Пятиокись ванадия V2O5 98% мин.: свойства, марки и промышленное использование

Идентичность продукта и физические константы

Пентоксид ванадия промышленного-класса поставляется в виде серых-черных чешуек или порошка с минимальным содержанием V2O5 98 %. Вещество идентифицировано номером CAS 1314-62-1 и номером EINECS 215-239-8, имеет формульную массу 181,88 г/моль, плотность 3,357 г/см3, температуру плавления около 690 C и температуру кипения около 1750 C. Растворимость в воде низкая, примерно 1 г на 125 мл, поэтому растворение для последующей обработки обычно проходит через щелочные или кислотные пути, а не через простую воду.

Диапазоны оценок и типичный анализ

Торгуются три коммерческих полосы: 98% мин, 99% мин и 99,5% мин. Рост обусловлен тем, что пользователи,-чувствительные к примесям, такие как производители катализаторов и электролитов для аккумуляторов, которые обращают внимание на кремний, железо, алюминий, фосфор, мышьяк и серу. Анализ проводят путем растворения образца и титрования ванадия перманганатом калия или с помощью оптической эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, когда требуется полное сканирование на примеси; лаборатория, действующая в соответствии со стандартом ISO/IEC 17025, предоставляет отслеживаемый отчет, который сейчас запрашивает большинство покупателей стали и химической продукции. Влажность обычно поддерживают ниже примерно 0,5%, чтобы защитить анализ в сухом состоянии.

Химия: амфотерное поведение и пути восстановления

Пятиокись ванадия амфотерна. В щелочах он образует ванадаты, например V2O5 + 2 NaOH, давая 2 NaVO3 + H2O, а в кислых средах дает ион ванадил VO2+.. Ванадий перемещается между степенями окисления +5, +4, +3 и +2, что является свойством, используемым как в батареях, так и в катализаторах. Алюминотермическое восстановление следует стехиометрии 3 V2O5 + 10 Al с получением 6 V + 5 Al2O3, а расплавленный ванадий абсорбируется железом с получением марки FeV80, описанной в ISO 5451. При производстве электролита тот же оксид используется путем растворения и частичного восстановления до сульфата ванадила.

Промышленное применение

Примерно три четверти потребляемого ванадия приходится на сталь в виде феррованадия для HSLA, ковочных, пружинных и инструментальных сталей. Оставшаяся доля разделена между катализаторами, химикатами и накопителями энергии. На заводах по производству серной кислоты используются контактные массы на основе V2O5- для окисления SO2 до SO3 при температуре 400-450 C, а в линиях дымовых газов электростанций используются катализаторы ванадия, вольфрама и титана для селективного каталитического восстановления оксидов азота. Дополнительные области применения включают синтез малеинового ангидрида, окраску керамики и стекла, а также химические вещества ванадия для обработки поверхности.

Упаковка, хранение и обращение

Хлопья упаковываются в стальные или фибровые бочки по 25 кг, большие мешки по 500 и 1000 кг с полиэтиленовым внутренним вкладышем или в стальные бочки с футеровкой для дальней морской перевозки. Материал классифицируется как токсичное твердое вещество при проглатывании и вдыхании пыли, поэтому мешки необходимо открывать в условиях местной вытяжки или с использованием средств защиты органов дыхания, а пролитые вещества следует увлажнять и собирать, а не выметать насухо. Запас следует хранить в закрытом сухом складе вдали от восстановителей и сильных щелочей, а поддоны следует держать подальше от пола, чтобы избежать проникновения влаги через футеровку.

Часто задаваемые вопросы

Q:В чем разница между 98% и 99,5% пентоксида ванадия?
Ответ: Более высокая марка содержит меньше примесных элементов, таких как кремний, железо и мышьяк, что имеет значение для производства катализаторов и аккумуляторных электролитов, а не для плавки феррованадия.

Q:Можно ли перевозить пятиокись ванадия как обычный навалочный груз?
Ответ: Нет. Это токсичное твердое вещество в форме пыли, поэтому его перевозят в герметичных бочках с покрытием или больших мешках, при этом класс и упаковка указываются в транспортных документах, а материал остается сухим.

Q:Почему при оптовых заказах хлопья предпочтительнее порошка?
О: Во время разгрузки хлопья образуют меньше пыли в воздухе, упаковываются в мешки с более высокой объемной плотностью и растворяются с предсказуемой скоростью, что упрощает контроль загрузки в печи.

Q:Как следует проверить анализ по прибытии?
О: Возьмите из партии составной образец, разделите его и проверьте титрованием перманганатом калия, а также повторную лабораторную проверку с помощью ICP-OES, если результат оспаривается.

Q:Влияет ли температура хранения на продукт?
О: Достаточно хранения в сухом складе; риск заключается в влаге и пыли, а не в температуре, при условии, что пакеты остаются запечатанными и вкладыш не поврежден.