| Precio internacional de ferrovanadio de hoy | ||||||
| producto | Especificación | Precio más bajo | Repensar y caer | Precio más alto | Repensar y caer | Descripción del precio |
| Ferrovanadio | 70-80% Europa | 23.4 | ↑0.1 | 24.01 | -- | Dólares estadounidenses/kg vanadio |
| 70-80% Estados Unidos | 14.4 | -- | 15.01 | -- | USD/LB | |
| Precio de pentóxido internacional de vanadio de hoy | ||||||
| producto | Especificación | Precio más bajo | Repensar y caer | Precio más alto | Repensar y caer | Descripción del precio |
| Pentóxido de vanadio | 98%V2O5 | 5.25 | -- | 5.51 | -- | US $/lb vanadio |
| Resumen de los precios del vanadio de China el 2 de septiembre | ||
| producto | Marca | Precio de transacción convencional (10,000 yuanes/toneladas) |
| Polivanadato de amonio | 98% Vanadio refinado | 7.2 |
| Metavanadato de amonio | 98% Vanadio refinado | 7.2 |
| 99% Vanadio refinado | 7.4 | |
| Pentóxido de vanadio | 98% de copos de vanadio (gran fabricante) | 7.75 |
| 98% de copos de vanadio (inversores minoristas) | 7.7 | |
| 98% Vanadio de polvo metalúrgico | 7.5-7.6 | |
| 98% Vanadio de polvo químico | 7.8-7.9 | |
| 99% Vanadio de polvo químico | 8.7-8.8 | |
| 99.5% Vanadio de polvo químico | 9-9.5 | |
| Batería - Polvo de vanadio químico de grado | 9.6-10.1 | |
| Ferrovanadio | FEV50 | 8.55-8.65 |
| FEV80 | 13.68-13.84 | |
| Nitruro de ferrovanadio | FEV45N10 | 9-9.1 |
| FEV55N11 | 9.4-9.5 | |
| Aleación de nitrógeno de vanadio | VN16 | 12.5-12.7 |
| Aleación de aluminio de vanadio | Aiv55 | 12-13 |
| Electrolito de vanadio | v1.7mol/L | 2.25-2.35 (10,000 yuanes/m3) |
Ferrovanadio (FEV)Es un ferroalloy utilizado principalmente como unAditivo de aleaciónEn fabricación de acero. Su único propósito es introducir el elementoVanadium (V)En acero y hierro fundido, lo que mejora drásticamente las propiedades del material.
El papel clave del vanadio es formar un compuesto duro y estable llamadoVanadium Carbide (VC)O para disolverse en la fase de ferrita del acero. Esto lleva a varias mejoras críticas:
1. Aumento significativo de la fuerza y la dureza:
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Vanadium es un poderosoRefinador de grano. Inhibe la formación de granos grandes durante el enfriamiento y solidificación del acero, lo que resulta en una microestructura mucho más fina y uniforme.
•
Una estructura de grano más fina significa que el acero es simultáneamenteMás fuerteYMás duro(Más resistente al impacto y la fractura). Esta es una combinación rara y muy valiosa.
2. Resistencia y dureza de desgaste mejoradas:
•
Los carburos de vanadio duro dispersos en toda la matriz de acero aumentan en gran medida la resistencia del material a la abrasión y el desgaste.
3. Rendimiento de temperatura mejorado alto -:
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Los carburos de vanadio son estables a altas temperaturas, lo que ayuda al acero a mantener su resistencia y resistir la fluencia (deformación lenta bajo estrés) cuando está caliente.
Aplicaciones principales:
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High - Fuerza Low - Alloy (HSLA) Steel:Esta es la aplicación más grande. Los aceros HSLA se utilizan en aplicaciones estructurales donde los ahorros de peso son críticos:Marcos de automóviles, chasis y barras de refuerzo, Tuberías, puentes y plataformas en alta mar.
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Aceros de la herramienta:El vanadio es esencial en muchos grados de acero de herramientas (p. Ej., A2, D2, O1) utilizados paraTaladros, cuchillas de sierra, golpes y mueres. Proporciona la resistencia al desgaste necesaria para mantener un filo afilado.
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Grados de acero de autoridad -:Utilizado en componentes de estrés - de altoCigüeñales, ejes y engranajes.
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Aplicaciones de defensa:Usado en vehículos blindados y equipos militares para su resistencia superior - a - Relación de peso.
La producción de Ferrovanadium es un proceso de etapa complejo de dos - porque el vanadio no se encuentra en su forma pura en la naturaleza. Primero debe extraerse de su mineral y luego convertirse en la Ferroalloy.
Fuente de materia prima:
Vanadium es principalmente un producto - de otras operaciones mineras. Las principales fuentes son:
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Vanadium - con mineral de hierro de magnetita con cojinete:La fuente más significativa. El mineral se procesa para hacer hierro, y el vanadio informa a la escoria, creando una escoria rica de vanadio - que se convierte en el material de alimentación para la producción de FEV.
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Minerales directos de vanadio(Por ejemplo, Patronita).
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Fuentes secundarias:Catalizadores gastados de la industria del petróleo y cenizas volantes de las centrales eléctricas de petróleo -.
Método de producción primaria: reducción aluminotérmica
Este es el método más común para producir ferrovanadio de grado alto - (por ejemplo, FEV80, que es 80% V). Es una alta reacción - exotérmica (energía - liberado).
Pasos de proceso:
1.
Producción de pentóxido de vanadio (V₂O₅):El primer paso es purificar el material fuente en un óxido de vanadio.
•
El Vanadium - rica escoria u mineral se tuesta con sales de sodio (por ejemplo, NaCl o Na₂co₃) para convertir el vanadio en vanadato de sodio soluble.
•
Luego se lixivia con agua para crear una solución de vanadato de sodio.
•
La solución se precipita con ácido sulfúrico o sulfato de amonio para formar un pastel rojo, que se filtra y se derrite enCopos de pentóxido de vanadio (V₂o₅).
2.
La reacción aluminotérmica:
•
Los copos de V₂o₅ se mezclan conPolvo de aluminioY una pequeña cantidad deChatarra de hierroOÓxido de hierro(Para proporcionar el hierro para la Ferroalloy).
•
La mezcla se carga en un refractario - agua forrada - Vessel enfriado (un "reactor").
•
La reacción es iniciada por una cinta de magnesio en llamas o un arco eléctrico. La reacción es altamente exotérmica y se sostiene a sí misma, alcanzando temperaturas durante 2000 grados (3600 grados F):
3v₂o₅ + 10 al → 6V + 5 al₂o₃ + calor
•
Debido al calor extremo, el vanadio reducido y el hierro se derriten y se hunden en la parte inferior del reactor, formando elAleación de ferrovanadio.
•
El producto por -, escoria de alúmina (al₂o₃), flota en la parte superior.
3.
Enfriamiento y procesamiento:
•
Después del enfriamiento, el bloque de metal sólido (el "regulus") está separado de la escoria.
•
El bloque de Ferrovanadio se tritura, se clasifica y se empaqueta en varios tamaños para la venta a las fábricas de acero.
Método alternativo: reducción de silicio (horno de arco eléctrico)
Un método menos común implica reducir el V₂O₅Ferrosílico(En lugar de aluminio) en un horno de arco eléctrico (EAF). Esto a menudo se usa para producir ferrovanadio de grado -} más bajo (por ejemplo, FEV50, 50% V). El proceso es más energía - intensivo pero puede ser más económico para ciertos grados.
En resumen,FerRovanadium es un agente de aleación crítica para crear una alta fuerza -, desgaste - aceros resistentes, Y se produce a través de un alto proceso de reducción metalotérmica de temperatura - que extrae y purifica vanadio de su mineral.
¿Para qué se usan los copos de pentóxido de vanadio?
Flakes de pentóxido de vanadio (V₂o₅)Son un producto intermedio crítico en la cadena de suministro de vanadio. Si bien no es un producto final en sí, es la materia prima principal para una amplia gama de aplicaciones industriales esenciales.
Aquí hay un desglose detallado de sus usos principales:
1. Uso primario: producción de Ferrovanadium (FEV)
Esta es la aplicación más significativa, que consume la mayoría del pentóxido de vanadio producido.
•
Proceso:Los copos de pentóxido de vanadio son el ingrediente clave en elReacción aluminotérmicaProceso para producirFerrovanadio.
•
La reacción:Los copos se mezclan con aluminio y hierro y se encienden. La reacción altamente exotérmica reduce el óxido de vanadio al metal de vanadio, que se aleará con el hierro para formar ferrovanadio.
3v₂o₅ + 10 al → 6V + 5 al₂o₃ + calor
•
Propósito:Como se discutió anteriormente, FerRovanadium es el aditivo de aleación utilizado por los fabricantes de acero para producir una alta resistencia -, baja -} aceros de aleación (HSLA) para aplicaciones de construcción, automotriz y acero de herramientas.
2. Como catalizador
El pentóxido de vanadio es un catalizador altamente efectivo y ampliamente utilizado, particularmente en su forma recubierta de un sustrato.
•
Producción de ácido sulfúrico (uso más famoso):Es el catalizador en elProceso de contactoPara oxidar dióxido de azufre (SO₂) al trióxido de azufre (SO₃), que luego se absorbe para hacer ácido sulfúrico (H₂so₄). El ácido sulfúrico es el químico más producido del mundo, esencial para fertilizantes, productos químicos y minería.
•
Reducción catalítica selectiva (SCR):Es el componente activo en los catalizadores utilizados en los sistemas SCR. Estos sistemas están instalados enCentrales eléctricas, calderas industriales y motores diesel(Por ejemplo, barcos, locomotoras y camiones grandes) para reducir las emisiones dañinas de óxido de nitrógeno (NOX) al convertirlas en nitrógeno inofensivo (N₂) y agua (H₂O).
3. Producción de productos químicos de vanadio
V₂o₅ es el precursor de una variedad de otros compuestos de vanadio, que incluyen:
•
Metavanadato de amonio (NH₄vo₃):Utilizado como catalizador en la industria química y como intermedia para otros productos químicos de vanadio.
•
Trióxido de vanadio (V₂o₃):Utilizado en algunas aleaciones especiales y como precursor para la fabricación de metal de vanadio.
•
Electrolitos de vanadio:Para baterías de flujo redox de vanadio (VRFBS).
4. Almacenamiento de energía: baterías de flujo redox de vanadio (VRFBS)
Esta es una aplicación de rápido crecimiento y muy prometedora.
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Función:El pentóxido de vanadio se procesa para crear una solución de electrolitos de vanadio. La propiedad única del vanadio - capaz de existir en múltiples estados de oxidación estable (V²⁺, V³⁺, V⁴⁺, V⁵⁺) - lo hace ideal para baterías de flujo.
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Ventaja:Los VRFB son excelentes para la escala grande -, almacenamiento de energía estacionaria (por ejemplo, para almacenar energía de las granjas eólicas y solares, para la estabilización de la red y para la potencia de respaldo) debido a su larga vida útil, seguridad y capacidad de descargar 100% sin daños.
5. Otras aplicaciones especializadas
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Cerámica y pigmentos:Se usa para producir ciertos pigmentos amarillos y para color de vidrio y cerámica.
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Inhibidores de la corrosión:Algunos compuestos de vanadio se utilizan para proteger los metales de la corrosión.
•
Fabricación de metal de vanadio puro:Ultra - High - Purity V₂o₅ puede procesarse más (por ejemplo, mediante reducción de calcio) para producir metal de vanadio puro para aplicaciones aeroespaciales y nucleares especializadas.
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