В научно-производственное объединение по производству редких металлов и твердых сплавов АГМК поступил образец пятиокиси ванадия в количестве 5,0 кг из ООО “Тамохуш” Республики Таджикистан с целью получения металлического ванадия.
Первые практические шаги были сделаны, опираясь на результаты проведенных научных изысканий и глубоких исследований. Получение металлического ванадия было осуществлено вакуумно-углетермическим методом на установке PVA TePla в цехе по производству композитных материалов и твердых сплавов.
Метод получения металлического ванадия заключается в следующем: трехокись ванадия, полученную восстановлением пятиокиси ванадия водородом, замешивают с газовой сажей в количестве, рассчитанном по стехиометрии и прессуют смесь в брикеты, которые подвергают нагреванию в вакууме в три стадии, причем между каждыми двумя стадиями брикеты измельчают и снова прессуют, это необходимо для обновления реакционной поверхности массы. При каждом последующем нагревании вакуум и температура спекания повышается, и последнюю стадию восстановления проводят при 1680-1700°C в вакууме до 10-3 – 10-4 мм рт. ст.
Вакуумный углетермический метод считают одним из самых перспективных для получения ванадия. Он основан на восстановлении оксида углерода в специальном вакууме при температуре от 1250 до 1700 °С. Применение химически чистого исходного материала позволяет получить спектрально чистый металл.
К достоинствам метода относят использование дешевого восстановителя, а также полный контроль и возможность корректировки реакции на любой стадии. При этом степень извлечения будет гораздо выше, чем при использовании других методов.
Производство металлического ванадия методом углетермического восстановления в вакууме проводилось в несколько этапов. По данной технологии получен ванадий металлический с содержанием массовой доли углерода 0,33%.
Основная доля мирового потребления ванадия – примерно 85% – приходится на металлургическую промышленность. Металл применяется в основном для легирования высококачественных конструкционных сталей с целью оптимизации их эксплуатационных характеристик. Также ванадию присуща высокая химическая активность, определяющая возможность его применения в различных промышленных отраслях, включая химическую. Конкретными примерами использования данного металла являются производство красителей и получение катализаторов. Кроме этого данный металл используется в керамической, текстильной, стекольной промышленности, при производстве литиевых батарей и аккумуляторов, а также как составляющую при литье инструментальной, нержавеющей и конструкционной стали, а также титановых сплавов.
Специалистами научно-производственного объединения получены первые образцы металлического ванадия. Исследования и изыскания продолжаются. (INFOLine/ Металл Украины и мира)