Ferrovanadium (FEV) is een belangrijke iron-Vanadiumlegering die wordt gebruikt bij het maken van stalen. Het wordt meestal geproduceerd door het verminderen van vanadium pentoxide (V₂o₅) in aanwezigheid van ijzer.
1. Carbothermische reductiemethode (smelten met elektrische oven) [meest voorkomende]
Deze methode wordt veel gebruikt voor grootschalige industriële productie. Het gaat om het verminderen van vanadium pentoxide (V₂o₅) met koolstof in een elektrische boogoven.
Reactievergelijkingen:
Vermindering van V₂o₅:
V2o 5+5 c → 2v +5 co ↑ v _2 o {_5 + 5 c \ rightarrow 2v + 5 co \ uparrowv2 o5 +5 c → 2v +5 Co ♥
Vorming van Ferrovanadium:
V+FE → FEVV+FE \ Rightarrow Fevv+Fe → Fev
Processtappen:
Grondstofvoorbereiding:
Vanadium pentoxide (v₂o₅)
IJzerschroot of ijzererts (FE)
Reduceren (cola of steenkool)
Flux (Lime, Cao, om onzuiverheden te verwijderen)
Smelten in een elektrische boogoven:
Het mengsel is gesmolten1600-1700 gradenen koolstof vermindert V₂o₅ tot metalen vanadium.
Vanadium lost op in gesmolten ijzer en vormt FEV -legering.
Tikken en verfijnen:
De gesmolten Fev wordt in schimmels gegoten en gekoeld.
De slak (die onzuiverheden bevat) wordt verwijderd.
Crushing & Sortering:
De gestolde FEV wordt verpletterd in knobbels of poeder volgens specificaties.
2. Aluminotherme reductiemethode (Thermite Process) [voor hoogzuivere FEV]
Deze methode gebruikt aluminium (AL) als een reductiemiddel in plaats van koolstof, waardoor hoge furity FEV met een laag koolstofgehalte wordt geproduceerd.
Reactievergelijkingen:
Vermindering van V₂o₅:
3v2o 5+10 al → 6v +5 al2o33v _2 o _5 + 10 al \ rightarrow 6v + 5 Al _2 o _33 v2 o5 +10 al → 6v +5 Al2 o3
Vorming van Ferrovanadium:
V+FE → FEVV+FE \ Rightarrow Fevv+Fe → Fev
Processtappen:
Grondstofmenging:
Vanadium pentoxide (v₂o₅)
IJzerschroot of ijzeroxide
Aluminium poeder als een reductiemiddel
Flux (Cao)
Ontstekings- en reductiereactie:
Het mengsel is ontstoken bij2000–2500 graden.
Een zeer exotherme reactie treedt op, waardoor gesmolten FEV en aluminiumoxide (al₂o₃) slak produceren.
Scheiding en koeling:
De FEV -legering vestigt zich onderaan terwijl Al₂o₃ slakken drijft en wordt verwijderd.
De legering wordt gekoeld en verpletterd in de gewenste maten.
