1. Extragerea din minereuri purtătoare de vanadiu
o. Procesul de prăjire (metoda primară)
Materii prime:
Minereuri bogate în vanadiu (de exemplu,vanadinit, Patronit, sauMagnetită de vanadiu-titanium).
Carbonat de sodiu (NA₂CO₃) sau clorură de sodiu (NaCl) ca agenți de flux.
Pași:
Zdrobirea și amestecarea:
Minereul este zdrobit și amestecat cu Na₂Co₃/NaCl (pentru a transforma oxizii de vanadiu în vanadați de sodiu solubili în apă).
Prăjire:
Încălzit într -un cuptor rotativ sau cuptor la800–1000 gradeÎntr -o atmosferă oxidantă:
2FeV2O4+4Na2CO3+3O2→4NaVO3+Fe2O3+4CO2↑2FeV2O4+4Na2 CO3+3O2→4NaVO3+Fe2O3+4CO2↑
Levigare:
Materialul prăjit este dizolvat în apă caldă sau în acid sulfuric diluat pentru a extrage vanadat de sodiu (Navo₃).
Precipitare:
Acidificați soluția (pH ~ 2-3) cu H₂so₄ pentru a precipitatort roșu(un precursor V₂O₅ hidratat):
2Navo 3+ H2SO4 → V2O5⋅NH2O ↓+NA2SO42NAVO3+H2 SO4 → V2 O5 ⋅NH2 O ↓+Na2 SO4
Calcinare:
Încălziți tortul roșu la500–600 gradpentru a deshidrata și a forma v₂o₅:
V2O5⋅NH2O → ΔV2O 5+ NH2O ↑ V2 O5 ⋅NH2 OΔ V2 O5+NH2 O ↑
2. Recuperare din surse secundare
o. A petrecut catalizatori
Surse:
A utilizat catalizatori pe bază de V₂o₅ din plante cu acid sulfuric sau sisteme SCR.
Proces:
Levigare: Tratați cu NaOH sau H₂so₄ pentru a dizolva vanadiul.
Purificare: Eliminați impuritățile (de exemplu, Fe, AL) prin ajustarea pH -ului.
Precipitații și calcinare: Similar cu metoda bazată pe minereuri.
b. Reziduuri de petrol
Surse:
Cenușă zburătoare bogată în vanadiu sau reziduuri din rafinarea uleiului.
Proces:
Prăjire oxidativă: Convertiți sulfuri de vanadiu/oxizi în v₂o₅.
Hidrometalurgie: Leach cu acizi/alcalini, urmat de purificare și precipitații.
3. Metode alternative
o. Proces de clorare
Principiu:
Reacționează minereuri de vanadiu cu gaz CL₂ pentru a forma VOCL₃ volatil, care este apoi oxidat la v₂o₅.
Reacţie:
V2O 5+3 Cl 2+ C → 2Vocl 3+ CO ↑ (urmat de hidroliză și calcinare) v2 o5 +3 Cl2+C → 2Vocl3+Co ↑ (urmat de hidroliză și calcinație)
Utilizare: Potrivit pentru minereuri de grad scăzut.
b. Biolevigare
Tehnologie emergentă:
Folosiți microorganisme (de exemplu,Acidithiobacillus ferrooxidans) pentru a solubiliza vanadiul din minereuri.
Avantaje: Ecologic și eficient din punct de vedere energetic.
