專利名稱：四氧化二釩的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，尤其涉及一種四氧化二釩的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
四氧化二釩可由五氧化二釩與三氧化二釩、C、CO、SO2或草酸等還原劑制得。通常生產(chǎn)四氧化二釩所用原料為五氧化二釩、偏釩酸銨或多釩酸銨。生產(chǎn)四氧化二釩一般有兩種方法一種是不外加還原劑的釩酸銨(偏釩酸銨和多釩酸銨)熱分解裂解法。此種方法要求與空氣隔絕，熱分解裂解溫度高，時間較長，因此對設(shè)備的技術(shù)要求高，不易工業(yè)化生產(chǎn)；另一種是外加還原劑的直接還原法，所用還原劑包括氨氣、氫氣、一氧化碳、甲烷或金屬釩、鈣、鎂、碳等。此種方法需要外加還原劑，并且也需要與空氣隔絕，對設(shè)備的技術(shù)要求高，成本高，也不易進行工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種不需要嚴(yán)格隔絕空氣、不需要另加還原劑的四氧化二釩的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是四氧化二釩的生產(chǎn)方法，該方法包括以下步驟1、四氧化二釩的生產(chǎn)方法、其特征在于，該方法包括以下步驟a)將釩酸銨放入微波爐盛料裝置內(nèi)；b)通過人工或物料輸送裝置進入微波加熱區(qū)；c)啟動微波加熱，將釩酸銨快速加熱到400～500℃；d)控制微波功率，在400～500℃保溫5～8min。e)冷卻到100℃以下后出爐，得到四氧化二釩。
進一步的，步驟a所述的釩酸銨是偏釩酸銨或多釩酸銨。
進一步的，步驟a所述的微波爐是廂式爐或隧道爐。
進一步的，步驟a所述的盛料裝置的材質(zhì)耐高溫，不反射微波，不吸收微波。
進一步的，步驟b所述的物料輸送裝置的材質(zhì)耐高溫，不反射微波，不吸收微波。
進一步的，步驟b中所述的物料輸送裝置采用齒輪傳動、皮帶傳動或摩擦傳動。
進一步的，步驟C中所述的快速是不超過3min。
本發(fā)明的有益效果是工藝簡單，不用別的還原劑，僅原料自身就可以生成產(chǎn)品，降低了成本；反應(yīng)時間短，生產(chǎn)效率高；能耗低，微波加熱比傳統(tǒng)的加熱方式節(jié)約50％以上能源；加熱均勻，里外同時加熱，物料整體同時升溫；生產(chǎn)設(shè)備簡單，生產(chǎn)的四氧化二釩可以達到∑V＝58.07～61.03％。


圖1是采用廂式微波爐生產(chǎn)四氧化二釩的示意圖。
圖2是采用隧道式微波爐生產(chǎn)四氧化二釩的示意圖。
圖中編號1、釩酸銨；2、盛料裝置；3、微波爐；4、物料傳輸裝置。
具體實施例方式
本發(fā)明方法步驟c期間，已經(jīng)有部分分解裂解反應(yīng)產(chǎn)生；步驟d期間，發(fā)生主要的分解裂解及還原反應(yīng)。
本發(fā)明關(guān)鍵在于在生產(chǎn)過程中使釩酸銨快速升溫，使原料中的氨快速分解裂解出氫氣，對原料進行快速還原得到產(chǎn)品。由于微波加熱的特點，對釩酸銨里外同時加熱，可以使物料快速、均勻達到要求溫度，產(chǎn)生的氫氣就可以在這個過程中進行還原反應(yīng)，而不至于造成氫氣的大量流失。而傳統(tǒng)的加熱方式是由外向里傳遞，氫氣是逐漸產(chǎn)生，如果不采取措施避免氫氣的流失，就沒有足夠的還原劑還原物料。
實施例1采用如圖1所示的廂式微波爐3，盛料裝置2為石英玻璃罐，將偏釩酸銨1裝入罐中，放置到微波爐內(nèi)，開啟微波爐，輸出微波對偏釩酸銨進行加熱。經(jīng)過1分鐘，偏釩酸銨溫度達到400℃，在這個過程中，偏釩酸銨中的氨脫出，氨分解出氫氣對偏釩酸銨進行還原，保持該溫度5分鐘，生成四氧化二釩。停止加熱，冷卻到100℃以下出爐，得到四氧化二釩。
四氧化二釩∑V＝58.12％，釩的回收率99.9％。
實施例2采用如圖1所示的廂式微波爐3，盛料裝置2為石英玻璃罐，將多釩酸銨1裝入罐中，放置到微波爐內(nèi)，開啟微波爐，輸出微波對多釩酸銨進行加熱。經(jīng)過3分鐘，多釩酸銨溫度達到500℃，在這個過程中，多釩酸銨中的氨脫出，氨分解出氫氣對多釩酸銨進行還原，保持該溫度8分鐘，生成四氧化二釩。停止加熱，冷卻到100℃以下出爐，得到四氧化二釩。
四氧化二釩∑V＝61.03％，釩的回收率99.9％。
實施例3采用如圖2所示的隧道式微波爐3，盛料裝置2為耐高溫皮帶。將偏釩酸銨1均勻鋪設(shè)于皮帶上，啟動物料傳輸裝置4，帶動皮帶和偏釩酸銨進入微波爐內(nèi)并向前運動，開啟微波發(fā)射，輸出微波對運行中的偏釩酸銨進行加熱。偏釩酸銨在皮帶上整個行程為6分鐘，前1分鐘將偏釩酸銨加熱到400℃，在這個過程中，偏釩酸銨中的氨脫出，氨分解出氫氣對偏釩酸銨進行還原，保持該溫度繼續(xù)前進運行5分鐘，生成四氧化二釩。冷卻到100℃以下，到達出料口出料，得到四氧化二釩。
四氧化二釩∑V＝58.07％，釩的回收率99.9％。
實施例4采用如圖2所示的隧道式微波爐3，盛料裝置2為耐高溫皮帶。將多釩酸銨1均勻鋪設(shè)于皮帶上，啟動物料傳輸裝置4，帶動皮帶和多釩酸銨進入微波爐內(nèi)并向前運動，開啟微波發(fā)射，輸出微波對運行中的多釩酸銨進行加熱。多釩酸銨在皮帶上整個行程為11分鐘，前3分鐘將多釩酸銨加熱到500℃，在這個過程中，多釩酸銨中的氨脫出，氨分解出氫氣對多釩酸銨進行還原，保持該溫度繼續(xù)前進運行8分鐘，生成四氧化二釩。冷卻到100℃以下，到達出料口出料，得到四氧化二釩。
四氧化二釩∑V＝59.95％，釩的回收率99.9％。
權(quán)利要求
1.四氧化二釩的生產(chǎn)方法、其特征在于，該方法包括以下步驟a)將釩酸銨放入微波爐盛料裝置內(nèi)；b)通過人工或物料輸送裝置進入微波加熱區(qū)；c)啟動微波加熱，將釩酸銨快速加熱到400～500℃；d)控制微波功率，在400～500℃保溫5～8min。e)冷卻到100℃以下后出爐，得到四氧化二釩。
2.如權(quán)利要求1所述的四氧化二釩的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟a所述的釩酸銨是偏釩酸銨或多釩酸銨。
3.如權(quán)利要求1所述的四氧化二釩的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟a所述的微波爐是廂式爐或隧道爐。
4.如權(quán)利要求1所述的四氧化二釩的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟a所述的盛料裝置的材質(zhì)耐高溫，不反射微波，不吸收微波。
5.如權(quán)利要求1所述的四氧化二釩的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟b所述的物料輸送裝置的材質(zhì)耐高溫，不反射微波，不吸收微波。
6.如權(quán)利要求1所述的四氧化二釩的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟b中所述的物料輸送裝置采用齒輪傳動、皮帶傳動或摩擦傳動。
7.如權(quán)利要求1所述的四氧化二釩的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟C中所述的快速是不超過3min。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種不需要嚴(yán)格隔絕空氣、不需要另加還原劑的四氧化二釩的生產(chǎn)方法，該方法包括以下步驟1.四氧化二釩的生產(chǎn)方法、其特征在于，該方法包括以下步驟a)將釩酸銨放入微波爐盛料裝置內(nèi)；b)通過人工或物料輸送裝置進入微波加熱區(qū)；c)啟動微波加熱，將釩酸銨快速加熱到400～500℃；d)控制微波功率，在400～500℃保溫5～8min。e)冷卻到100℃以下后出爐，得到四氧化二釩。本發(fā)明工藝簡單，不用別的還原劑，僅原料自身就可以生成產(chǎn)品，降低了成本；反應(yīng)時間短，生產(chǎn)效率高；能耗低，微波加熱比傳統(tǒng)的加熱方式節(jié)約50％以上能源；加熱均勻，里外同時加熱，物料整體同時升溫；生產(chǎn)設(shè)備簡單，生產(chǎn)的四氧化二釩可以達到∑V＝58.07～61.03％。
文檔編號C01G31/02GK1974408SQ20061002248
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月12日
發(fā)明者何樹云 申請人:攀枝花市久欣鈦業(yè)有限責(zé)任公司