Question

【題目】從接觸法制硫酸的廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為：

物質(zhì)	V2O5	VOSO4	K2SO4	SiO2	Fe2O3	Al2O3
質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%	2.2~2.9	2.8~3.1	22~28	60~65	1~2	<1

一種廢釩催化劑回收工藝路線流程如下：

回答下列問題：

（1）“酸浸”時(shí)為了提高釩元素的浸出率，可以采取的措施是______。

（2）“酸浸”時(shí)可以得到和VO2+，“氧化”時(shí)VO2+轉(zhuǎn)化為的離子方程式為______。

（3）“調(diào)pH”后釩以形式存在于溶液中。“廢渣2”所含成分的化學(xué)式為____。

（4）“離子交換”和“洗脫”的過程可表示為：4ROH+R4V4O12+4OH （ROH為某種堿性陰離子交換樹脂）。流程中進(jìn)行“離子交換”和“洗脫”的目的是______。

（5）“沉釩”時(shí)得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀。

①檢驗(yàn)偏釩酸銨沉淀是否洗滌干凈的方法是______。

②“煅燒”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

Answer 1

【答案】升高溫度（或適當(dāng)增大硫酸的濃度、將廢釩催化劑進(jìn)一步粉碎等合理答案） 6VO2+++3H2O6+Cl+6H+ Fe(OH)3、Al(OH)3 將釩元素富集，除去雜質(zhì)離子 取最后一次洗滌濾液，加入硝酸酸化的硝酸銀，若無現(xiàn)象則證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈 2NH4VO3V2O5+H2O↑+2NH3↑

【解析】

（1）提高固體的浸出率方法有升高溫度、適當(dāng)增大硫酸的濃度或者將廢釩催化劑進(jìn)一步粉碎等。

（2）氧化時(shí)反應(yīng)物為VO2+和，生成物為和Cl，配平得相應(yīng)的離子方程式為6VO2+++3H2O6+Cl+6H+。

（3）酸浸時(shí)，氧化鐵、氧化鋁均轉(zhuǎn)化為金屬陽離子，只有SiO2不溶，則過濾得到的濾渣1為SiO2，然后加氧化劑KClO3，將VO2+變?yōu)?/span>，再加KOH時(shí)，鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀。

（4）根據(jù)流程圖可知離子交換產(chǎn)生了KOH、KCl、K2SO4，排除了雜質(zhì)離子，將釩元素富集。

（5）①檢驗(yàn)方法是取最后一次洗滌濾液，加入硝酸酸化的硝酸銀，若無現(xiàn)象則證明沉淀已經(jīng)洗滌干凈；

②加入NH4Cl產(chǎn)生了NH4VO3沉淀，NH4VO3分解產(chǎn)生了V2O5和H2O及NH3，化學(xué)方程式為2NH4VO3V2O5+H2O↑+2NH3↑。