电导率是电解质溶液的重要属性,通过研究不同浓度的钒溶液、沉钒率与初始pH值和电导率的关系,得到了电导率的变化规律。研究结果表明:随着溶液pH增加,沉钒率和电导率呈降低趋势。在pH为9.5时,沉钒率为98%,电导率为176us/cm,pH值增加到12.5,沉钒率和电导率分别降低到68.4%和145.6us/cm。在实际生产中,结合偏钒酸铵制备过程中的溶液pH和钒含量变化情况,电导率可定性判断沉钒效果。
采用DSC、TG热分析方法,对偏钒酸铵的热分解机理进行了研究。分析表明,热分解过程包括4个步骤,步吸热反应以及后一步放热反应。利用Kissinger法以及Kissinger-Crane法对V2O5生成反应动力学参数进行计算,建立反应速率方程。结果表明,偏钒酸铵热分解过程为第三步化学反应控速,反应的活化能为156.60 k J/mol,指前因子为2.43×1014min-1,反应级数为0.94。
从生产流程、工艺过程控制参数选取等方面分析了偏钒酸铵产品中杂质含量偏高的原因。研究了APV在不同温度条件下,过滤杂质含量的变化趋势,除杂系数的调整,碱性沉钒铵盐的选择以及沉淀加铵系数等重要参数对杂质含量控制的影响。通过先运用低铵盐沉钒制取多钒酸铵、再返溶除杂净化、后碱沉的工艺流程,有效地将Cr、Si、Al等主要杂质含量由原来的0.05%以上降低至目前的0.02%以下,对攀钢现有高纯钒生产技术的提高具有重要的指导意义,为攀钢钒业新产品的开发奠定了基础。