2.4.20. Хлорирование феррованадия

Источник получения низших хлоридов ванадия - тетрахлорид VCl₄, получаемый хлорированием феррованадия. Феррованадий в данном случае можно рассматривать как концентрат ванадия.

Процесс получения металлического ванадия слагается из следующих операций: 1) тетрахлорид ванадия превращают в трихлорид перегонкой с обратным холодильником по реакции

2 VC1₄ = 2 VCl₃ + Cl₂ (2.120)

в токе газа-носителя, инертного по отношению к хлоридам ванадия; разложение ускоряется в присутствии катализаторов; 2) удаляют VOCl₃ из VCl₃ дистилляцией; 3) восстанавливают VC1₃ до металла, контролируя добавку его в расплавленный магний в атмосфере аргона; 4) удаляют магний и MgCl₂, вакуумной сепарацией; 5) выщелачивают оставшийся MgCl₂, затем промывают и сушат порошок ванадия.

Общее извлечение ванадия невысоко из-за потерь в составе VOCl₃ за счет адсорбции хлоридом железа. Потери ванадия можно снизить, если хлорировать VOCl₃ до VCl₄ в присутствии угля при 700 °С. Другой метод уменьшения потерь ванадия за счет адсорбции хлоридом железа (III) состоит в пропускании газообразных продуктов хлорирования через обогреваемую до 250 °С насадку из кусков хлорида натрия. Хлоропроизводные ванадия не реагируют с насадкой, а хлорид железа образует с хлоридом натрия малолетучий легкоплавкий NaFeCl₄.

В технологии ванадия следует учитывать ядовитость пыли V₂O₅, ванадатов кальция и натрия. Острое отравление рабочих может возникать при концентрациях пыли от 0,01 мг/л и выше. У рабочих, страдающих хронической интоксикацией, часты такие заболевания, как катар верхних дыхательных путей, грипп, пневмония, гипертония, гастрит, экземы. В целях предупреждения интоксикации необходимо герметизировать пылящее оборудование, механизировать и герметизировать пылящее оборудование, механизировать и герметизировать транспорт для пылящих продуктов, создать рациональный режим плавки V₂O₅ в печах. Предельно допустимая концентрация V₂O₅ в воздухе 0,0001 мг/л (10^-4 мг/л).