钒渣溶液中的一个重要成分是钒酸钠。钒酸钠有多种,按钒酸钠中氧化钠和五氧化二钒的比例不同而不同:4Na2O V2O5(4∶1),3Na2O V2O5(32O V2O5(摩尔比为2∶1 25(3∶2),5Na2O 4V2O5),2V2O5(摩尔比为1∶1)等。,3∶1的钒酸盐为正钒酸盐Na3VO4;摩尔比为2∶1的钒酸盐为焦钒酸盐Na4V2O7;摩尔比为1∶1的钒酸盐为偏钒酸盐NaVO3。正钒酸盐溶于水中电离成Na和正钒酸根VO4,水溶液的pH值大约为12。随着电解的进行,水溶液pH值下降。各种钒酸根有如下平衡:

-+4-(1)2VO3+2H[V2O7]+H2O,4pH值=10.6～12.0;(2)2[V2O7]4-+4H+[H2V4O13]pH值=8.9～9.0;

5[H2V4O13]4-+8H+4[H4V5O16]pH值=6.8～7.0。

2[H4V5O16]3-+6H+pH值=2.2;(5)V2O5+2H+2[VO2]+3-4-+下,阳极室溶液中的Na透过阳离子交换膜到达阴极室;而阳极液中的所有阴离子却因阳离子膜对它们的静电排斥作用不能进入膜中。阳离子交换膜的这种选择透过性造成电解反应的结果是:在阳极室发生氧气,阳极溶液的pH值变小;在阴极室放出氢气,同时产生氢氧化呐溶液。阳极溶液的pH值下降,其效果就如在阳极液中加酸而不带入对应的酸根阴离子。用离子交换膜电解的方法代替普通加酸中和法的优点是不带入杂质阴离子,通过电解还能生产有用的氢氧化呐、氧气和氢气。

?五氧化二钒的性质是什么？

五氧化二钒的性质

V2O5是一种无味、无嗅、有毒的橙黄色或红棕色的粉末，微溶于水（质量浓度约为0.07g/L），溶液呈黄色。它在约670℃熔融，冷却时结晶成黑紫色正交晶系的针状晶体，它的结晶热很大，当迅速结晶时会因灼热而发光。V2O5是两氧化物，但主要呈酸性。当溶解在极浓的NaOH中时，得到一种含有八面体钒酸根离子VO43-的无色溶液。它与Na2CO3一起共熔得到不同的可溶性钒酸钠。

五氧化二钒生产按冶炼方法不同可分为火法与湿法冶金： 

火法冶金：

将含钒钛磁铁矿经过火法冶金处理后得到含钒铁水，再从铁水氧化出钒渣，使钒得到富集后再使用。此种方法称之为火法提钒。

钒钛磁铁矿冶炼含钒铁水的方法。

（1） 高炉法：主要流程是用钒钛磁铁矿的烧结矿，在高炉中冶炼出

含钒铁水，使用这种方法的有俄罗斯、中国。

（2） 电炉法：先将钒钛磁铁矿预还原为金属化球团，再在电炉内冶炼出含钒铁水，使用这种方法的国家有南非、新西兰。 从含钒铁水中吹炼钒渣将含钒铁水在转炉（中国、俄罗斯）、摇包（南非）或铁水包（新西兰）内、通入氧化性气体（氧气、空气），使铁水中的钒氧化出来，得到钒渣。钒渣作为提取五氧化二钒的原料。 

此方法的优点：钒渣作为提取五氧化二钒原料含钒高，处理量少；可回收铁；焙烧温度低（800℃）左右，提取V2O5时动力、辅助原材料消耗少。

钒废料的产生

含钒固体废弃物主要来源于石油、化工、炼钢、钒矿开采等领域，炼、硫酸生产、化工生产(如尼龙、涤纶、聚氯乙稀和丙稀)等工业生产过程中产生的钒废弃物为常见，其中含钒废催化剂是主要形式。含钒废催化剂主要分为两种类型：一种是来源于炼中的废催化剂，中的钒以V3S4 的形式沉积在催化剂上，这种含钒废催化剂含五氧化二钒10%-20%，是一种较为经济的提钒原料；另一种是来源于硫酸工业的废催化剂，其中的钒是作为活性组成(五价钒)以钒化合物形式添加进去的，其主要成分是无活性的四价钒。当前，全球每年产生含钒废催化剂约为80万吨，其中，炼油废催化剂约为41.5 万吨，化工废催化剂33.5 万吨。我国每年产生含钒废催化剂约为7-10万吨。废钒催化剂中钒的品位较高，约含5%的五氧化二钒，可作为生产五氧化二钒的原料。国外非常重视这方面的研究，美、日等国已建立了专门的工长来回收废催化剂中的钒、钼等金属，而我国这方面也正在大力发展。不管是从保护环境，还是从资源的可持续利用的角度来看，含钒固体废物的回收利用都有着非常重要的意义。因此，寻求短流程、大规模、低成本、低污染的提钒新工艺；对含钒固体废弃物中其他金属的回收；以及对催化剂载体的回收利用，这些都是含钒固体废弃物回收利用的未来发展方向。