仙女下“釩” 2

1、理學(xué)院化學(xué)1001班 仙女下“釩”目 錄CONTENTS 1830年，世界上首次合成尿素的德國化學(xué)家維勒為了尋找一個(gè)推定的新元素，他多次分析著一種產(chǎn)自墨西哥的鉛礦石?？墒?，正當(dāng)他找到線索的時(shí)候，卻不幸因?yàn)榉戎卸径黄戎袛嗔斯ぷ鳌?1831年瑞典斯德哥摩采礦學(xué)院教授，化學(xué)家尼爾斯加布里耳塞弗斯倫特卻發(fā)表了在挪威斯馬蘭的塔堡礦場的鐵礦石中找到這個(gè)新元素的消息。后以神話中的斯堪的納維亞女神、美麗的范納迪斯的名字，給這個(gè)元素定名為釩。 在1801年，爭取祖國自由的墨西哥戰(zhàn)士、化學(xué)和礦物學(xué)家安德烈斯德耳呂阿，就作過關(guān)于發(fā)現(xiàn)釩的第一個(gè)報(bào)導(dǎo)，不過他當(dāng)時(shí)懷疑那是不純的鉻酸鉛，因而沒有肯定。維勒雖然失掉了發(fā)

2、現(xiàn)釩的機(jī)會，然而在塞夫斯朗姆發(fā)現(xiàn)釩之后，再度分析了呂阿研究的礦石，證明了塞夫斯朗姆和呂阿發(fā)現(xiàn)是同一元素，其貢獻(xiàn)也是不可磨滅的。 英國化學(xué)家亨利羅斯科才用氫氣還原二氯化釩，第一次制得金屬釩的粉末，并根據(jù)其性質(zhì)將它列入周期表第五族。1234P Part. OneP Part. TwoPHOTO姓名：弗里德里希維勒籍貫：德國學(xué)歷：曾在馬爾堡醫(yī)科大學(xué)學(xué)醫(yī)，后來進(jìn)入海德堡大學(xué)，拜著名化學(xué)家格美林、生理學(xué)家蒂德曼為師 成就：1820年入馬爾堡醫(yī)科大學(xué)學(xué)醫(yī)時(shí)，發(fā)表了他的第一篇科學(xué)論文是“關(guān)于硫氰酸汞的性質(zhì)”，著名化學(xué)家貝采里烏斯(JonsJ.Berzelius)的重視 1828年他發(fā)表了“論尿素的人工制成”

3、一文，引起了化學(xué)界的震動 1827年和1828年發(fā)現(xiàn)了鋁和鈹兩種元素 人工合成尿素姓名：亨利姓名：亨利恩菲爾德恩菲爾德羅斯科羅斯科 籍貫：英國倫敦籍貫：英國倫敦學(xué)歷：畢業(yè)于倫敦大學(xué)，后留學(xué)德國，從事化學(xué)歷：畢業(yè)于倫敦大學(xué)，后留學(xué)德國，從事化學(xué)方面的研究學(xué)方面的研究成就：成就： 與本生一起研究光化學(xué)，發(fā)明光線強(qiáng)度與本生一起研究光化學(xué)，發(fā)明光線強(qiáng)度計(jì)計(jì)( (曝光計(jì)曝光計(jì)) ) 制備出純釩，并指出釩屬于磷砷族制備出純釩，并指出釩屬于磷砷族 從事研究鈮、鎢、鈾及高氯酸等從事研究鈮、鎢、鈾及高氯酸等 最早曾提出化學(xué)反應(yīng)中的可逆性定律，最早曾提出化學(xué)反應(yīng)中的可逆性定律，并對污水過濾處理進(jìn)行過研究并對污水過

4、濾處理進(jìn)行過研究 PHOTOP Part. Two熔點(diǎn)為19192，屬于高熔點(diǎn)稀有金屬之列 通常說的釩酸鹽多指含通常說的釩酸鹽多指含V V的釩酸鹽。釩酸鹽分偏礬酸鹽的釩酸鹽。釩酸鹽分偏礬酸鹽MVO3MVO3、正釩、正釩酸鹽酸鹽M3VO4M3VO4、和焦釩酸鹽、和焦釩酸鹽M4V2O7M4V2O7，式中，式中M M代表一價(jià)金屬。代表一價(jià)金屬。BiBi、CaCa、CdCd、CrCr、CoCo、CuCu、FeFe、PbPb、MgMg、MnMn、NiNi、K K、AgAg、NaNa、和、和ZnZn均能生均能生成釩酸鹽。堿金屬和鎂的偏礬酸鹽可溶于水，得到的溶液呈淡黃成釩酸鹽。堿金屬和鎂的偏礬酸鹽可溶于水，

5、得到的溶液呈淡黃色。其他金屬的釩酸鹽不大能溶于水。色。其他金屬的釩酸鹽不大能溶于水。一種銀灰色的金屬 釩的氧化合物釩的性質(zhì)P Part. There物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)釩-碳系中只有V2C和VC兩個(gè)中間相在1320以上的溫度下穩(wěn)定，兩種碳化釩均系非化學(xué)計(jì)量化合物，其物理性能均與其實(shí)際組成有依賴關(guān)系。密度為6.11克每立方厘米 釩酸 碳化釩釩的鹵化物釩酸鹽 沸點(diǎn)為3000-3400 VO2是兩性氧化物，能與堿形成四價(jià)釩的釩酸鹽。五價(jià)釩的氧化物是酸性較強(qiáng)的兩性氧化物，它與堿形成的釩酸鹽的趨勢更為明顯。釩在溶液中的聚合狀態(tài)不僅與溶液的酸度有關(guān)，而且也與其濃度關(guān)系密切。 釩能與各種鹵素生成二價(jià)、三價(jià)和四價(jià)

6、的鹵化物。五價(jià)釩的純釩能與各種鹵素生成二價(jià)、三價(jià)和四價(jià)的鹵化物。五價(jià)釩的純鹵化物已知的只有鹵化物已知的只有VF5VF5。對同一種鹵素，隨著釩原子價(jià)的增加，釩。對同一種鹵素，隨著釩原子價(jià)的增加，釩鹵化物的化學(xué)穩(wěn)定性減弱。對同一價(jià)態(tài)的釩，其鹵化物的化學(xué)穩(wěn)鹵化物的化學(xué)穩(wěn)定性減弱。對同一價(jià)態(tài)的釩，其鹵化物的化學(xué)穩(wěn)定性由氟到碘依次遞減。這說明釩與氟、氯容易發(fā)生反應(yīng)，而與定性由氟到碘依次遞減。這說明釩與氟、氯容易發(fā)生反應(yīng)，而與溴、碘則較困難。溴、碘則較困難。釩與氧形成眾多的氧化物，但公認(rèn)的主要氧化物為釩與氧形成眾多的氧化物，但公認(rèn)的主要氧化物為V V2 2O O5 5、V V2 2O O4 4、V V2

7、2O O3 3和和VO VO 釩的提取 P Part. Four 釩鈦磁鐵礦是一種以含鐵、鈦、釩為主的共生磁性鐵礦，釩的絕大部分和鐵礦物質(zhì)呈類質(zhì)同象賦存于磁鐵礦中。該類礦在世界上賦存量巨大，在世界六大洲均有大型礦床分布，世界上釩產(chǎn)量的88是從釩鈦磁鐵礦中提取出來的。從釩鈦磁鐵礦中回收釩，常用的方法是將釩鈦磁鐵礦在高爐或電爐中冶煉出含釩生鐵，再通過選擇性氧化鐵水，使釩氧化后進(jìn)入爐渣，得到釩含量較高的爐渣作為下一步提釩的原料。 目前含釩鐵水的處理方法有三種目前含釩鐵水的處理方法有三種 : :吹煉釩渣法吹煉釩渣法 含釩鋼渣法含釩鋼渣法 鈉化渣法鈉化渣法釩的提取 P Part. Five轉(zhuǎn)爐（旋轉(zhuǎn)窯）

8、法生產(chǎn)釩渣 轉(zhuǎn)爐法是將含釩生鐵水置人轉(zhuǎn)爐內(nèi)吹煉數(shù)分鐘，使釩氧化進(jìn)入爐渣，實(shí)現(xiàn)釩與鐵的分離。目前，轉(zhuǎn)爐法吹煉含釩生鐵水的方式有：頂吹、底吹、吹入空氣或氧氣等。冷卻劑的使用是保證吹煉釩渣順利進(jìn)行的一個(gè)重要條件。吹煉時(shí)，由于部分碳和其他元素的氧化，產(chǎn)生大量的化學(xué)熱。如果不能將多余的熱吸收，將造成熔體溫度升高。熔體溫度過高時(shí) ，將引起碳的大量氧化，抑制釩的氧化，造成半鋼中碳含量過低，使后續(xù)的煉鋼熱能不足，同時(shí)因?yàn)殁C不能充分氧化使釩回收率降低。 鐵水霧化法生產(chǎn)釩渣 鐵水霧化法是使用壓縮空氣將鐵水霧化成細(xì)小液滴使空氣中的氧與鐵液中的釩發(fā)生氧化。霧化法生產(chǎn)釩渣具體的過程是：鐵水從鐵水罐兌入中間罐，在進(jìn)入霧化

9、室，鐵水在霧化室與霧化器噴出的高速壓縮空氣流相遇，被粉碎成細(xì)小的液珠，并在液珠表面發(fā)生氧化反應(yīng)。氧化后的液珠匯集在半鋼罐內(nèi)，并分離為半鋼和熔渣。先倒出半鋼，并送往轉(zhuǎn)爐煉鋼，然后翻出釩渣。釩的提取 P Part. Five 含釩鋼渣的特點(diǎn)是氧化鈣含量高。用傳統(tǒng)的鈉鹽焙燒-水浸提釩工藝，釩浸出率很低。目前研究出的鈉鹽焙燒-碳酸化浸出工藝較好的解決了氧化鈣的危害。在含釩鋼渣中，釩主要賦存在釩鈣鈦氧化物中，焙燒時(shí)釩鈣鈦氧化物與碳酸鈉發(fā)生反應(yīng)，燒結(jié)后水溶性釩約20，碳酸化浸出的釩約60。P P釩與健康釩與健康 art. Six食物來源 谷類制品、肉類、雞、鴨、魚、小黃瓜，貝殼類、蘑菇、歐芹、蒔蘿籽黑椒等

10、 代謝吸收 人類攝入的釩只有少部分被吸收，大部分由糞便排出。攝入的釩于小腸與低分子量物質(zhì)形成復(fù)合物，然后在血中與血漿運(yùn)鐵蛋白結(jié)合，血中釩很快就運(yùn)到各組織。吸收入體內(nèi)的80%-90%由尿排出，也可以通過膽汁排出。 生理功能防止因過熱而疲勞和中暑促進(jìn)骨骼及牙齒生長協(xié)助脂肪代謝的正常化預(yù)防心臟病突發(fā)協(xié)助神經(jīng)和肌肉的正常運(yùn)作釩是正常生長可能必需的礦物質(zhì)，其中有生物學(xué)意義的是四價(jià)和五價(jià)態(tài)。四價(jià)態(tài)釩為氧釩基陽離子，易與蛋白質(zhì)結(jié)合結(jié)合形成復(fù)合物，而防止被氧化。五價(jià)態(tài)釩為氧釩基陽離子，易與其他生物物質(zhì)結(jié)合形成復(fù)合物。釩酸鹽以被維生素C、谷胱甘肽或NADH還原。其在人體健康方面的作用，營養(yǎng)學(xué)界，醫(yī)學(xué)界至今仍不是

11、很清楚，仍處在進(jìn)一步發(fā)掘的過程中，但可以確定，釩有重要作用。一般認(rèn)為，它可能有助于防止膽固醇蓄積、降低過高的血糖、防止齲齒、幫助制造紅血球等。每天會 經(jīng)尿液流失部分釩。P P釩的用途釩的用途art. Seven催化劑彩色玻璃釩合金 釩的用途主要是合金，催化劑方面，而釩的鹽類因由五光十色的顏色勇于玻璃制造 國際釩價(jià)總體振蕩回落，國內(nèi)市場止跌反彈2012年國際市場釩價(jià)總體呈現(xiàn)振蕩回落的態(tài)勢。其中，歐洲釩鐵年均價(jià)格為25.2美元/千克釩，同比下滑13.4%；歐洲五氧化二釩均價(jià) 5.6美元/磅，同比下滑 15.2%；美 國 釩 鐵 均 價(jià) 13.7美 元/磅，下 滑6.8%。由于，歐洲市場釩鐵價(jià)格波動

12、較為活躍，走勢具有一定的代表性。2012年10月份，國內(nèi)市場釩產(chǎn)品價(jià)格總體仍保持平穩(wěn)。 釩的發(fā)展P Part. Eight2012 年世界釩產(chǎn)量增長主要來自中國據(jù)估計(jì)，目前世界釩產(chǎn)品年總生產(chǎn)能力約 23.3萬。2012 年世界釩消費(fèi)同比微幅增加從全球范圍來看，85%以上的釩消費(fèi)于鋼鐵行業(yè)中，中國在鋼鐵行業(yè)中的消費(fèi)比例更高一些，達(dá)到近90%。海外需求減緩，中國釩產(chǎn)品出口同比下降2012年以來，受歐債危機(jī)影響，海外市場釩需求明顯萎縮，加之出口價(jià)格倒掛，我國釩產(chǎn)品出口大幅下降。未來 2 年全球釩產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩將更加突出據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2013-2014年全球釩新建產(chǎn)能將進(jìn)一步增加。隨著一些項(xiàng)目的運(yùn)營和逐步達(dá)產(chǎn)，世界釩供過于求的矛盾將更加突出，釩產(chǎn)業(yè)供應(yīng)過剩的局面短期內(nèi)難以改變，釩市場因此將承受更大的壓力。 釩的發(fā)展P Part. Eight 心得體