Ванадиевые руды - минеральные образования, содержащие ванадий в количествах, при которых экономически целесообразно его получение современными методами производства. Главными минералами ванадиевых руд являются ванадинит (содержит 19% V2О5), деклуазит (22%), купродеклуазит (17—22%), карнотит (20%), роскоэлит (21—29%), патронит (17—29%). Ванадий в виде примеси содержится в рудных минералах: титаномагнетите (до 8,8% V2О5), магномагнетите (1,6%), магнетите (0,6%), рутиле (1%), ильмените (0,4%). Основной промышленный источник получения ванадия — железные руды, содержащие ванадий как примесь, поскольку содержащие ванадий минералы нигде не образуют месторождений, достаточно богатых для того, чтобы его добыча была экономически эффективна.
При получении ванадия из железных руд сначала получают концентрат, в котором содержание ванадия достигает 8-16%. Далее окислительной обработкой ванадий переводят в легко растворимый в воде ванадат натрия NaVO3. При подкислении раствора серной кислотой выпадает осадок, который после высушивания содержит более 90% пентоксида ванадия. Первичный концентрат восстанавливают в доменных печах и получают концентрат ванадия, который далее используют при выплавке феррованадия.
Пентоксид ванадия, основной коммерческий продукт ванадия, используется, главным образом, в производстве сплавов железа и алюминия (в виде феррованадия), в качестве катализатора окисления в химической промышленности, вводят в состав стекла и люминофоров, а также применяют во многих других отраслей промышленности.
Пятиокись ванадия представляет собой порошок от оранжево-желтого до кирпично-коричневого цвета.
Ванадий в основном (около 90%) используют как легирующую добавку для сталей, резко повышающую их прочность, сопротивление усталости и износоустойчивость. Ванадий в сталях быстрее, чем другие элементы, взаимодействует с растворенным углеродом, образуя твердые и жаростойкие карбиды, которые, равномерно распределяясь в железе, способствуют образованию мелкокристалличической структуры.
Ванадий используют также для легирования чугуна, как компонент сплавов для постоянных магнитов, жаропрочных, твердых и коррозионностойких сплавов, а также в качестве конструкционного материала для ядерных реакторов.
Основные залежи ванадия сосредоточены в Китае, России и ЮАР.
|