1. Термичка разградња амонијум метаванадата
Принцип: Загревање амонијум метаванадата (НХ₄ВО₃) да би се разложио на В₂О₅, амонијак (НХ₃) и воду.
Фазе
МатеријалЧисти амонијум метаванадат (НХ₄ВО₃).
Грејање:
Ставите НХ₄ВО₃ у керамички лончић.
Постепено загревати у пећи за муфлање док400-500 степенипод контролисаним условима.
Реакција
2НХ4ВО3ΔВ2О5+2НХ3↑+Х2О↑
Хлађење: Оставите производ да се охлади на сувом месту.
Чишћење: Добијени наранџасто{0}}црвени прах самељите и чувајте у орману за сушење.
Напомене:
Избегайте перегрева (>600 степени) да спречи делимичну редукцију В₂О₅ у ниже оксиде (на пример, ВО₂).
Користите димовод да уклоните отровни гас НХ₃.
2. Преципитација киселина из раствора ванадата
Принцип: Закисељавање натријум ванадата (НаВО₃) да би се исталожио хидратисани В₂О₅ након чега следи дехидратација.
Степс:
Растворити натријум ванадат:
Припремите раствор НаВО₃ у врућој води.
Закисељавање:
Додајте разблажену сумпорну киселину (Х₂СО₄) кап по кап до пХ ~2-3.
Настаје црвени-наранџасти талог хидратисаног В₂О₅ (тзв. „црвени колач“):
2НаВО3+Х2СО4→В2О5⋅нХ2О↓+На2СО4
ФилтрацијаСакупити талог помоћу вакуум филтрације.
Дехидрација:
Осушите седимент на120 степениза уклањање површинске влаге.
Калцинирати на500 степенида добијете анхидровани В₂О₅:
В2О5⋅нХ2ОΔВ2О5+нХ2О↑
Напомене:
Користите контролисано додавање киселине да бисте избегли прекомерно закисељавање, које би могло да раствори талог.
3. Оксидација ванадил сулфата (ВОСО₄)
Принцип: Оксидација ванадил сулфата (ВОСО₄) водоник-пероксидом (Х₂О₂) да би се формирао В₂О₅.
Степс:
Припремите раствор ВОСО₄: Растворити ВОСО₄-кХ2О у разблаженом Х2СО₄.
Оксидација:
Додати вишак 30% Х2О₂ у раствор уз мешање.
Лагано загрејте док60-80 степенида убрзам реакцију:
2ВОСО4+Х2О2→В2О5↓+Х2СО4+Х2О
Филтрирање и прање: Сакупити талог и испрати дестилованом водом.
Сушење: Суво на100-150 степенида се добије чист В₂О₅.
Напомене:
Вишак Х₂О₂ се мора разградити (нпр. кључањем) да би се избегло стварање заосталих пероксида.
4. Електрохемијска оксидација
Принцип: електролитичка оксидација метала ванадијума или метала са нижим степеном оксидације у киселој средини.
Инсталација
Анода: Метални ванадијум или В₂О₃.
Електролит: Разблажити Х₂СО₄ или ХНО₃.
Волтаге: Применити контролисан напон да оксидише ванадијум до В⁵⁺.
Реакција:
В→В5++5е−В5++3Х2О→В2О5↓+6Х+
Напомене:
Потребна је прецизна контрола пХ и напона.