一種制備五氧化二釩的新型方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制備五氧化二釩的新型方法，所述方法以偏釩酸銨粗品為原料，經(jīng)過多步處理后得到五氧化二釩。本發(fā)明所得產(chǎn)品純度高、雜質(zhì)少，非常具有工業(yè)化生產(chǎn)潛力和應(yīng)用價(jià)值，值得進(jìn)行推廣和深入研究。
【專利說明】一種制備五氧化二釩的新型方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制備五氧化二釩的新型方法，屬于無機(jī)材料制備領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]釩是一種重要的戰(zhàn)略資源金屬，具有非常廣泛的應(yīng)用和用途，例如在軍事、電磁材料、無機(jī)發(fā)光材料、鋼軌、特種合金、特定用途催化劑、電池等領(lǐng)域中都有著重要的應(yīng)用，發(fā)揮著關(guān)鍵性的角色。
[0003]我國雖然釩資源和儲(chǔ)量豐富，但冶煉和提純技術(shù)與西方發(fā)達(dá)國家相比，仍存在不足和落后之處，尤其是針對高純度的釩產(chǎn)量很低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足工業(yè)需求，仍需要花費(fèi)大量外匯，從發(fā)達(dá)國家購買。這一方面需要花費(fèi)大量外匯，另一方面，作為一種具有重要戰(zhàn)略地位的金屬，如此受制于人，也存在著潛在的風(fēng)險(xiǎn)和威脅。
[0004]因此，如何開發(fā)高純度的五氧化二釩制備方法，對于目前的國家安全、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)發(fā)展具有非常重要的意義，這也正是本發(fā)明得以實(shí)現(xiàn)和完成的出發(fā)點(diǎn)和動(dòng)力所在。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]如上所述，為了開發(fā)新的制備五氧化二釩的全新方法，本發(fā)明人進(jìn)行了大量的深入研究，從而完成了本發(fā)明。
[0006]具體而言，本發(fā)明提供了一種制備五氧化二釩的新型方法。所述方法以低純度和粗質(zhì)量的偏f凡酸銨為原料，包括如下步驟:
[0007](I)室溫下，將偏釩酸銨溶解在純凈水中，程序升溫，直至80-90°C，并均勻攪拌，使其溶解完全，得到原料液；
[0008](2)向原料液中加入一定粒度的磷灰石，保溫?cái)嚢?0-30分鐘，然后放置至室溫，壓力過濾，得到濾液；
[0009](3)向?yàn)V液中加入銨鹽，持續(xù)攪拌20-40分鐘，得到深褐色沉淀，過濾，用純凈水洗滌沉淀，多次，直至洗滌液中無雜色，然后干燥，得固體；
[0010](4)將固體進(jìn)行煅燒，便得到本發(fā)明的五氧化二釩。
[0011]在本發(fā)明的制備五氧化二釩的新型方法中，步驟(I)中的偏釩酸銨與純凈水的質(zhì)量比為1:10-20，例如可為1:10、1:15或1:20，最優(yōu)選為1:15。
[0012]在本發(fā)明的制備五氧化二釩的新型方法中，步驟(I)中的程序升溫為3_5°C /分鐘，例如可為3°C /分鐘、4°C /分鐘或5°C /分鐘。
[0013]在本發(fā)明的制備五氧化二釩的新型方法中，步驟(2)中所用磷灰石的粒度為100-200目，例如為100目、150目或200目，最優(yōu)選為150目。
[0014]在本發(fā)明的制備五氧化二釩的新型方法中，步驟(3)中的銨鹽為氯化銨、溴化銨、硫酸銨、硝酸銨中的任何一種或多種的混合物，最優(yōu)選為硫酸銨。
[0015]在本發(fā)明的制備五氧化二釩的新型方法中，步驟(4)中的煅燒溫度為600-800°C，例如為600°C、700°C或800°C，最優(yōu)選為700°C。
[0016]本發(fā)明的制備五氧化二釩的新型方法，操作簡單，耗能小，且能夠得到高純度的五氧化二釩，從而為進(jìn)一步得到高純度釩提供了重要基礎(chǔ)，具有良好的工業(yè)化應(yīng)用前景和市場價(jià)值，對于我國的多個(gè)方面具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【具體實(shí)施方式】
[0017]以下實(shí)施例詳細(xì)說明了本發(fā)明，但應(yīng)該理解，這只是對本發(fā)明的示例性例舉，而非用來限制本發(fā)明，更非意圖限制本發(fā)明如權(quán)利要求所述的保護(hù)范圍。
[0018]實(shí)施例1
[0019](I)室溫下，將偏釩酸銨溶解在10倍質(zhì)量的純凈水中，以3°C /分鐘的速度程序升溫，直至達(dá)到80°C，并均勻攪拌，使其溶解完全，得到原料液；
[0020](2)向原料液中加入粒度100目的磷灰石，保溫?cái)嚢?0分鐘，然后放置至室溫，壓力過濾，得到濾液；
[0021](3)向?yàn)V液中加入硫酸銨，持續(xù)攪拌20分鐘，得到深褐色沉淀，過濾，用純凈水洗滌沉淀，多次，直至洗滌液中無雜色，然后干燥，得固體；
[0022](4)將固體進(jìn)行煅燒，煅燒溫度為600°C，便得到本發(fā)明的五氧化二釩，其純度可達(dá)98.4%以上。
[0023]實(shí)施例2
[0024](I)室溫下，將偏釩酸銨溶解在15倍質(zhì)量的純凈水中，以4°C /分鐘的速度程序升溫，直至達(dá)到85°C，并均勻攪拌，使其溶解完全，得到原料液；
[0025](2)向原料液中加入粒度150目的磷灰石，保溫?cái)嚢?0分鐘，然后放置至室溫，壓力過濾，得到濾液；
[0026](3)向?yàn)V液中加入氯化銨，持續(xù)攪拌30分鐘，得到深褐色沉淀，過濾，用純凈水洗滌沉淀，多次，直至洗滌液中無雜色，然后干燥，得固體；
[0027](4)將固體進(jìn)行煅燒，煅燒溫度為700°C，便得到本發(fā)明的五氧化二釩，其純度可達(dá)98.8%以上。
[0028]實(shí)施例3
[0029](I)室溫下，將偏釩酸銨溶解在20倍質(zhì)量的純凈水中，以5°C /分鐘的速度程序升溫，直至達(dá)到90°C，并均勻攪拌，使其溶解完全，得到原料液；
[0030](2)向原料液中加入粒度200目的磷灰石，保溫?cái)嚢?0分鐘，然后放置至室溫，壓力過濾，得到濾液；
[0031](3)向?yàn)V液中加入氯化銨，持續(xù)攪拌40分鐘，得到深褐色沉淀，過濾，用純凈水洗滌沉淀，多次，直至洗滌液中無雜色，然后干燥，得固體；
[0032](4)將固體進(jìn)行煅燒，煅燒溫度為800°C，便得到本發(fā)明的五氧化二釩，其純度可達(dá)98.6%以上。
[0033]實(shí)施例4
[0034](I)室溫下，將偏釩酸銨溶解在15倍質(zhì)量的純凈水中，以4°C /分鐘的速度程序升溫，直至達(dá)到80°C，并均勻攪拌，使其溶解完全，得到原料液；
[0035](2)向原料液中加入粒度150目的磷灰石，保溫?cái)嚢?0分鐘，然后放置至室溫，壓力過濾，得到濾液；
[0036](3)向?yàn)V液中加入氯化銨，持續(xù)攪拌30分鐘，得到深褐色沉淀，過濾，用純凈水洗滌沉淀，多次，直至洗滌液中無雜色，然后干燥，得固體；
[0037](4)將固體進(jìn)行煅燒，煅燒溫度為750°C，便得到本發(fā)明的五氧化二釩，其純度可達(dá)98.1%以上。
[0038]應(yīng)當(dāng)理解，這些實(shí)施例的用途僅用于說明本發(fā)明而非意欲限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外，也應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)、修改和/或變型，所有的這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種制備五氧化二釩的新型方法，所述方法以偏釩酸銨為原料，包括如下步驟: (1)室溫下，將偏釩酸銨溶解在純凈水中，程序升溫，直至80-90°C，并均勻攪拌，使其溶解完全，得到原料液； (2)向原料液中加入一定粒度的磷灰石，保溫?cái)嚢?0-30分鐘，然后放置至室溫，壓力過濾，得到濾液； (3)向?yàn)V液中加入銨鹽，持續(xù)攪拌20-40分鐘，得到深褐色沉淀，過濾，用純凈水洗滌沉淀，多次，直至洗滌液中無雜色，然后干燥，得固體； (4)將固體進(jìn)行煅燒，便得到本發(fā)明的五氧化二釩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:步驟(I)中的偏釩酸銨與純凈水的質(zhì)量比為 1:10-20。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于:步驟(I)中的程序升溫為3-5°C/分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要1-3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于:步驟(2)中磷灰石的粒度為100-200 目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于:步驟(3)中的銨鹽為氯化銨、溴化銨、硫酸銨、硝酸銨中的任何一種或多種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于:步驟(3)中的銨鹽為硫酸銨。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于:步驟(4)中的煅燒溫度為600-800。。。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于:步驟(4)中的煅燒溫度為700°C。
【文檔編號】C01G31/02GK104229886SQ201410446570
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】王曉偉 申請人:王曉偉