２０１８年第７期 有色金属（冶炼部分）（ｈｔｔｐ：／／ｙｓｙ１．ｂｇｒｉｍｍ．ｃｎ） · ５３ · ｄｏｉ：１０．３９６９／Ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－７５４５．２０１８．０７．０１３ 尿素沉钒制备高纯五氧化二钒 张刘洪 ，张一敏 ，刘涛 ，黄晶 ，张国斌 ，杨亚东 （１．武汉科技大学资源与环境工程学院，钒资源高效利用湖北省协同创新中心， 湖北省页岩钒资源高效清洁利用工程技术研究中心，武汉４３００８１； ２．武汉理工大学资源与环境工程学院，武汉４３００７０） 摘要：以尿素沉钒制备高纯五氧化二钒，考察了沉钒时间、沉钒温度、加铵系数对沉钒过程的影响。结果 表明，延长沉钒时间、提高沉钒温度、增大加铵系数，均能有效提高沉钒率和产品纯度。在沉钒时间６ ｈ、 沉钒温度９８℃、加铵系数６．６７时，沉钒率达到９３．５７％，纯度达到９９．５７ 以上（氨水沉钒产品纯度仅 为９５．４２ ），且满足冶金行业标准。与氨水沉钒产物对比，尿素沉钒产物结晶度更高，形貌更完整均一。 关键词：尿素；沉钒；高纯五氧化二钒 中图分类号：ＴＦ８０３．２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００７—７５４５（２０１８）０７－００５３—０４ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｐｕｒｉｔｙ Ｖａｎａｄｉｕｍ Ｐｅｎｔｏｘｉｄｅ ｂｙ Ｕｒｅａ Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ＺＨＡＮＧ Ｌｉｕ—ｈｏｎｇ ，ＺＨＡＮＧ Ｙｉ—ｍｉｎ ，ＬＩＵ Ｔａｏ ， ＨＵＡＮＧ Ｊｉｎｇ ，ＺＨＡＮＧ Ｇｕｏ—ｂｉｎ ，ＹＡＮＧ Ｙａ—ｄｏｎｇ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｕｂｅｉ Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｖａｎａｄｉｕｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｈｕｂｅｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｃｌｅａｎｉｎｇ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｓｈａｌｅ Ｖａｎａｄｉｕｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ，Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００８ １，Ｃｈｉｎａ ２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ ４３００７０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｉｇｈ ｐｕｒｉｔｙ ｖａｎａｄｉｕｍ ｐｅｎｔｏｘｉｄｅ ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｕｒｅａ ａｓ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｎｔ．Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｖａｎａｄｉｕｍ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ，ｖａｎａｄｉｕｍ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｕｒｅａ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｎ ｖａｎａｄｉｕｍ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｐｒｏｌｏｎｇｉｎｇ ｖａｎａｄｉｕｍ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ，ｒａｉｓｉｎｇ ｖａｎａｄｉｕｍ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ａｍｍｏｎｉｕｍ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｖａｎａｄｉｕｍ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔ ｐｕｒｉｔｙ．Ｖａｎａｄｉｕｍ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｉｓ ９３．５７ ｗｉｔｈ ｐｕｒｉｔｙ ｏｆ ｃａｌｃｉｎｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔ ｏｆ ９９．５７％（ｗｈｉｌｅ ｐｕｒｉｔｙ ｏｆ ａｍｍｏｎｉａ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｄ ｖａｎａｄｉｕｍ ｐｒｏｄｕｃｔ ｉｓ ｏｎｌｙ ９５．４２ ）ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｆ ６ ｈ，ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ９ ８℃，ａｎｄ ｕｒｅａ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ６．６７．Ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｍｅｅｔｓ ｔｈｅ ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｓｔａｎｄａｒｄ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｐｒｏｄｕｃｔ ｏｆ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ａｍｍｏｎｉａ，ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｄ ｂｙ ｕｒｅａ ｈａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｉｔｙ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｕｒｅａ；ｖａｎａｄｉｕｍ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ；ｈｉｇｈ ｐｕｒｉｔｙ ｖａｎａｄｉｕｍ ｐｅｎｔｏｘｉｄｅ Ｖ。Ｏ 在催化剂、合金添加剂等领域均有广泛应 用 。随着钒应用领域不断拓宽，工业上对Ｖ ｏ 产品的纯度提出了更高的要求，因此提取制备高纯 Ｖ。Ｏ 具有重要意义。由富钒液经铵盐沉淀得到多 收稿日期：２０１８—０１—１５ 基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１７７４２１６）；湖北省技术创新专项（２Ｏ１７ＡＣＡ１８５） 作者简介：张刘洪（１９９４一），男，湖北石首人，硕士研究生；通信作者：张一敏（１９５４一），男，河南许昌人，教授 · ５４ · 有色金属（冶炼部分）（ｈｔｔｐ：／／ｙｓｙ１．ｂｇｒｉｍｍ．ｏｎ） ２０１８年第７期 聚钒酸铵或偏钒酸铵，再经煅烧可以得到Ｖ Ｏ 。铵 盐沉钒主要有酸性铵盐沉钒、弱酸性铵盐沉钒、弱碱 性铵盐沉钒，由于酸性铵盐沉钒流程短、沉钒率高， 因此成为目前最主要的铵盐沉钒方式口 ］，但其产品 纯度最高为９８ ＿＿５］。目前的研究主要集中于杂质 离子对沉钒产物的影响。研究表明 ］，富钒液在沉 钒过程中由于局部过浓现象，Ａｌ、Ｆｅ等杂质易使沉 钒产物呈絮状，吸附其他杂质离子，或与Ｖ生成黄 铵铁矾等晶体物质，夹杂在多聚钒酸铵中。去除杂 质离子获得高纯钒的方法主要为沉钒产物碱溶除杂 再沉淀 和富钒液经杂质离子净化再沉钒［８－９＿。尽 管两种方法能降低杂质对沉钒产品的影响，但引入 除杂过程，使得沉钒工艺冗长复杂，药剂耗量增大。 因此有必要寻找一种新的沉钒方式，能减弱甚至消 除局部过浓现象，从而实现多杂质富钒液液经一次 沉钒，获得高纯度的Ｖ Ｏ 产品。 均相沉淀能有效减弱局部过浓现象，能在多杂 质的溶液中制备均一稳定的化合物，且杂质含量少。 高温条件下，均相沉淀更易发生，微晶更容易聚集形 成大的晶体颗粒，颗粒表面比表面积小，不易吸附杂 质，有利于晶体生长。有学者［１ “ 采用均相沉淀方 式成功制备了均匀稳定的球形氢氧化镍颗粒及菱形 Ｇｄ２Ｏ（ＣＯ３）２·Ｈ２Ｏ。 尿素是常见的均相沉淀剂，且尿素水解过程 中产生的铵根离子能满足铵盐沉钒需要。因此， 本文以尿素为沉淀剂，经一次沉钒来制备高纯的 Ｖ：０ 产品，考察了沉钒过程的主要影响因素对沉 钒率和产品纯度的影响。结合沉钒产物ＸＲＤ物 相分析、ＳＥＭ分析和产品ＩＣＰ检测分析，对Ｖ Ｏ 产品纯度、沉钒产物结晶状态和形貌进行表征。 １试验原料及方法 试验原料以Ｐ２０４反萃液＿８ 为参考，配制富钒 液，化学成分（ｇ／Ｌ）：Ｖ ２７．９５、Ａ１ ７．５７、Ｆｅ ０．６９、Ｍｇ １．８５、Ｎａ ０．２７、Ｋ ０．００７、Ｐ ０．０４４。硫酸氧钒纯度 ９８ ，尿素及其他试剂均为分析纯。 取５０ ｍＬ富钒液于２５０ ｍＩ 烧杯中，按ＮａＣＩＯ。 与Ｖ ０ 的质量比２：５加入ＮａＣｌＯ。氧化，再加入指 定量的尿素，以３００ ｒ／ｍｉｎ的搅拌转速，在指定温度 下恒温水浴反应至规定时间，反应结束后固液分离， 沉钒母液测定体积、ｐＨ及钒浓度，根据公式（１）计 算沉钒率，固体产物经干燥后，置于马弗炉中，在 ５５０℃煅烧２ ｈ，得到最终钒产品，检测产品纯度。 加铵系数Ｋ定义为加入的尿素量与富钒液中Ｖ Ｏ 质量之比。 叩一１一 ×１００ （１） ‘ Ｌ１‘Ｖ １ 式中，竹为沉钒率（ ）；Ｃ 、Ｃ：分别为富钒液和 沉钒母液中钒的浓度（ｍｇ／Ｌ）；Ｖ 、Ｖ。分别为所取富 钒液和沉钒母液体积（ｍＬ）。 ２ 结果与讨论 ２．１ 沉钒时间对尿素沉钒的影响 在沉钒温度为９８℃，加铵系数为６．７时，考察 沉钒时间对沉钒率、产品纯度及母液ｐＨ的影响，试 验结果如图１所示。当沉钒时间从２ ｈ增大到６ ｈ 时，沉钒率随着时间的延长由４９．７Ｏ 增大到 ９３．５７ ，产品纯度由９２．４５ 增大到９９．５７ ；沉钒 时间大于６ ｈ后，沉钒率增大趋势减缓，１０ ｈ时沉钒 率达到９８．６０ ，产品纯度变化趋于平缓。沉钒母 液ｐＨ随着时间的延长逐渐增大，与沉钒率具有一 致性。沉钒６ ｈ以后，沉钒率和产品纯度变化趋势 均趋于缓慢，且沉钒６ ｈ时能达到９９．５７ 的产品纯 度，因此确定沉钒时间为６ ｈ。 褥 矗 图１ 沉钒时间对尿素沉钒的影响 Ｆｉｇ．１ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｖａｎａｄｉｕｍ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｔｉｍｅ ｏｎ ｕｒｅａ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｖａｎａｄｉｕｍ 尿素沉钒可能的反应为： ２（ＶＯ３）３ ＋６Ｈ ＋ＣＯ（ＮＨ２）２一 （ＮＨ ）２Ｖ６Ｏ 。 ＋Ｃｏ２十＋Ｈ ２Ｏ （２） 其中尿素水解反应＿ｌ ： ＣＯ（ＮＨ２）２＋３Ｈ２Ｏ一２ＮＨ ＋ＣＯ２＋２ ＯＨ一 （３） 酸性铵盐沉钒是铵盐与溶液中的多聚钒酸盐发 生反应，生成多聚钒酸铵沉淀的过程。因为多聚钒 酸铵的稳定常数大于多聚钒酸钠＿１ ，沉钒反应是 ＮＨ＋取代多聚钒酸盐里的Ｎａ ，生成更为稳定的多 聚钒酸铵沉淀。而尿素沉钒则是在尿素的水解作用 ２０１８年第７期 有色金属（冶炼部分）（ｈｔｔｐ：／／ｙｓｙ１．ｂｇｒｉｍｍ．ｃｎ） · ５５ · 下，产生ＮＨ ，从而与多聚钒酸根结合，形成多聚 钒酸铵，水解产生的ＯＨ一能缓冲溶液的ｐＨ，使得 尿素能在较低初始ｐＨ下开始沉钒。 溶液中晶体的形成主要包括晶核形成与长大。 均相沉淀过程中由于沉淀剂浓度分布均匀，缓慢提 高，因此晶核成形以均相成核为主。沉钒初期，溶液 中ＮＨ 浓度较小，随着沉钒时间的延长，尿素水解 程度增大，溶液中ＮＨ 浓度增大，过饱和率不断增 大，均相成核速度Ｌ１ 陕速增加，晶核不断形成、长 大，ＮＨ＋不断置换多聚钒酸盐中的其他金属离子， 形成多聚钒酸铵，沉淀率不断上升。沉淀时间大于 ６ ｈ后，尿素水解反应趋于平衡，溶液中ＮＨ 浓度 增大趋势减缓，沉钒率增大减缓。溶液中ＮＨ 分 布均匀，均匀成核、晶核长大过程杂质离子吸附夹杂 少，因此纯度高。 ２．２沉钒温度对尿素沉钒的影响 在沉钒时间为６ ｈ，加铵系数为６．７时，考察沉 钒温度对沉钒率、产品纯度及母液ｐＨ的影响，试验 结果如图２所示。当沉钒温度从６ｏ℃增大到９８℃ 时，沉钒率、沉钒母液ｐＨ及沉钒产品纯度随着温度 的提高而逐渐增大，温度达到９８℃时，沉钒率达到 ９３．５７ ，考虑常压下最高温度，因此适宜的沉 钒温度为９８℃。 图２沉钒温度对尿素沉钒的影响 Ｆｉｇ．２ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｖａｎａｄｉｕｍ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｕｒｅａ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｖａｎａｄｉｕｍ 尿素水解程度受温度影响较大，王岩吉等［１ ¨ 研究表明，在相同ｐＨ条件下，温度每升高１０℃，尿 素水解速度增加１．４～１．５倍。低温时，尿素溶液 水解速度小，ＮＨ＋浓度较低，ＮＨｆ＿置换反应速率 不高，因此沉钒率不高，当溶液温度达到８Ｏ℃时， 尿素水解逐渐增强，溶液中ＮＨ 浓度不断升高， 置换反应逐渐增强。升高温度，不利于成核，但有 利于原子的迁移，利于晶核长大过程，且加快了尿 素的水解反应，因此表现为升高温度，沉钒率和纯 度上升。 ２．３加铵系数对尿素沉钒的影响 在沉钒时间为６ ｈ，沉钒温度为９８℃时，考察了 加铵系数对沉钒率、产品纯度及母液ｐＨ的影响。 由图３可知，加铵系数从１．７提高到８．３时，沉钒率 随着加铵系数的提高先增大后平缓，沉钒母液ｐＨ 随着加铵系数的提高逐渐增大，沉钒产品纯度随着 加铵系数的增大先增大后趋于平缓。加铵系数为 ６．７时，沉钒母液中ＮＨ 浓度为３４．９１ ｇ／Ｌ，当加铵 系数增大到８．２５时，ＮＨ 浓度为５７．２ ｇ／Ｌ。综合 考虑沉钒率、产品纯度以及母液氨氮浓度条件，选择 适宜的加铵系数为６．７。 、 瓣蓐塔 图３加铵系数对尿素沉钒的影响 Ｆｉｇ．３ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｕｒｅａ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｎ ｕｒｅａ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｖａｎａｄｉｕｍ 随着加铵系数的提高，在相同时间和温度条件 下，尿素初始浓度增大，致使尿素水解反应动力增 强，产生ＮＨ＋速率更快，ＮＨ＋初始浓度更高，使得 ＮＨ＋与多聚钒酸盐的置换反应更为迅速，因此随着 加铵系数的增大，沉钒率与产品纯度均得到提高。 当尿素量增大到一定程度时，尿素水解的初始速率 达到最大，ＮＨ 浓度达到较高值，再增大尿素量对 沉钒影响较小，且溶液中ＮＨ＋利用率不高，其浓度 不断增大。 ２．４产物物相、形貌分析及产品成分分析 对沉钒时间为６ ｈ，沉钒温度为９８℃，加铵系 数为６．７的条件下尿素沉钒产物与沉钒时间２ ｈ、 沉钒温度９Ｏ℃、加铵系数５．３的条件下氨水沉钒 产物进行物相分析、形貌分析及Ｖ ０ 产品成分分 析。尿素沉钒与氨水沉钒的Ｖ Ｏ 产品检测结果 见表１。 · ５６ · 有色金属（冶炼部分）（ｈｔｔｐ：／／ｙｓｙ１．ｂｇｒｉｍｍ．ｃｎ） ２Ｏ１８年第７期 表１ Ｖ：０ 产品化学成分 Ｔａｂｌｅ １ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ Ｖ２ Ｏ５ ｐｒｏｄｕｃｔ ／％ 对比表１与五氧化二钒黑色冶金行业标准 团聚。由沉钒产物的ＳＥＭ图可知。尿素沉钒产物 （ＹＢ／Ｔ ５３０４—２０１１），发现氨水沉钒产物纯度仅有 相较于氨水沉钒，结晶产物的形貌更完整均一。 尿素沉钒产物与氨水沉钒产物的ＸＲＤ分析结 果如图４ｃ所示，尿素沉钒产物其衍射峰窄而尖锐， 为（ＮＨ ）：Ｖ （） 说明结晶度高；而氨水沉钒产物 为（Ｎ Ｈ＿ ） Ｖ Ｏ。 ·１．５Ｈ Ｏ．衍射峰强度低且为弥 散峰。 ９５．４２ ，但尿素沉钒产品的纯度达到９９．５７ ，且 杂质含量满足五氧化二钒冶金行业标准要求。 尿素沉钒产物与氨水沉钒产物的结晶形貌见图 ４。尿素沉钒产物（图４ａ）为薄片状堆叠，结构完整 一致，证明了尿素沉钒产物结晶度极高；而氨水沉钒 产物（图４ｂ）粒度较小，形状不规则，易形成大颗粒 ５ ｌＩｌ ｌ５ ２【１ ２５ ３０ ３５ ４¨４５ ５０ ５５ ２０１｛ ） 图４尿素沉钒（ａ）和氨水沉钒（ｂ）产物的ＳＥＭ形貌和ＸＲＤ谱（Ｃ） Ｆｉｇ．４ ＳＥＭ ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ ｖａｎａｄｉｕｍ ｐｒｏｄｕｃｔ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｄ ｂｙ ｕｒｅａ（ａ） ａｎｄ ａｍｍｏｎｉａ（ｂ），ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ＸＲＤ ｐａｔｔｅｒｎ（ｅ） 尿素沉钒产物ＥＤＳ面扫表明，Ｖ、（）、Ｎ存在一 定相关性，Ｆｅ、Ａ１与Ｖ的相关性较差。点扫结果表 片状堆叠，结构完整，不含杂质；而氨水沉钒产物为 （ＮＨ ） Ｖ Ｏ。 ·１．５Ｈ。０，衍射峰为非晶态的弥散 峰，沉钒产品为小颗粒聚集，形状不一，杂质可能以 非晶形式存在或吸附在颗粒表面。 ４）氨水沉钒产品纯度仅能达到９５．４２ ，而尿 素沉钒产品纯度能达到９９．５７ ，且杂质含量上满 足９９级五氧化二钒冶金行业标准。 参考文献 ［１］杜翠翠，王秋麟，陆胜勇，等．Ｖ ｏ ／Ｔｉ（） 基催化剂催化 转化１，２－二氯苯［Ｊ］．环境化学，２０１ ７，３６（Ｉ）：ｉ４１—１４６． ［２］ＣＨＥＮＧ Ｋ Ｃ，（：ＨＥＮ Ｆ Ｒ，ＫＡＩ Ｊ Ｊ．Ｖ２（）５ ｎａｎｏｗｉ ｒｅｓ ａｓ 明，产物中没有Ｆｅ、ＡＩ等杂质存在；而氨水沉钒产 物除了Ｖ、（）、Ｎ存在相关性，Ｆｅ、ＡＩ、Ｖ也存在一定 的相关性，产物中含有少量的Ｆｅ、Ａｌ存在。因此说 明尿素沉钒产物纯度高，结晶度好，产物中无杂质； 而氨水沉钒产物纯度较低，结晶度低，可能由于产物 中的杂质以非晶态形式存在，或因产物颗粒小而不 均一，表面絮状物质吸附杂质。 ３ 结论 １）采用酸性多杂质富钒液，以尿素作为沉淀剂 进行酸性铵盐沉钒，一次沉钒产品纯度能达到 ９９．５７ ，沉钒率能达到９８．６Ｏ 。经过一次沉钒获 得高纯度钒产品，省去杂质离子去除过程，极大地简 ａ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｍａｔｅｒｉａｌ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ ｄｅｖｉｃｅ［Ｊ］．Ｓｏｌａｒ Ｅｎｅｒｇｙ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｓｏｌａｒ Ｃｅｌｌｓ，２００６．９０：１１５６—１１６５． ［３］ＺＨＡＮＧ Ｙ Ｍ，ＢＡＯ Ｓ Ｘ，ＬＩＵ Ｔ．Ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ ｖａｎａｄｉｕｍ ｆｒｏｍ ｓｔｏｎｅ ｃｏａｌ ｉｎ Ｃｈｉｎａ：Ｈｉｓｔｏｒｙ， 化了工艺，降低了药剂耗量。 ２）酸性多杂质富钒液尿素沉钒适宜工艺参数 为：沉钒时间６ ｈ、沉钒温度９８℃、加铵系数６．７。 ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ ｆｕｔｕｒｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ［Ｊ］．Ｈｙｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ， ２０１１，ｔ０９：１１６—１２４． （下转第７３页） ３）尿素沉钒产物为结晶度极高的（ＮＨ ）。Ｖ Ｏ ２０１８年第７期 有色金属（冶炼部分）（ｈｔｔｐ：／／ｙｓｙ１．ｂｇｒｉｍｍ．ｃｎ） · ７３ · ［２０３刘贝，黄文辉，敖卫华，等．沁水盆地晚古生代煤中稀土 元素地球化学特征［Ｊ］．煤炭学报，２０１５，４０（１２）： ２９１６—２９２６． 镉污染相关性分析及土壤镉限量值研究ＥＪ］．生态环境 学报，２０１６，２５（４）：７０５－７１０． ［２５］邵云，李春喜，李向力，等．土壤一小麦系统中５中重金 属含量的相关分析［Ｊ］．河南农业科学，２００７，６（５）： ２５－２８． Ｅ２１］李爽，倪师军，张成江．铀在土壤中的吸附动力学［Ｊ］． 桂林工学院学报，２００７，１９（１）：４９—５２． ［２２］胡立，梁斌，周敏娟．铀在土壤中的吸附动力学［Ｊ－１．四 川环境，２０１１，３０（１）：２１－２５． ［２６］陈凤，董泽琴，王程程，等．锌冶炼区耕地土壤和农作物 重金属污染状况及风险评价［Ｊ］．环境科学，２０１７， ３８（１０）：４３６０—４３６９． ［２３］华恩祥，张卫民，曾云嵘，等．某铀矿下游河流水化学特 征与铀的分布特征分析Ｉ－Ｊ］．有色金属（冶炼部分）， ２０１７（３）：６２—６６． ［２７］齐雁冰，楚万林，蒲洁，等．陕北某化工企业周围污灌区 土壤一作物系统重金属积累特征及评价［Ｊ］．环境科 学，２０１５，３６（４）：１４５３－１４６０． ［２４３李富荣，文典，王富华，等．广东地区芸薹类叶菜一土壤 （上接第５２页） ［７］程建华，崔冬梅，陈文启，等．二（四氢糠基茚）稀土氯化 １ ｉ ６）：５ ｆ２—５ ｉ２． 物的合成及晶体结构ｆＪ］．高等学校化学学报，２００３， ２４（６）：９７３—９７６． 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Ｐ，ＭＡＵＲＩＣＯＴ Ｒ，ｅｔ ａ１．Ｇａｄｏｌｉｎｉｕｍ—Ｅｕｒｏｐｏｉｕｍ ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｐａｔｉｃｌｅｓ：ｃｏｔｒｏｌｌｅｄ 对酸性铵盐沉钒的影响［Ｊ］．稀有金属，２０１６，４０（１０）： １０６０—１Ｏ６５． ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ ｂｉｏｌａｂｅｌｉｎｇ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０１０，２２：６１５３—６１６１． ［７］ＹＡＮＧ Ｘ，ｚＨＡＮＧ Ｙ Ｍ，ＢＡＯ Ｓ Ｘ，ｅｔ ａ１．Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ｖａｎａｄｉｕｍ ｆｒｏｍ ａ ｓｕｌｆｕｒｉｃ—ａｃｉｄ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｓｔｏｎｅ ｃｏａｌ ｂｙ ｓｏｌｖｅｎｔ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ［１２］陆续．尿素水解制氨过程模型与实验研究［Ｄ］．北京： 华北电力大学（北京），２０１６． ［１３］陈自清．提高酸性铵盐沉钒质量的探讨Ｉ－Ｊ］．钢铁钒 钛，２０１２，３３（３）：１１—１５． ｔｒｉａｌｋｙｌａｍｉｎｅ［Ｊ］． Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１６，１６４：４９—５５． ［１４］李洪桂．湿法冶金学［Ｍ］．长沙：中南大学出版社， １９９８：６９—９６． ［８］杨晓．页岩钒多元杂质离子分离机制研究［Ｄ］．武 汉：武汉理工大学，２０１６． ［１５］王廷吉，周萍华．在低ｐＨ值下尿素水解速度规律的研 究［Ｊ］．华东地质学院学报，１９９４（１）：９４—９７． ［９］吴海鹰，戴子林，危青，等．石煤钒矿全湿法提钒技术中 沉钒工艺研究［Ｊ］．矿冶工程，２０１２，３２（５）：９０—９３． ［１Ｏ］ＭＡＶＩＳ Ｂ，ＡＫＩＮＣ Ｍ．Ｔｈｒｅｅ－ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｌａｙｅｒ ｄｏｕｂｌｅ Ｅ１６］王廷吉，周萍华．低ｐＨ值下尿素水解速度规律及其应 用［Ｊ］．江西化工，１９９４（１）：１０—１２．
