1. Ekstrakcija iz ruda koje sadrže vanadijum
a. Proces pečenja (primarni metod)
Sirovine:
Rude sa visokim sadržajem vanadijuma (npr.vanadinit,patronizesilivanadijum-titanijum magnetit).
Natrijum karbonat (Na₂CO₃) ili natrijum hlorid (NaCl) kao sredstva za fluksiranje.
Faze:
Drobljenje i miješanje:
Ruda se drobi i miješa sa Na₂CO₃/NaCl (da bi se vanadijevi oksidi pretvorili u natrijum vanadate rastvorljive u vodi).
Burning:
Zagrijavanje u rotacijskoj peći ili pećnici na temperaturi800-1000 stepeniu oksidirajućoj atmosferi:
2FeV2O4+4Na2CO3+3O2→4NaVO3+Fe2O3+4CO2↑
Leaching:
Prženi materijal se rastvara u vrućoj vodi ili razrijeđenoj sumpornoj kiselini kako bi se dobio natrijum vanadat (NaVO₃).
Padavine:
Zakiseli rastvor (pH ~2-3) sa H₂SO₄ da se istaložicrvena torta(hidratirani prekursor V₂O₅):
2NaVO3+H2SO4→V2O5⋅nH2O↓+Na2SO4
Kalcinacija:
Zagrijte crvenu tortu na500-600 stepeniza dehidraciju i stvaranje čistog V₂O₅:
V2O5⋅nH2OΔV2O5+nH2O↑
2. Oporavak iz sekundarnih izvora
a. Potrošeni katalizatori
Izvori
Potrošeni V₂O₅ katalizatori iz postrojenja za proizvodnju sumporne kiseline ili SCR sistema.
Proces
Leaching: Tretman sa NaOH ili H₂SO₄ za rastvaranje vanadijuma.
Čišćenje: Uklanjanje nečistoća (npr. Fe, Al) podešavanjem pH.
Taloženje i kalcinacija: Slično metodi zasnovanoj na rudi.
b. Ostaci nafte
Izvori:
Lebdeći pepeo bogat vanadijumom ili rafinerijski otpad.
Proces
Oksidativno pečenje: Konverzija vanadijum sulfida/oksida u V₂O₅.
Hidrometalurgija: Kiselinsko/alkalno luženje praćeno prečišćavanjem i taloženjem.
3. Alternative Methods
a. Proces hlorisanja
Princip:
Reakcija ruda vanadijuma sa gasovitim Cl₂ da nastane isparljivi VOCl₃, koji se zatim oksidira u V₂O₅.
Reakcija:
V2O5+3Cl2+C→2VOCl3+CO↑ (posle toga hidroliza i kalcinacija).
Aplikacija: Pogodno za rude niskog kvaliteta.
b. Bioleaching
Nova tehnologija:
Upotreba mikroorganizama (npr.Aciditiobacillus ferrooxidans) za solubilizaciju vanadijuma iz ruda.
Prednosti: Ekološka prihvatljivost i energetska efikasnost.