液相氢还原制备V2O3的φ-pH图和动力学研究

为了克服V2O3传统还原焙烧工艺具有的流程长、能耗高、污染大的缺点,采用液相氢还原(SpHR)方法制备V2O3,并对V?H2O体系的φ?pH图和沉钒动力学进行分析.V?H2O系φ?pH图的热力学分析表明:在酸性溶液中,通过液相氢还原制备V2O3需要较高的温度和钒浓度,以及充足的氢气.动力学研究表明:SpHR法制备V2O3的活化能为38.0679 kJ/mol,表明该过程受界面化学反应和内扩散的混合步骤控制;氢分压(斜率k=0.05246)对反应速率的影响不如钒浓度(K=1.58872)显著.在pH=5～6、c(V2O5)=0.5 mol/L、p(H2)=4 MPa、m(PdCl2)=10 mg...

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Published in中国有色金属学报（英文版） Vol. 32; no. 4; pp. 1290 - 1300
Main Authors 胡艺博, 张一敏, 薛楠楠, 胡鹏程, 张刘洪
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 武汉科技大学 国家环境保护矿冶资源利用与污染控制重点实验室,武汉 430081 2022
钒资源高效利用湖北省协同创新中心,武汉 430081
武汉科技大学 资源与环境工程学院,武汉 430081
武汉科技大学 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
Subjects
solution-phase hydrogen reduction
动力学
φ?pH diagram
V2O3
液相氢还原
φ-pH图
kinetics
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ISSN1003-6326
DOI10.1016/S1003-6326(22)65874-6

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Summary:为了克服V2O3传统还原焙烧工艺具有的流程长、能耗高、污染大的缺点,采用液相氢还原(SpHR)方法制备V2O3,并对V?H2O体系的φ?pH图和沉钒动力学进行分析.V?H2O系φ?pH图的热力学分析表明:在酸性溶液中,通过液相氢还原制备V2O3需要较高的温度和钒浓度,以及充足的氢气.动力学研究表明:SpHR法制备V2O3的活化能为38.0679 kJ/mol,表明该过程受界面化学反应和内扩散的混合步骤控制;氢分压(斜率k=0.05246)对反应速率的影响不如钒浓度(K=1.58872)显著.在pH=5～6、c(V2O5)=0.5 mol/L、p(H2)=4 MPa、m(PdCl2)=10 mg、T=250℃及t=2.5 h的条件下,获得纯度为99.59％和沉钒率为99.83％的V2O3晶体.
ISSN:1003-6326
DOI:10.1016/S1003-6326(22)65874-6