用离子交换法从废钒
发布时间: 2020-12-20 16:11:01
Ⅰ 回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），最新一种离子交换法回收钒工艺，主要流程如下：部
（1）工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，铝热反应中铝为还原剂，则金属的氧化物被还原，在反应中作氧化剂，所以氧化剂为V2O5，
故答案为：V2O5 ；
（2）废钒催化剂中含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣，由于V2O5为难溶物，所以滤液中含钒的主要成分为VOSO4，
故答案为：VOSO4 ；
（3）反应①的目的是把难溶的五氧化二钒还原为溶于水的VOSO4，该反应的化学方程式为：V2O5+Na2SO3+2H2SO4═VOSO4+Na2SO4+2H2O；工艺中反应③的沉淀率（又称沉矾率）是回收钒的关键之一，沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数（NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比）和温度，根据沉钒率与沉淀温度的图象可知，在80℃时沉矾率最高为98%，再根据氯化铵系数与沉钒率可知，氯化铵系数为4时沉钒率最高，所以最佳控制氯化铵系数和温度分别为：4，80℃，
故答案为：V2O5+Na2SO3+2H2SO4═VOSO4+Na2SO4+2H2O；4；80℃；
（4）2VO2++H2C2O4+2H+═2VOn++2CO2↑+mH2O，根据电荷守恒，2n=1×2+1×2，解得n=2；再根据氢原子质量守恒看得：2+2=2m，则m=2，
故答案为：2；2．
Ⅱ 为回收利用废钒催化剂(含有V 2 O 5 、VOSO 4 及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的
| （16分）（1）3V 2 O 5 +10Al  6V+5Al 2 O 3 (2分) （2）①V 2 O 5 +SO 3 2- +4H + ＝2VO 2+ +SO 4 2- +2H 2 O(3分)（3）NH 4 ＋ ＋VO 3 － ＝NH 4 VO 3 ↓(2分) （4）91%(3分) （5）①VO 2 ＋ ＋2H ＋ ＋e － ＝VO 2 ＋ ＋H 2 O(2分) ②参与正极反应和通过交换膜定向移动使电流通过溶液(2分)； 2mol(2分) Ⅲ 为回收利用废钒催化剂（含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣），科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工 （1）铝与五氧化二钒反应生成钒与氧化铝，反应方程式为3V2O5+10Al
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