高純碳化釩的制備及其在硬質(zhì)合金中的應(yīng)用.pdf

1、碳化釩是過(guò)渡金屬碳化物中最重要的功能材料之一，具有一系列優(yōu)異的性能，如高強(qiáng)度、高硬度、耐高溫、耐酸堿、耐磨損、比重小、穩(wěn)定性好以及良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性等。碳化釩能提高鋼的各種綜合機(jī)械性能，并已在鋼鐵工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。碳化釩的另一項(xiàng)重要用途是作為重要的硬質(zhì)合金添加劑或作為涂層提高合金表面硬度。國(guó)內(nèi)外，為提高硬質(zhì)合金強(qiáng)度和硬度，常在硬質(zhì)合金加入碳化釩作為顆粒強(qiáng)化相。碳化釩還廣泛用于機(jī)械加工，冶金礦產(chǎn)，航天航空，微電子，催化等領(lǐng)域。
　

2、　 目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的碳化釩主要以五氧化二釩或三氧化二釩為原料，再加入相應(yīng)的碳源，經(jīng)還原碳化制備而成。硬質(zhì)合金用碳化釩比鋼中添加的碳化釩純度要求要高。若采用冶金工業(yè)用五氧化二釩，其純度不夠高，會(huì)因其純度問(wèn)題，影響硬質(zhì)合金的使用性能，不利于硬質(zhì)合金發(fā)展的需要。目前國(guó)內(nèi)硬質(zhì)合金用碳化釩的生產(chǎn)方法是用市售冶金級(jí)五氧化二釩(V2O5=98％～99％)為原料，用堿重溶制得釩酸鈉溶液后經(jīng)凈化、過(guò)濾、沉淀和煅燒制得高純五氧化二釩。該方法存在著工藝復(fù)雜

3、、輔助原料用量多、釩回收率低、產(chǎn)品成本高(生產(chǎn)成本高達(dá)45萬(wàn)元/噸)等缺點(diǎn)。
　　 本文針對(duì)上述生產(chǎn)碳化釩的不足，依托攀枝花豐富的釩鈦資源，提出一種新的用偏釩酸銨制取高純碳化釩的方法。主要研究了采用濕法冶金的方法，對(duì)多釩酸銨進(jìn)行凈化處理，制備高純偏釩酸銨，再用二次還原碳化法，用偏釩酸銨直接制取適合硬質(zhì)合金用的高純碳化釩。不采用目前的用五氧化二釩制取碳化釩的方法，旨在省去偏釩酸銨煅燒成五氧化二釩的工序，以達(dá)到降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品