1. Louhinta vanadiinia sisältävistä malmeista
a. Polttoprosessi (ensisijainen menetelmä)
Raaka-aineet:
Malmit, joissa on korkea vanadiinipitoisuus (esim.vanadiniitti,holhoaataivanadiini{0}}titaanimagnetiitti).
Natriumkarbonaattia (Na2CO3) tai natriumkloridia (NaCl) sulatusaineina.
Vaiheet:
Murskaus ja sekoitus:
Malmi murskataan ja sekoitetaan Na2CO3/NaCl:n kanssa (vanadiinioksidien muuttamiseksi vesiliukoisiksi natriumvanadaateiksi).
Polttava:
Kuumentaminen kiertouunissa tai uunissa lämpötilassa800-1000 astettahapettavassa ilmakehässä:
2FeV2O4+4Na2CO3+3O2→4NaVO3+Fe2O3+4CO2↑
Liuotus:
Paahdettu materiaali liuotetaan kuumaan veteen tai laimeaan rikkihappoon natriumvanadaatin (NaVO3) tuottamiseksi.
Sademäärä:
Tee liuos happamaksi (pH ~ 2-3) H2S04:lla saostamiseksipunainen kakku(hydratoitu esiaste V2O5):
2NaVO3+H2SO4→V2O5⋅nH2O↓+Na2S04
Kalsinointi:
Kuumenna punainen kakku n500-600 astettavedenpoistoon ja puhtaan V2O5:n muodostukseen:
V2O5⋅nH2OΔV2O5+nH2O↑
2. Toipuminen toissijaisista lähteistä
a. Käytetyt katalyytit
Lähteet
Käytetyt V2O5-katalyytit rikkihappotehtaista tai SCR-järjestelmistä.
Käsitellä
Liuotus: Käsittely NaOH:lla tai H2SO4:lla vanadiinin liuottamiseksi.
Puhdistus: Epäpuhtauksien (esim. Fe, Al) poisto pH:ta säätämällä.
Saostus ja kalsinointi: Samanlainen kuin malmipohjainen menetelmä.
b. Öljyn jäämät
Lähteet:
Vanadiinipitoinen lentotuhka tai jalostamoiden jäte.
Käsitellä
Oksidatiivinen poltto: Vanadiinisulfidien/oksidien muuntaminen V₂O5:ksi.
Hydrometallurgia: Happo/emäsuutto, jota seuraa puhdistus ja saostus.
3. Vaihtoehtoiset menetelmät
a. Kloorausprosessi
Periaate:
Vanadiinimalmien reaktio kaasumaisen Cl2:n kanssa muodostaen haihtuvaa VOCl3:a, joka sitten hapetetaan V205:ksi.
Reaktio:
V2O5+3Cl2+C→2VOCl3+CO↑ (sen jälkeen hydrolyysi ja kalsinointi).
Sovellus: Sopii matalalaatuisille malmeille.
b. Bioliuotus
Uusi tekniikka:
Mikro-organismien käyttö (esim.Acidithiobacillus ferrooxidans) vanadiinin liuottamiseksi malmeista.
Edut: Ympäristöystävällisyys ja energiatehokkuus.