- Heim
- >
- Produkt
- >
- Vanadium
Vanadium
Anwendung von Vanadium
Einführung in Vanadium
Vanadium ist ein einkristallines Metall. Es ist grau und gehört zu den Übergangsmetallen. Vanadium hat einen hohen Schmelzpunkt von 1890 °C und einen Siedepunkt von 3380 °C. Die Dichte von Vanadium beträgt bei Raumtemperatur 6,110 g/cm3. Es ist ein hochschmelzendes Metall, zu dem auch Niob, Tantal, Wolfram und Molybdän gehören. Vanadium ist duktil, hat ein hartes Korn und ist nicht magnetisch. Vanadium oxidiert an der Luft nur schwer und ist in Flusssäure, Salpetersäure und Königswasser löslich. Darüber hinaus ist Vanadium korrosionsbeständig und in Laugen, Schwefelsäure und Salzsäure relativ stabil. Vanadium findet in Form von Ferrovanadium und Vanadiumverbindungen breite Anwendung in der Metallurgie, der Raumfahrt, der chemischen Industrie und der Batterieindustrie.
Vanadiumgewinnung
Die Vanadiumgewinnung in China erfolgt hauptsächlich aus Vanadiumerz und Steinkohle mittels eines technischen Verfahrens, das aus Natriumsalzröstung, Wassereinwirkung, Säurefällung, Laugenbehandlung, Ammoniumsalzfällung und Pyrolyse von Metavanadinsäure und Ammonium besteht. Dieses Verfahren hat Nachteile, da während der Röstung große Mengen an Chlorwasserstoff und giftigem Chlorgas entstehen. Zudem enthält das Abwasser viele Salze, die die Umwelt stark belasten, und die Vanadiumumwandlungsrate ist gering. Um diese Probleme zu lösen, haben zahlreiche Experten umfangreiche Forschungen durchgeführt. Sie haben verschiedene Verfahren entwickelt, darunter die Oxidationsröstung des Rohmaterials mit anschließender Laugenlaugung, die Calciumsalzröstung mit anschließender Ammoniumcarbonatlaugung, die Säurelaugung des Rohmaterials oder die Auskochung mit anschließender Kohlensäurelaugung im Ofen sowie die bakterielle Laugung mit Natriumsalzröstung und anschließender Wasserlaugung der Rückstände.
Anwendungsbereiche von Vanadium
Vanadium ist ein wichtiges Legierungselement, das hauptsächlich in der Stahlindustrie verwendet wird. Vanadiumhaltiger Stahl zeichnet sich durch hohe Festigkeit, gute Duktilität und Abriebfestigkeit aus. Er findet breite Anwendung im Maschinenbau, Automobilbau, Schiffbau, Eisenbahnwesen, Luftfahrt, Brückenbau, in der Elektronik, der Verteidigung und weiteren Bereichen, die 85 % des Vanadiumverbrauchs ausmachen. Die Stahlindustrie ist der größte Abnehmer, daher beeinflusst ihre Nachfrage den Vanadiummarkt direkt. Etwa 10 % des weltweiten Vanadiums werden für die Herstellung von Titanlegierungen in der Luft- und Raumfahrt verwendet. Vanadium wirkt als Stabilisator und Verstärkungsmittel und verbessert die Duktilität und Plastizität von Titanlegierungen. Darüber hinaus wird Vanadium hauptsächlich als Katalysator und Verstärker in der chemischen Industrie eingesetzt. Es findet auch Anwendung in der Herstellung von wiederaufladbaren Wasserstoff- oder Vanadium-Redox-Batterien.
