大松裝密度偏釩酸銨的制備與表征

裴艷春

（通標標準技術服務（天津）有限公司，天津 300450）

釩在地殼中的豐度排在金屬的第22 位[1]，約為0.02%～0.03%。釩作為一種重要的戰略資源，是發展現代工業、現代國防不可缺少的重要材料[2-5]，應用極其廣泛[6-8]。目前，釩主要應用于鋼鐵工業、合金生產、化工以及陶瓷工業。釩的應用領域還在不斷地被研究和拓展，比如航天工業、核工業和釩電池等[9-10]。

生產釩化合物的原料主要有含釩鈦磁鐵礦、釩渣、含釩黏土礦、含釩鋼渣及石煤等[11]。國內外對含釩原料提釩的報道歸納起來可分為火法和濕法兩大類[12-13]，工藝流程都包括銨鹽沉淀過程。銨鹽沉淀法根據沉淀時溶液的酸堿性分為弱堿性銨鹽沉淀法、弱酸性銨鹽沉淀法和酸性銨鹽沉淀法。弱堿性銨鹽沉淀法是首先獲得含釩浸出液，經過中和、凈化除雜后弱堿性偏釩酸鈉溶液與銨鹽作用生成AMV 的反應，精制階段常用這種形式沉釩[14-15]。有關弱堿性銨鹽沉釩工藝參數研究的文獻[16-18]較多，但關于AMV 結晶原理及松裝密度方面的研究報道較少[19-20]。工業生產偏釩酸銨時，為了提高生產效率，往往會向溶液中加入過量的銨鹽，短時間內將釩沉淀完全，這樣釩的沉淀反應過飽和度很大，得到的偏釩酸銨松裝密度普遍很小，為0.4 g/cm3～0.7 g/cm3，車間操作AMV 粉末時，不可避免會產生大量的粉塵，尤其在煅燒生產釩氧化物時，偏釩酸銨受熱分解，團聚體粉化，粉塵更是難以控制，嚴重危害環境和車間工作人員的身體健康，并且得到的釩氧化物的密度較小。另外，在高溫釩合金冶煉過程中，偏釩酸銨的松裝密度和顆粒太小，釩化合物揮發嚴重，導致合金組分實際比例偏離配方比例，影響合金的性能，顆粒大、松裝密度大的偏釩酸銨能確保合金組分配方精確。……