在以為溶劑、以V2O5/SiO2為催化劑、8-羥基喹啉為助劑的催化條件下,以水溶液為氧化劑,對催化氧化制備的催化反應體系進行了研究。考察了V2O5的負載量以及8-羥基喹啉的用量及反應溫度對氧化反應的影響,發現適當的負載量有利于V2O5催化性能的提高。結果表明,當V2O5負載量(質量分數)為5%、催化劑的量和8-羥基喹啉的質量相等、反應溫度為30℃時的轉化率和的選擇性較好。這源于V2O5高度分散于SiO2載體上,增大了活性組分V2O5的表面積,從而增加了其活性中心的個數及活性組分與反應物的接觸面積,從而增加了催化活性。
該研究采用XRD、SEM、BES、TG-DTG等檢測手段,對多個地區(四川、貴州、甘肅、湖南)的含釩石煤進行了礦物學研究。研究表明,石煤中的主要礦物為石英、云母、粘土;各地石煤礦的化學成分、釩賦存狀態、不同價態釩的分布差異較大,但釩主要賦存于鋁硅酸鹽礦物中。采用常壓強化浸出工藝,對多個地區石煤進行了提取釩的工藝技術研究。結果表明,湖南、貴州、四川、甘肅等地石煤礦中釩浸出率可達80%、82%、62%、55%以上,含氟離子助浸劑的加入有利于含釩礦物的強化離解;釩浸出率與碳質成分的含量及二氧化硅含量有關。
本文采用碳熱法還原V2O5制備釩的氧化物VO2。用XRD分析生成物的相結構,用DSC/TGA的分析結果推測反應歷程。結果表明:反應經歷了674°C-710°C期間生成V6O13和710°C以上完全形成VO2的過程。將VO2與LAS玻璃復合燒結成陶瓷,對其進行阻溫測試,結果表明:在室溫至100°C間復合陶瓷電阻急驟下降,這是由VO2的半導體-金屬相變效應引起的。