بررسی پنتوکسید وانادیوم

Apr 21, 2025 پیام بگذارید

1. خواص اساسی

فرمول شیمیایی: V2O5

ظاهر: پودر کریستالی نارنجی-زرد تا قرمز-قهوه ای.

تراکم: 3.357 گرم بر سانتی متر مکعب

نقطه ذوب: در ~690 درجه تجزیه می شود (VO2 و O2 را تشکیل می دهد).

حلالیت:

کمی در آب سرد حل می شود.

محلول در اسیدهای قوی (به عنوان مثال، H2SO4، HCl) و مواد قلیایی، تشکیل یونهای وانادات (VO3{1}}/VO43-).

2. روش های سنتز

تولید صنعتی:

فرآیند شلیک: از سنگ معدن های حاوی وانادیم (مانند وانادینیت یا مگنتیت) با بو دادن با کربنات سدیم (Na2CO3)، سپس شستشو و رسوب استخراج می شود.

بازیافت: بازیافت شده از کاتالیزورهای مصرف شده یا بقایای نفت.

آماده سازی آزمایشگاهی: تجزیه حرارتی متاوانادات آمونیوم (NH4VO3).

3. برنامه های کاربردی اصلی

کاتالیزور:

تولید اسید سولفوریک: اکسیداسیون SO2 → SO3 را کاتالیز می کند (فرایند تماس).

SCR نیترات زدایی: انتشار NOx را در نیروگاه ها/خودروها کاهش می دهد (کاهش کاتالیزوری انتخابی).

ذخیره انرژی:

باتری‌های وانادیوم-جریان اسید قرمز (VRFB): جزء الکترولیت برای کاربردهای ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ.

سایر برنامه های کاربردی:

رنگ آمیزی شیشه / سرامیک (سایه های آبی / سبز).

متالورژی: پیش ساز برای تولید وانادیم فلزی (با احیای آلومینوترمیک).

فوتوکاتالیز: وقتی در معرض نور قرار می گیرند، آلاینده های آلی را تجزیه می کند.

4. ایمنی و سمیت

خطر

در صورت استنشاق یا بلعیدن، سمی است. باعث تحریک تنفسی، آسیب ریه و آسیب احتمالی کبد/کلیه می شود.

حفاظت:

استفاده از دستکش، عینک و ماسک گرد و غبار؛ اطمینان از تهویه مناسب

کمک های اولیه

تماس با پوست: با آب بشویید.

استنشاق: به هوای تازه بروید و به دنبال مراقبت پزشکی باشید.

5. ذخیره سازی و حمل و نقل

در ظرف دربسته و دور از رطوبت، اسیدها، قلیاها و عوامل کاهنده نگهداری شود.

طبقه بندی به عنوان مواد خطرناک؛ از مخلوط کردن با غذا خودداری کنید.

6. تحقیق علمی

تکنولوژی باتری: تقویت الکترودهای V2O5 در باتری‌های لیتیوم-یون/-.

کاتالیزور محیطی: کاتالیزورهای SCR با دمای پایین برای بهبود بهره وری انرژی.

نانو مواد: نانو-V2O5 در حسگرها، ابرخازن‌ها و پوشش‌های هوشمند.