Flake V2O5 98%: propriedades, alimentação de ferrovanádio e usos de bateria

Pentóxido de vanádio em flocos com pureza mínima de 98% é a forma comercial padrão de V2O5 para a maioria dos compradores industriais. É um floco laranja brilhante-amarelo a vermelho-marrom, produzido a partir de escória contendo vanádio-ou de fluxos de catalisadores gastos, e fica no início da cadeia de valor do vanádio: o mesmo material é alimentado em fornos aluminotérmicos para produzir ferrovanádio, dissolvido para produzir eletrólito de bateria e usado como catalisador e agente corante.

Composição e Propriedades Físicas

Com um mínimo de 98% de V2O5, o floco carrega cerca de 56% de vanádio em massa, porque o vanádio representa cerca de 56,0% da massa de V2O5 puro. Esse valor de vanádio é o que deve ser utilizado nos cálculos do processo; a porcentagem de óxido por si só não informa ao comprador quanto vanádio está sendo adquirido.

Como o ponto de fusão está muito abaixo das temperaturas de produção do aço, os flocos fundem-se facilmente e não devem ser expostos a superfícies quentes. Os limites de impurezas, especialmente ferro, silício, enxofre e fósforo, variam de acordo com a fonte da matéria-prima e devem ser indicados no certificado e não presumidos.

Matéria-prima para produção de ferrovanádio

O maior uso individual do floco é como alimentação de óxido para ferrovanádio. No processo aluminotérmico, o floco é misturado com adições contendo alumínio e ferro-, inflamado e reduzido a uma liga de vanádio-ferro que se deposita em um botão denso sob uma escória de alumina. A pureza do floco é importante aqui porque a carga de impurezas tem que ser absorvida pela escória; maior teor de ferro e silício na alimentação significa mais escória, maior consumo de alumínio e uma liga de menor qualidade. Os fornecedores dos graus FeV50, FeV60 e FeV80 descritos em GB/T 4139, portanto, compram flocos contra limites rígidos de impureza, em vez de apenas contra a porcentagem de óxido.

Eletrólito de bateria de fluxo redox de vanádio

No armazenamento de energia, o pentóxido de vanádio é dissolvido para produzir o eletrólito para baterias de fluxo redox de vanádio, onde o mesmo elemento é usado em dois estados de oxidação em ambos os lados de uma membrana -seletiva de íons. A propriedade que faz a química funcionar é que o eletrólito em ambos os lados é uma solução de vanádio, portanto, a contaminação cruzada através da membrana não destrói a célula, e a perda de capacidade da mistura é recuperável pelo reequilíbrio dos tanques. A fabricação de eletrólitos é sensível aos níveis de impurezas, e o material de qualidade para bateria é normalmente especificado com limites mais rígidos de ferro, silício, alumínio e cromo do que flocos de grau metalúrgico.

Catalisadores e usos químicos

O pentóxido de vanádio é a fase ativa no catalisador usado para oxidar o dióxido de enxofre em trióxido de enxofre em fábricas de ácido sulfúrico e em catalisadores para a oxidação de outras matérias-primas orgânicas. Também é usado na produção de produtos químicos de vanádio, na coloração de vidro e cerâmica e em algumas reações de oxidação em química fina. Nessas tarefas, a forma física é menos importante que o perfil de impurezas, porque os venenos do catalisador, como o arsênico e os álcalis, desativam a fase ativa e encurtam a vida do catalisador.

Manuseio, Embalagem e Segurança

O pó de pentóxido de vanádio é tóxico se inalado e irritante para a pele, olhos e trato respiratório, portanto as áreas de manuseio necessitam de ventilação local exaustora, proteção respiratória para operações com poeira e luvas impermeáveis. O Flake é acondicionado em tambores de aço revestidos com barreira contra umidade, geralmente de 25 kg ou 200 kg líquidos, com revestimento interno vedado contra umidade porque o material é higroscópico e absorve umidade durante o armazenamento. O armazenamento deve estar seco, segregado de ácidos e agentes redutores e claramente sinalizado. Os derramamentos são coletados a seco e nunca levados para os esgotos, uma vez que o vanádio dissolvido é móvel na água e é um poluente controlado em muitas jurisdições.

Comprando pontos por 98% Flake

A especificação de compra deve conter V2O5 mínimo, teor de vanádio, limites de impurezas para ferro, silício, alumínio, cromo, enxofre e fósforo, umidade e embalagem. Um certificado de análise para cada lote, apoiado por análises periódicas independentes, é uma prática padrão para usuários de baterias e catalisadores, enquanto os usuários metalúrgicos normalmente verificam o valor de vanádio e a carga de impurezas que afetam o volume de escória. Como o preço em flocos rastreia o teor de vanádio em vez do teor de óxido, as cotações devem sempre ser comparadas por-unidade-de-vanádio.

Perguntas frequentes

Q:Para que é usado o V2O{1}}% em flocos?
R: Seus principais usos são a produção de ferrovanádio, eletrólito de bateria de fluxo redox de vanádio, catalisadores de ácido sulfúrico, produtos químicos de vanádio e agentes corantes para vidro e cerâmica.

Q:Quanto vanádio contém 98% de V2O5?
R: Cerca de 56,0% de vanádio em massa, que é a proporção teórica de vanádio no V2O5 puro, portanto, uma tonelada de flocos de 98% fornece aproximadamente 550 kg de vanádio contido.

Q:A que temperatura o pentóxido de vanádio derrete?
R: Cerca de 690 C, que está muito abaixo das temperaturas de produção de aço, portanto o floco deve ser mantido longe de superfícies quentes e equipamentos de processo que funcionem acima desse nível.

Q:Por que o floco é preferido ao pó para o eletrólito da bateria?
R: A forma de flocos gera menos poeira no ar durante o manuseio e se dissolve facilmente em ácido, o que reduz a exposição dos operadores à poeira e reduz a perda de material durante a preparação do eletrólito.

Q:Como o floco deve ser armazenado?
R: Em tambores selados e revestidos com barreira-de umidade em um armazém seco, longe de ácidos e agentes redutores, porque o material é higroscópico e absorve umidade que altera o ensaio e o comportamento de manuseio.

Q:O pentóxido de vanádio é perigoso?
R: Sim. A poeira é tóxica se inalada e irrita a pele, os olhos e o trato respiratório, portanto, ventilação de exaustão local, luvas adequadas e proteção respiratória são necessárias para operações com poeira, e os derramamentos são limpos a seco.