Il cromo e l'interpretazione della resina contenente vanadio per la comprensione generale del pubblico

Il simbolo chimico del vanadio è V, il suo numero atomico è 23 e la sua massa atomica relativa è 50,9415. Fu scoperto per la prima volta dal chimico spagnolo De Leo in Messico mentre studiava il "minerale di piombo bruno" nel 1801, ma a quel tempo non fu riconosciuto dalla comunità accademica. Nel 1830, lo scienziato svedese Sefstrom riscoprì in modo indipendente questo elemento durante il processo di raffinazione del ferro duttile e lo chiamò Vanadio (tradotto come "钒" in cinese). Nel 1867, il chimico britannico Roscoe ridusse il dicloruro di vanadio con idrogeno e produsse con successo per la prima volta vanadio metallico puro.
Il vanadio è un metallo grigio-argento lucido con una densità relativa di 6,11 g/cm³ a ​​19℃. Il suo punto di fusione è pari a 1917 ℃ e il suo punto di ebollizione è 3421 ℃. È un metallo raro con un alto punto di fusione. Il vanadio puro è duro, non magnetico e ha duttilità.

In termini di proprietà chimiche, il vanadio appartiene allo stesso gruppo del tantalio e del niobio ed è un metallo moderatamente reattivo. Gli stati di ossidazione comuni del vanadio includono +2, +3, +4 e +5, tra i quali +5 è il più stabile. Gli ioni di vanadio in diversi stati di ossidazione mostrano colori diversi nelle soluzioni acquose (viola chiaro, verde, blu e giallo), motivo per cui i colori intensi dei composti di vanadio. I composti del vanadio pentavalente sono ossidanti, mentre quelli di valenza inferiore sono riducenti.

I principali punti critici affrontati dal tradizionale processo di estrazione del vanadio
1. Il flusso del processo è lungo e complesso.
Il tradizionale processo di tostatura con sodioizzazione prevede più fasi come tostatura, lisciviazione dell'acqua, precipitazione acida, dissoluzione degli alcali e purificazione del sale di ammonio. Le procedure sono macchinose e le condizioni operative rigorose, rendendo difficile garantire la continuità e la stabilità della produzione.
2. Il tasso di recupero delle risorse di vanadio è generalmente basso.
A causa di limitazioni tecniche, il tasso di recupero del vanadio dalla lignite è solitamente inferiore al 45%. Una grande quantità di metalli preziosi non viene estratta in modo efficace, il che non solo porta ad un grave spreco di risorse preziose ma aumenta anche direttamente il costo della materia prima per unità di prodotto.
3. Grave inquinamento ambientale e pressione sui consumi energetici
Il processo di produzione consuma una grande quantità di sale di sodio e acido solforico ed emette gas di scarico contenenti zolfo, acque reflue di azoto ammoniacale e rifiuti solidi. Il costo della governance ambientale è elevato e questa modalità ad alto consumo energetico e ad alte emissioni è contraria alla tendenza dello sviluppo verde e a basse emissioni di carbonio.
4. La purezza del prodotto e il valore aggiunto sono limitati. Il processo di produzione tradizionale comporta un elevato contenuto di impurità nel vanadio grezzo. Richiede una raffinazione complessa per soddisfare le esigenze delle applicazioni di fascia alta, il che porta a un basso valore del prodotto e a deboli capacità di estensione della catena industriale, rendendo difficile soddisfare le esigenze della produzione di fascia alta.