[發明專利]一種金屬釩的制備方法

無效

• 申請號: 200810305842.2
• 申請日: 2008-11-28
• 公開（公告）號: CN101440507A
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發明（設計）人: 謝屯良;王淑蘭;王永鋼;劉武漢;熊仁利
• 申請（專利權）人: 攀枝花新鋼釩股份有限公司
• 主分類號: C25C3/26
• 分類號: C25C3/26
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所
• 代理人: 武森濤

技術領域

本發明屬于釩冶金領域，具體涉及一種金屬釩的制備方法。

背景技術

提取純金屬一般是將金屬氧化物加入還原劑在各類冶煉爐內通過還原得到。傳統的金屬釩的制取以V₂O₅為原料，先通過金屬熱還原得到粗金屬釩，然后再采用熔鹽電解精煉或真空精煉的方法得到金屬釩。如熔融鹽電解精煉法制取金屬釩【樸昌林，錦州鐵合金廠研究所，稀有金屬，1982年01期】記載的制備金屬釩的方法。該方法中熔鹽電解的步驟是對粗釩的精煉，需要先還原為粗釩，再電解精煉才能得到高純度的金屬釩，因而該方法制取流程長，成本高。

發明內容

本發明所解決的技術問題是提供一種新的提取金屬釩的方法。

具體地，該制備方法它包括如下步驟：

A、取V₂O₃為粉末，壓片，燒結后冷卻；

B、將燒結冷卻的V₂O₃作為陰極、石墨作為陽極，插入熔鹽CaCl₂-CaO中通直流電進行電解；

C、電解至電流無變化，取出陰極片，在惰性氣體氣氛下冷卻，清洗后即得金屬釩。

發明人發現其他含釩化合物，如V₂O₅熔點低于電解溫度，電解時會被熔鹽熔解而無法應用。而采用V₂O₃為原料電解效果最好，因為V₂O₃熔點在電解溫度之上，同時性質相對穩定、原料來源容易。燒結V₂O₃有利于電極片成型，具有一定強度，在電解時不會被熔鹽溶解，同時在電極片內形成一些毛細孔，有利于電解反應進行。若不燒結直接電解將使三氧化二釩散裂在熔鹽內，使得電解無法進行。電解時陽極材料最好選用石墨，因石墨在電解過程一方面作為通電載體，另一方面和陰極電解脫下的氧反應，有利于電解反應更好進行。電解熔鹽采用CaCl₂-CaO的組成效果較好，具有來源較廣和清潔環保的優點。

其中，步驟A燒結是為了使V₂O₃具有一定的強度可制成電極片。燒結條件是在保護性氣氛下，溫度為900℃～1200℃的情況下進行燒結；燒結后在保護性氣氛下冷卻。燒結溫度若小于900℃燒結后強度不夠，而高于1200℃后對成型無影響，還具有耗能高和增加成本的缺點，故選擇900℃～1200℃即可；燒結6小時即可保證強度；燒結、冷卻采用保護性氣氛是為了防止釩被氧化，所述保護性氣氛是指是惰性氣體，常用的有氬氣。

步驟B所述的電解是在惰性氣體保護下進行的，常用的有氬氣。電解時，加熱使熔鹽溫度為900～1000℃，電解電壓為2.4～3.6V。在上述電壓范圍均可實現電解得到金屬釩的目的。

本發明方法以V₂O₃為原料，壓片，燒結，熔鹽電解得到的金屬釩純度大于99％。V₂O₃作電極制備金屬釩，能夠得到燒結性能良好的電極，可以在高于電解質熔點的較高溫度下進行電解操作，因此電解質的流動性和導電性均能夠得到保證。用CaCl₂-CaO作電解質環保、無害，且容易獲得，以此為電解質可得到純度超過99％的粉末狀金屬釩。電解過程穩定可控，工藝過程簡單，環保，制取產品金屬釩質量穩定，成本低，能耗低，適合于規模化、企業化生產。如可應用于冶煉廠、金屬材料加工廠等企業，為制備金屬釩提供了一種全新的方法。顯然，根據本發明的上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本發明上述基本技術思想前提下，還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更。

以下通過實施例形式的具體實施方式，對本發明的上述內容再作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于以下的實例。凡基于本發明上述內容所實現的技術均屬于本發明的范圍。

具體實施方式

實施例1