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钒的应用

2008-11-12 22:25 来源:本站原创 作者:综合 阅读
 钒是银白色金属,可锻造,当含有氧、氮或氢时则变得脆、硬,是电的不良导体。
   
    钒的最主要应用是作为碳钢合金元素,约占钒总耗量的85%。钒还应用于钛铝合金,化工催化剂,环保,储能。钒化合物还可作为干燥剂、玻璃及陶瓷的颜料及电子工业、宇航,玻璃,陶瓷工业等。
   
    1.碳钢合金元素
   
    钒是一种重要的钢铁合金元素,约占钒总耗量的85%。钢中加入钒后,可显著提高钢的硬度、强度、耐磨性、延展性、改善钢的切削性能。钒常用于低碳钢或高碳钢、HSLA钢、高合金钢、工具钢和铸铁生产中。钒钛钢被用于刀具、模具、建筑结构钢、大口径钢管用的高强度钢、高速钢、起吊设备, 输电铁塔, 透平钢轨,永久磁铁。在钒钢冶炼过程中,钒以合金添加剂的形式加入。钒的合金添加剂包括钒氮合金,钒铁等。
   
    钒氮合金主要用作炼钢的合金添加剂。钢中加入钒氮合金后, 可显著提高钢的耐磨性, 耐蚀性, 韧性, 延展性, 硬度, 强度及抗热疲劳等综合机械性能, 使钢具有良好的可焊接性能, 消除夹杂物延伸。在HSLA钢中, 钒氮合金中的氮更有利于强化和细化晶粒, 并比钒铁减少30% 的钒消耗量。钒氮合金主要适用于含碳高强度钢。在钢中添加万分之几就对钢的强度有明显的提高。
   
    2.其他钒合金
   
    金属钒被用作钛、铝、锆、铜,不锈钢等20多种合金添加剂。其中,钒主要用于宇航工业的钛铝合金的稳定器。钒作为合金加固元素,基本上没有替代品。 这些合金被用于喷气机和火箭等的超耐热材料,溅射靶,真空管蒸镀,V3Ga合金系超导材料,原子能工业的快中子反应堆的包套材料,空压机, 起落架,汽车,等。
   
    3.化工催化剂
   
    钒的氧化物也是化学工业中不可缺少的催化剂,用于生产硫酸及石油产品的裂化过程的催化剂。
   
    4.环保
   
    作为催化剂,钒被应用于环境保护。在硫酸生产过程中,钒可防止二氧化硫的排放,去除天然气中的硫化物和石油燃烧所生成的氮氧化物。
   
    5.储能
   
    钒在电存储方面的应用可能给钒带来前所未有的市场开拓前景,成为未来钒的最大市场。钒电池的开发和应用对攀枝花钒未来行业的发展具有举足轻重的作用。后面本报告还要对储能做比较详细的报告。
   
    6.其它应用
   
    钒主要以V2O5化合物的形式用于其它领域。V2O5是一种无味、无嗅, 橙黄色或红棕色的粉末, 微溶于水(约0.07g/L), 溶液呈微黄色。它大约6700C溶融, 冷却时结晶成黑紫色畸变四方棱锥体的针状晶体。 V2O5 是最重要的钒氧化物, 工业上用量最大,被大量作为制取钒合金的原料, 少量作为催化剂。
   
    钒化合物还可用于电子工业、宇航、玻璃、陶瓷工业等。
   
    钒可以用于人工橡胶的生产,作为干燥剂,可以用于增强墨水和燃料的颜色,玻璃及陶瓷的颜料,也可使电视机屏幕、电脑显示屏及布料和塑料的颜色更加鲜艳亮泽。它还可在其它许多方面应用。值得注意的是金属化学研究显示钒在激光、航空发动机、气体涡轮、航空刹车系统和下一代电子发动设备等方面都得到应用。V2O5 的半导体性质和其在光学工业中作为抗静电涂层的应用为它的研究开辟了新领域。
   
    作为功能材料, V2O5 的研究已经受到了广泛的重视。具有层状结构的V2O5 凝胶膜显示出有趣的电子、离子、电化学性质, 此外, V2O5 还具有光电导性质。根据这些性质的应用研究也取得了长足的进步,例如, V2O5 可作普通离子吸收基质材料、湿敏传感器、微电池、电致变色显示材料、智能窗、滤色片、热辐射检测材料或化学记忆材料等。
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