以硅藻土为载体的五氧化二钒(V
2O
5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V
2O
5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为:
物质
| V2O5
| V2O4
| K2SO4
| SiO2
| Fe2O3
| Al2O3
|
质量分数/%
| 2.2〜2.9
| 2.8〜3.1
| 22〜28
| 60〜65
| 1~2
| <1
|
以下是一种废钒催化剂回收工艺路线:

(1) “酸浸”时V
2O
5转化为VO
2+,反应的离子方程式为
,同时V
2O
4转成VO
2+,“废渣1”的主要成分是
。
(2)“氧化”中欲使3 mol的VO
2+变为VO
2+,则需要氧化剂KClO
3至少为
mol。
(3)“中和”作用之一是使钒以V
4O
124-形式存在于溶液中。“废渣2”中含有
。
(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为:4R0H+ V
40
124-
R
4V
4O
12+4OH
-(以ROH为强碱性阴离子交换树脂)。为了提高洗脱效率,淋洗液应该呈
性(填“酸”“碱”“中”);“流出液”中阳离子最多的是
。
(5)“沉钒”得到偏钒酸铵(NH
4VO
3)沉淀,写出“煅烧”中发生反应的化学方程式
。