用三氧化二钒制取氮化钒试验研究

对三氧化二钒用碳还原氮化制备氮化钒的反应过程进行了热力学与动力学条件分析,在此基础上,对承钢公司氮化钒车间制成的球团料进试验,研究了三氧化二钒用碳热还原氮化温度和时间的关系,并确定了最佳的反应温度和时间,为生产提供理论指导。     

一步法合成碳氮化钒的研究

研究了一步法合成碳氮化钒的生产工艺及工艺参数对碳氮化钒氮含量的影响.研究结果表明:V2O3与C的配比对产物氮含量影响较大,当碳过量15%时,产物的氮含量最高;产物氮含量随反应温度的提高先增后降,在1 400℃时产物氮含量最高;当反应温度在1 280-1 480℃时,XRD分析显示产物组分均为VN和VC构成的碳氮化钒固溶体;产物中氮含量随反应时间的延长有增加的趋势,反应时间120 min时能得到较高氮含量的产物.同时反应时间对产物的粒度也有明显的影响,SEM图显示产物的粒度随保温时间的延长而增加;添加剂(NH4Cl、Fe)对产物氮含量有较大程度的影响.     

三氧化二钒制备钒氮合金的工艺研究

以三氧化二钒为原料,天然石墨为碳质还原剂,加入粘结剂成型后,进入推板窑生产钒氮合金。研究了不同粘结剂成型效果,不同配碳比对钒氮合金V、N、C的影响,设定不同窑炉推进速度对产品氮含量的影响。试验表明,使用工业糊精为粘结剂在16 MPa压力下成型率为90.3%,三氧化二钒和石墨1∶0.27配比,产品中各元素满足钒氮合金国标VN16要求,当推板窑推进时间为26 min,合金中氮含量达到16%。     

真空碳热还原法制备高密度碳化钒

研究了采用真空碳热还原法由三氧化二钒制备碳化钒，并研究了碳化钒产物密度随实验条件的变化规律。找到了用于强化碳化钒产物密度的添加剂，研究结果表明，反应温度，添加剂是影响碳化钒产物密度的主要因素。反应时间对产物密度也有一定影响。研究结果同时表明，含铁化合物能有效地提高产物密度。     

微波碳热还原法制备氮化钒的研究和实践

利用微波高温炉常压碳热还原渗氮法制备了氮化钒，并进行了试生产。实验结果表明微波加热法可以采用V2O5为原料一步反应制得氮化钒，配碳量和温度是影响产物成分的重要因素。试生产结果表明，产品理化指标满足炼钢的要求。与传统加热方式相比，微波加热缩短了反应时间，简化了工艺，因而大幅度地降低了成本。     

工业生产高氮氮化钒合金的研究

以三氧化二钒、石墨、焦炭为原料,在推板窑中生产高氮氮化钒合金。采用XRD、FESEM、EDS和ICP对合金的物相、形貌和成分进行测试分析。结果表明,在保持钒含量不变的情况下,加入焦炭不仅能降低合金生产的温度和碳含量,还大大提高合金氮的含量。     

流态化制取三氧化二钒研究

对采用流态化技术,还原多钒酸铵(APV)制取三氧化二钒工艺及相关参数进行了研究,得到了合格的三氧化二钒产品.试验表明: APV在还原温度700～750 ℃、保温时间10～15 min的条件下可以得到TV≥63%的三氧化二钒产品,比回转窑方法所需时间短、温度低;更容易实现对温度和时间的控制,得到较高品位的三氧化二钒产品(TV>67%);流态化生产的三氧化二钒产品C含量低,更有利于钒铁冶炼对C含量的控制;同时,流态化生产三氧化二钒效率高、还原剂消耗少、设备固定、相对安全性更高.     

还原氮化五氧化二钒制备氮化钒的研究

对还原氮化制各氮化钒的过程进行了理论分析和实验探讨。结果表明，五氯化二钒还原过程中同时发生了直接还原和间接还原，在高温氮化条件下巳生成的氮化钒又转化为碳化钒。本试验条件下直接还原的开始温度为656K，氮化的开始温度为1160K，氮化钒转化为碳化钒的温度为1560K。间接还原发生的可能性与配碳系数有关，配碳系数越大，其发生的可能性越大。     

一步法合成碳氮化钒的动力学研究

通过三氧化二钒和碳的热重实验,发现三氧化二钒的碳热还原氮化过程可分为两个不同的反应阶段.反应过程存在多个吸热反应,并且不同的反应存在相当程度的重合.根据TG/DTG曲线,通过动力学分析方法得出三氧化二钒的碳热还原氮化反应的不同阶段的反应表观活化能Ea(1170～1340 K:Ea=205.46 kJ·mol-1;1340~1410 K:Ea=465.27 KJ·mkl-1)、频率因子A及动力学速率方程,反应符合反应控制机制(Rn模型).     

滴定法测定冶金产品五氧化二钒中V_2O_3

经溶解、过滤、洗涤等条件及共存离子干扰影响等试验 ,提出测定五氧化二钒产品中三价钒量的容量法 ,结果满意。     

金属钒(V)、碳化钒(VC)和氮化钒(VN)制备过程的热力学分析

应用 热力学方 法，分析 和讨 论了（ Ｖ － Ｏ－ Ｃ－ Ｎ） 和（ Ｖ － Ｏ－ Ｈ － Ｎ） 体 系 的热 力 学特 征。为以碳和 氢作为还 原剂，钒 氧化物 作为原料 ，制 备金 属 钒（ Ｖ） 、碳 化钒（ Ｖ Ｃ） 和 氮化 钒（ Ｖ Ｎ） 提 供了理论依 据     

直接碳化法制备碳化钒的热力学分析

对以五氧化二钒为原料制备碳化钒的工艺过程进行热力学分析,分析结果表明:钒氧化物在转化过程中遵循逐级还原理论;钒氧化物在碳化过程中,不转化为金属钒,直接转化为碳化钒;二氧化钒的碳化温度最低,为1018K,因此,在钒氧化物的转化过程中,应尽可能使其转化为二氧化钒。若采用气相还原碳化的方法,则可通过调节气体的流量、配比对还原碳化工艺进行控制。     

从含钒酸浸液中萃取高纯度五氧化二钒的工艺研究

综合钒渣钙化焙烧硫酸浸出液的溶液特性及其钒浓度低、杂质离子繁多的特点,采用溶剂萃取法制得了高纯度五氧化二钒。对钒渣钙化焙烧硫酸浸出液萃取过程、洗涤过程、反萃过程、酸性铵盐沉钒过程进行了系统研究,旨在探索出一种从钒渣钙化焙烧硫酸浸出液中清洁高效提取高纯五氧化二钒的新工艺,为高纯度五氧化二钒技术开发与未来的生产实践提供数据支撑。结果表明:在较优的工艺条件下,制得的精钒品位高达99.991 5%,整个工艺的钒回收率达到88.78%。     

氢气焙烧还原制备全钒液流电池用V2O3

针对氢气焙烧还原偏钒酸铵（AMV）制备全钒液流电池V2O3的试验条件、晶相和微观结构的影响展开研究。结果表明,优选试验条件为：氢气还原温度575 ℃、氢气还原时间1 h、氢气气流速率100 mL/min、还原后随炉冷却。通过上述试验方案获得的样品基本全部为V2O3,主晶相为V2O3,微观结构上晶粒饱满且以片状物或块状物的形式紧密堆积在一起。最终可生产电池级V2O3,并制备出合格的全钒液流电池电解液。     

由铅钒渣提取五氧化二钒的工艺研究

研究拟定了从铅钒渣提取V2O5的工艺，通过试生产表明，所拟工艺具有流程短、易操作、收率高、产品质量好等优点，为处理类似物料提供了一条较佳途径。     

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High vanadium ferrovanadium was smelted with mixture of V2O5 and V2O3 as raw material, Al-Ca-Fe alloy as refine agent, and its technological parameters were investigated. The optimum conditions are defined: the amount of aluminium is 103% theoretical amount, the addition of refine agent is 100g, the refining time is 30min, and the recovery of high vanadium ferrovanadium is 98%. The optimum addition of refine agent is 100g. If the addition of refine agent is bigger than the optimum addition, the amount of Al in high vanadium ferrovanadium is increased with the refine agent increasing.     

从石煤中提取五氧化二钒的工艺研究

根据陕西某石煤矿的特点，采用“氧化焙烧-硫酸浸出-P204萃取-硫酸反萃-氨水沉钒-煅烧”的工艺流程，进行了从石煤中提取V2q的试验研究，结果表明，石煤矿样于850℃焙烧2h后，在液固比1：1，浸出温度103℃的条件下，采用二段浸出方式，焙烧矿样用二次浸出的溶液补加少量硫酸进行一次浸出，一次浸出渣用在较高酸度下二次浸出，钒的总浸出率可达84％。浸出液经预处理后用氨水调节pH值至2．0左右，用P204萃取，经水洗后硫酸反萃，可得到较为纯净的钒溶液，再将其氧化后，经氨水沉钒、煅烧得到纯度大于98％的V2O5产品，全流程钒总回收率可达80％以上。     

V2O3电铝热法冶炼FeV50的工艺探讨

介绍了以V2O3为原料采用电铝热法冶炼FeV50的生产技术及工艺条件，并就如何提高FeV50产品质量和钒回收率进行了较深入的探讨，对V2O3电铝热法冶炼FeV50生产具有一定的指导意义。