новые химические технологии
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ПОИСК    

НА ГЛАВНУЮ 

СОДЕРЖАНИЕ:

НАУКА и ТЕХНОЛОГИИ

Базовая химия и нефтехимия

Продукты оргсинтеза ............

Альтернативные топлива, энергетика ...........................

Полимеры ...........................

ТЕНДЕНЦИИ РЫНКА

Мнения, оценки ...................

Законы и практика ...............

Отраслевая статистика .........

ЭКОЛОГИЯ

Промышленная безопасность

Экоиндустрия .......................

Рециклинг ............................

СОТРУДНИЧЕСТВО

Для авторов .........................

Реклама на сайте ................

Контакты .............................

Справочная .........................

Партнеры ............................

СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ

Прошедшие мероприятия .....

Будущие мероприятия ...........

ТЕНДЕРЫ

ОБЗОРЫ РЫНКОВ

Анализ рынка сывороточных белков в России
Рынок кормовых отходов кукурузы в России
Рынок рынка крахмала из восковидной кукурузы в России
Рынок восковидной кукурузы в России
Рынок силиконовых герметиков в России
Рынок синтетических каучуков в России
Рынок силиконовых ЛКМ в России
Рынок силиконовых эмульсий в России
Рынок цитрата кальция в России
Анализ рынка трис (гидроксиметил) аминометана в России

>> Все отчеты

Продукты оргсинтеза


Главная  >   Обзоры рынков  >  Продукты оргсинтеза  >   Исследование рынка ванадия в России

Исследование рынка ванадия в России

Год выхода: 2024      Количество страниц 68      Стоимость 48000
Оглавление  /  Список таблиц и диаграмм  /  Демо-версия  /  

ГЛАВА 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕНЕНИЕ ВАНАДИЯ

1.1. Свойства и применение ванадия

Ванадий - химический элемент 5-й группы периодической системы химических элементов Дмитрия Ивановича Менделеева. А так ванадий – это твердый металл серо-стального цвета.

По внешнему виду металл напоминает сталь своим серебристо-серым цветом. Но на этом сходство заканчивается. Строение ванадия: кубическая объемноцентрированная решетка с параметрами a=3,024A и z=2. Плотность составляет 6,11 г/ см3.

Плавится он при температуре 1920о С, а кипеть начинает при 3400оС. А вот нагревание на открытом воздухе до температуры выше 300оС снижает пластические свойства металла и делает его хрупким, повышая при этом твердость.

Чистый металл отличается своей пластичностью и поэтому хорошо обрабатывается ковкой, штамповкой, прессованием и прокаткой. Обработка сваркой и резкой должны проходить в инертной среде, т. к. при нагревании теряется пластичность.

При обработке металл практически не подвержен наклепу и может выдержать большие нагрузки при обжатии в холодном виде без промежуточного отжига. Он устойчив к коррозии и не изменяется под влиянием воды, в том числе и морской, а также слабых растворах некоторых кислот, солей и щелочей.

Ванадий химический элемент, достаточно распространенный в земных породах, но в чистом виде не встречается, присутствуя в минералах в рассеянном состоянии. Скопления его в породах присутствуют очень редко. Это редкий металл. Руда с содержанием 1% чистого вещества относится к категории богатой.

В промышленности не пренебрегают даже рудами с содержанием 0,1% дефицитного элемента. В малых концентрациях он встречается более чем в сорока минералах. Значимыми для промышленности можно назвать роскоэлит, называемый ванадиевой слюдкой, в котором содержится до 29% пятиокиси V2O5, карнотит (урановая слюдка), содержащий 20% V2O5, и ванадинит с содержанием 19% V2O5.

Крупные месторождения руд, содержащие металл, находятся в Америке, ЮАР, России, Финляндии и Австралии. Большое месторождение есть в горах Перу, где он представлен патронитом V2S5, содержащим серу. При его обжиге образуется концентрат, содержащий до 30% V2O5.

Технология извлечения металла зависит от требований к его чистоте и области использования. Основные методы, применяемые в технологии его получения – это йодидный, кальцетермический, алюминотермический, углетермический в вакууме, хлоридный.

 

В основе технологии йодидного метода лежит термическая диссоциация йодида ванадия. Распространенным является получение металла восстановлением V2O5 термическим методом с применением кальция или алюминия. При этом происходит реакция по формуле: V2O5+5Ca = 2V+5CaC+1460 кДж с выделением тепла, которого достаточно для расплавления образовавшегося V, что позволяет ему стекать и собираться в твердом виде. Чистота металла, полученного таким способом, достигает 99,5%.

 

Современный способ извлечения V — это восстановление оксидов в условиях вакуума углеродом при температуре от 1250о С до 1700о С. Метод хлоридной добычи заключается в восстановлении VCl3 жидким магнием.

 

На территории Росси магматические залежи представлены:

 

·        Восточно-Уральскими месторождениями – Первоуральским, Качканарским, Гусевогорским.

·        Западно-Уральскими – Копанским, Кусинским, Маткальским и Медведевским.

·        Карело-Кольскими. Елеть Озером и Пудожгорским.

·        Кузнецко-Саянскими. Кедранским и Лысаковским.

·        Восточно-Забайкальскими. Кручининским.

·        Сибирскими трапповыми. Байкитиковым и Камышевским месторождениями.

·        Осадочные залежи с высоким уровнем содержания ванадия – это нефтяные сернистые месторождения Поволжья и Урала.

 

 

 

 

 

 

Крупнейшие зарубежные ванадиевые месторождения:

 

·        Магматические. Лак-Тио, Миллз, Пьюиджелон в Канаде; Тегавус в США; Родсенд и Сельвог в Норвегии; Таберг в Швеции; Бушвельд в ЮАР; Баррамби в Австралии.

·        Выветривания. Брокен-Хилл на территории Замбии. Абенаб, Берг-Аунас, Тсумеб в Намибии. Также месторождения подобного типа распространены в США, Мексике, Аргентине, Австралии.

·        Прибрежно-морские россыпи ванадия находятся на берегах Индии, Австралии и Новой Зеландии.

·        Характерным представителем осадочного асфальтитного месторождения с высоким содержанием патронита, является МинасРагра в Перу.

·        Метаморфенные залежи имеются в США, Норвегии и Финляндии (Отанмяки).

Разведанные запасы ванадия в месторождениях составляли 14 млн. тонн. Из них:

5,1 млн. тонн приходилось на Китай.

5 млн. тонн – на Россию.

3,5 млн. тонн на ЮАР.

0,4 млн. тонн на другие страны мира.

Гора Качканар является единственным источником ванадиевой руды в России. Осознанная геологическая разведка рудного месторождения началась в первой половине 30-х годов прошлого века. Идея широкого промышленного использования руд с очень низким содержанием железа была чрезвычайно смелой, не имевшей прецедента в мировой практике, поэтому критиков этой идеи было немало. Но тем не менее в 1956 году советское правительство решило построить на Качканаре горно-обогатительный комбинат для поставки ванадиевой руды Нижнетагильскому металлургическому комбинату, а со временем и всем металлургическим заводам Урала. Первоначально производственная мощность определялась в 15 млн тонн сырой руды и 3 млн тонн железо-ванадиевого концентрата. В итоге КГОК превратился в одно из ведущих горно-обогатительных предприятий СССР и Европы.

 

При средних содержаниях пентоксида ванадия в руде на уровне 0,14% пытаться извлечь его традиционными методами затруднительно. Поэтому был найден иной способ: при доменной плавке ванадийсодержащих железных руд или агломератов после магнитного обогащения получается ванадиевый чугун, в который переходит 80–85% V. Далее в процессе передела чугуна в сталь основная часть ванадия превращается в шлак, который перерабатывают с получением пентоксида ванадия, ванадата кальция или ванадата железа. А уже из них выплавляют феррованадий, доводя при необходимости производство до металлического ванадия или его соединений высокой степени чистоты.

 

Таким образом, на рынке ванадий представлен в виде пятиокиси ванадия и феррованадия.

Пятиокись ванадия.

Пятиокись ванадия представляет собой порошок от оранжево-желтого до кирпично-коричневого цвета.

Химические свойства: молекулярный вес 181,88.  Плотность составляет 3,357 г/см³. Температура плавления – 690 °C. Вещество слабо растворяется в воде, но не растворяется в этаноле. Вступает в реакцию с кислотами и щелочами. Пятиокись ванадия является токсичным продуктом, а также сильным окислителем. 

Пентоксид ванадия, основной коммерческий продукт ванадия, используется, главным образом, в производстве сплавов железа и алюминия (в виде феррованадия), в качестве катализатора окисления в химической промышленности, вводят в состав стекла и люминофоров, а также применяют во многих других отраслей промышленности.

Учитывая непрерывное развитие новых энергетических технологий, в аккумуляторной промышленности существует возрастающая потребность в высокочистом пентоксиде ванадия (с чистотой выше 3N5), включая полностью ванадиевый проточный редокс-аккумулятор (VRB) с хорошими крупномасштабными характеристиками накопления энергии, литий-ионный аккумулятор на основе ванадата, используемый в электрических автомобилях и тому подобное. Однако, в общем, существующей промышленной технологией можно получить лишь пентоксид ванадия с чистотой 2N5 (то есть продукт согласно спецификации, приведенной в HGT 3485-2003), который с трудом может отвечать требованиям, предъявляемым к пентоксиду ванадия для аккумуляторной промышленности.

Феррованадий.

Феррованадий - легирующий сплав железа и ванадия с минимальным содержанием ванадия 35,0% по массе и максимальным - 85,0% по массе, полученный путем восстановления.

Феррованадий плавится при температуре 1 450оС. Его плотность — 6,7 г/см3 — незначительно зависит от количества примесей. Поскольку пыль феррованадия вредит здоровью человека, ее относят ко второму классу опасности.

Металлургическая промышленность использует сплав, чтобы улучшить свойства легированных сталей.

Применение феррованадия позволяет:

·        повысить жаропрочность стали;

·        получить мелкокристаллическую структуру;

·        увеличить ударную вязкость и сопротивляемость металла отпуску;

·        сделать сталь прочной и устойчивой к механическому воздействию;

·        повысить прокаливаемость стали;

·        повысить устойчивость стали к знакопеременным нагрузкам.

·        уменьшить восприимчивость к наклепу.

В черной металлургии сплав служит легирующим компонентом при производстве чугуна и других металлов. Азотированный феррованадий используют, чтобы легировать морозостойкие и нержавеющие стали для металлорежущих инструментов.

Феррованадий востребован в авиа- и судостроении, промышленной химии, сфере атомных технологий. Легированные им сплавы служат материалом для производства износоустойчивых инструментов, деталей ракет, морских и воздушных судов.

Количество ванадия в качественном сплаве четко регламентировано ГОСТ и должно составлять от 35% до 85%. Благодаря феррованадию металлы приобретают устойчивость к щелочам, а также серной и соляной кислотам.

1.2. Стандарты и технические характеристики ванадия

Таблица 1.1

Спецификация пятиокиси ванадия

Показатель

Значение показателя

Содержание основного вещества (V2O5), %

99,5

Массовая доля оксида кремния (SiO2), %

0,11

Массовая доля серы (S), %

0,01

Массовая доля оксида калия (K2O), %

0,002

Массовая доля оксида кальция (CaO), %

0,004

Массовая доля оксида натрия (NA2O), %

0,004

Содержание мышьяка (As), % <

0,001

Массовая доля оксида магния (MgO),% <

0,005

Массовая доля  никеля, % <

0,001

Массовая доля молибдена  (Mo), %

0,002

Содержание окиси железа (Fe2O3), %

0,002

Содержание окиси алюминия (Al2O3), %

0,004

Источник: по данным открытых источников информации

Таблица 1.2

Марки и состав феррованадия

Марка

Содержание, %

Ванадий

Марганец

Кремний

Углерод

Медь

Мышьяк

Алюминий

Фосфор

Сера

не более

ФВд50У0,4

48-60

2,7

1,8

0,4

0,2

0,01

0,2

0,07

0,02

ФВд50У0,5

48-60

4

2

0,5

0,2

0,01

0,3

0,07

0,02

ФВд50У0,6

48-60

5

2

0,6

0,2

0,02

0,3

0,07

0,03

ФВд50У0,3

от 50

0,2

2

0,3

0,2

0,05

2,5

0,1

0,1

ФВд50У0,75

от 50

0,2

2

0,75

0,2

0,05

2,5

0,1

0,1

ФВд40У0,5

35-48

2

2

0,5

0,4

0,03

0,5

0,08

0,05

ФВд40У0,75

35-48

4

2

0,75

0,4

0,03

0,5

0,08

0,05

ФВд40У1

35-48

6

2

1

0,4

0,03

0,5

0,1

0,05

Источник: по данным открытых источников информации




1 | 2

Куплю

19.04.2011 Белорусские рубли в Москве  Москва

18.04.2011 Индустриальные масла: И-8А, ИГНЕ-68, ИГНЕ-32, ИС-20, ИГС-68,И-5А, И-40А, И-50А, ИЛС-5, ИЛС-10, ИЛС-220(Мо), ИГП, ИТД  Москва

04.04.2011 Куплю Биг-Бэги, МКР на переработку.  Москва

Продам

19.04.2011 Продаем скипидар  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем растворители  Нижний Новгород

19.04.2011 Продаем бочки новые и б/у.  Нижний Новгород

Copyright © Newchemistry.ru 2006. All Rights Reserved
Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
Copyright © Newchemistry.ru 2006. All Rights Reserved