廢釩催化劑的主要成分是V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3加硫酸，氧化鐵溶解，二氧化硅不溶解；加入還原劑，鐵離子被還原為亞鐵離子，V2O5被還原為VO2+離子，加入有機(jī)萃取劑，通過(guò)萃取，把剩余余酸和有機(jī)層分開(kāi)，通過(guò)反萃取，把萃取劑和離子分開(kāi)，加入氧化劑把VO2+氧化成VO3+，亞鐵離子氧化成鐵離子，調(diào)節(jié)pH得到含釩的沉淀，灼燒得到V2O5和氨氣，有機(jī)萃取劑和氨氣再循環(huán)利用．（1）氧的化合價(jià)為-2價(jià)，硫的化合價(jià)為+6價(jià)，設(shè)VOSO4中V元素的化合價(jià)為x，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0得：x+6-5×2=0，解得x=+4；二氧化硅不和硫酸反應(yīng)，故廢渣中含二氧化硅，故答案為：+4；SiO2；（2）氯元素化合價(jià)從+5→-1，化合價(jià)降低6，釩化合價(jià)從+4→+5，化合價(jià)升高1，二者最小公倍數(shù)為6，把變價(jià)元素配平，初步配平為：ClO3-+6VO2++H+→6VO3++Cl-+H2O，根據(jù)氧原子守恒確定H2O前系數(shù)為3，氫離子前系數(shù)為6，故配平后為：ClO3-+6VO2++6H+→6VO3++Cl-+3H2O，故答案為：ClO3-+6VO2++6H+→6VO3++Cl-+3H2O；（3）從沉淀率和pH關(guān)系可知，隨pH增大，沉淀率先增大后減小，故沉淀率最大的pH即為最佳pH，pH=1.7，沉淀率最大，故答案為：1.7；（4）從流程圖可知，③中有機(jī)萃取劑用于②中萃取，⑥中氨氣用于⑤中調(diào)節(jié)pH，故答案為：有機(jī)萃取劑、氨水（或氨氣）；（5）鋁與五氧化二釩反應(yīng)生成釩與氧化鋁，反應(yīng)反應(yīng)方程式為3V2O5+10Al?

?高溫?

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6V+5Al2O3，故答案為：3V2O5+10Al?

?高溫?

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6V+5Al2O3．

標(biāo)簽：工藝流程催化劑V2O5