【正文】 （可達 90％）、自放電流低（年自放電低于 10％）等優(yōu)點，是一種很有前途的新產(chǎn)品。如果釩電池能在這一領(lǐng)域取得突破，無疑將大大提高對釩的需求量。世界上已經(jīng)應(yīng)用的儲氫合金主要有：稀土系 AB5 型，儲氫量小于％；鈦鋯系 AB2 型，儲氫量小于 ％。 2020 年，攀枝花鋼鐵研究院與四川大學合作開發(fā)釩基固溶體儲氫合金，目前已經(jīng)開發(fā)出吸氫量大于 ％，放氫量大于 ％，放氫溫度小 于 100℃的較為理想的釩基儲氫合金。在釩的功能材料中，溶膠 凝膠技術(shù)制備的 VO4涂層是很有發(fā)展前途的一種材料，其應(yīng)用前景廣闊，利用其相變后光學、電學等特殊性質(zhì)可用于太陽能控制材料、紅外輻射測溫計、熱敏電阻、熱致開關(guān)、可變反射鏡、紅外脈沖激光保護膜、光盤介質(zhì)材料、全息存儲材料、點致變色顯示材料、濾色鏡、熱致變色顯示材料、非線性或線性電阻材料、溫度傳感器、可調(diào)微波開關(guān)裝置、紅外光學調(diào)制 材料、高靈敏度應(yīng)變傳感器、透明導電材料、抗靜電涂層等方面。含釩的發(fā)光材料將有廣闊的應(yīng)用前景。目前利用最新的溶膠－凝膠技術(shù)，在微孔玻璃凝膠中摻人釩氧化物得到的干凝膠玻璃在與不同氣體接觸時就會產(chǎn)生不同的顏色變化。 （ 6）納米釩氧化物催化劑。要想使 V205催化劑達到納米尺度，需要解決粉體制備、分散性的保持、催化活性和耐久度等一系列問題。在光纖通訊中，每一個光源和光纖線路中每隔 1km，需要有一個光隔離器，光纖通訊用戶的第一分支，都需要一個環(huán)行器，而每個光隔離器和環(huán)行器，分別需要兩片和三片釩酸釔晶體，因此對釩酸釔的需求量很大。釩礦分布較廣，在 19個省 (區(qū) )有探明儲量，四川釩儲量居全國之首，占總儲量的 49%。 湖南、重慶、湖北、廣西、貴州等省區(qū)蘊藏著大量品味較低的含鋁釩礦（五氧化二釩含量多在 %～ %之間），這些礦石中的釩大多是以穩(wěn)定的三價釩為主，提取五氧化二釩的難度較大。 V2O3 + 4Na2CO3 + 5O2→ 8NaVO3 + 2Fe2O3 + 4CO2↑ 4FeO有的采用中間鹽法或酸浸萃取法，雖然克服了廢氣污染環(huán)境問題，但酸浸過程會把砷 、鎘、鉛、銅、鋅、鐵、錳等有害雜質(zhì)同時浸出，溶液凈化和廢水處理十分困難，而且生產(chǎn)設(shè)備必須有效防止酸性腐蝕，設(shè)備投資大，運行費用高，廢水和廢渣對環(huán)境的污染也難以完全消除。 （ 四 ）技術(shù)優(yōu)勢 環(huán)保優(yōu)勢。 （ 3） 晶漿分離采用全 密封壓濾方式進行。 可行性研究報告 . 經(jīng)濟管理 9 成本優(yōu)勢。 工藝優(yōu)勢。 產(chǎn)出優(yōu)勢。 第一個采用低溫催化浸取法（ 2060℃）浸取、轉(zhuǎn)化原礦，使五氧化二釩轉(zhuǎn)化率達到 90%以上。 催化循環(huán)法生產(chǎn) V2O5 技術(shù)如果能全面推廣，將帶來五氧化二釩工業(yè)制造的革命。 （一）發(fā)明人簡介 該工藝主要發(fā)明人喻中甫系全國優(yōu)秀科技工作者、全國五一勞動獎?wù)芦@得者、四川省勞動模范、成都市化工 科技先進工作者，原成都軍區(qū)氮肥廠科研所所長，原樂山市嘉峨鹽業(yè)集團總工程師。 （二）工藝流程 簡述 針對現(xiàn)有 V2O5 制造工藝存在的一些不足，技術(shù) 發(fā)明 人提供一種 釩轉(zhuǎn)化率高， 對環(huán)境無污染，酸、堿、鹽等化工原料消耗極少的新工藝 —— 催化循環(huán)法生產(chǎn) 五氧化二釩 。 浸取反應(yīng)完畢后，將礦石粉與浸取液進行 過濾 分離，分離后的母液稱之為 1母液。 b、 蒸發(fā)濃縮 ： 將 1母液加入五氧化二釩蒸發(fā)濃縮器， 當液面達到設(shè)定刻度時，封閉五氧化二釩蒸發(fā)濃縮器。將 降溫后的固液混合體進行過濾， 過濾后的 2母液送至五氧化二釩蒸發(fā)結(jié)晶器 。當 2母液體積蒸發(fā)至原有體積的 四 分之一時，停止加熱，將濃縮器內(nèi)溫度降至常溫。 之后向五氧化二釩萃取器中加入一定量的萃取液，開動攪拌機，將萃取 液和晶體充分混合。 e、提純蒸發(fā)： 將 e 工段合格的萃取液用泵打入五氧化二釩提純蒸發(fā)器，當液面達到設(shè)定刻度時，封閉五氧化二釩提純蒸發(fā)器。降至常溫 1016 小時后開動結(jié)晶器內(nèi)的攪拌機，將降溫后的晶漿打入離心機進行固液分離。 13 催化循環(huán)法生產(chǎn)五 氧化二釩工藝流程簡圖 （專利保護請勿復制或流轉(zhuǎn)） 粉 碎 機低 溫 浸 取 反 應(yīng) 器分 解 反 應(yīng) 回 收 器多 效 蒸 發(fā) 器浸 取 液 配 制 貯 罐礦 石冷 凝 器中 性 礦 渣中 和 液提 純 蒸 發(fā) 器冷 凝 器萃 取 液 配 制 貯 罐冷 凝 器離 心 機五 氧 化 二 釩 成 品干 燥 器2 母 液二 次 渣1 母 液萃 取 液 配 制 貯 罐3 母 液萃 取 V ? O ?多 功 能 過 濾 萃 取 器壓 濾 器一 次 渣 14 五 、建廠條件 （一）需用廠房面積 約 18000m2，其中生產(chǎn)車間 約 4000m2，庫房和辦公住宿區(qū) 約 12020 m2； （二） 工藝水 用 量為 60m3/h，冷卻水 用 量為 120m3/h，因此廠區(qū)應(yīng)靠近 淡水 河 ； （三） 工廠電力容量 為 500KW； （四）工廠需招聘 約 88 名員工，員工文化程度應(yīng)在高中以上 ，優(yōu)先聘用化工專業(yè)員工； （五）工廠應(yīng)建在交通便利、離原材料較近的地方，降低運輸成本 ； （六） 工業(yè)煤消耗量為 60t/d。 1 20推料式離心機 20kw 1 60不銹鋼泵根據(jù)工藝設(shè)計選型（1 0 1 5 k w ）6 6不銹鋼管道根據(jù)工藝設(shè)計選型（ Φ 50100mm）400M 20不銹鋼閥門（法蘭）根據(jù)工藝設(shè)計選型（ Φ 50100mm）100套 10工程塑料管道根據(jù)工藝設(shè)計選型（ Φ 50100mm）500M 3工程塑料閥門根據(jù)工藝設(shè)計選型（ Φ 50100mm）80 2電器設(shè)備電線、電纜、儀表、開關(guān)柜、變壓器等60 含5 0 0 K W 變壓器攪拌機 6 10設(shè)備制作費 180分析設(shè)備儀器 3機電工具 5工程設(shè)計費 80邀請有資質(zhì)設(shè)計院進行設(shè)計土建廠房 120其它費用 100不可預見費用（包括前期項目申報費用）環(huán)境評估 50流動資金 200合 計 2019 萬元0Cr18Ni9Ti不 銹 鋼 ，按照3 . 5 萬元/ 噸計算 16 （ 三 ）成本估算 年產(chǎn) 1000 噸五氧化二釩 企業(yè)成本估算 表 （單位噸成本） *“噸耗”指生產(chǎn)出 1噸的 V2O5所消耗的原料質(zhì)量。 18 19 。 效 益 估 算 表 年成 本 46565 元 /噸 1000 噸 萬元 年產(chǎn)值 98000 元 /噸 1000 噸 9800 萬元 毛利 萬元 年稅收 及附加 按照 2020 萬進行計算： 投資利潤率 =年利潤總額 /總投資 100%= 100%=% 綜上所述， 使用 催化循環(huán)法生產(chǎn)五氧化二釩 技術(shù)， 年產(chǎn) 1000 噸 五氧化二釩 裝置投資成本為 2019 萬元 ， 年利稅 萬元。 （ 二 ） 資金投入 采用催化循環(huán)法生產(chǎn) 五氧化二釩 技術(shù)， 按照年產(chǎn) 1000 噸 V2O5工廠 進行 計算，需投入約 2020 萬資金，投資估算如下： 15 年產(chǎn) 1000 噸五氧化二釩 工廠 投資估算表名 稱 規(guī) 格（容積）數(shù)量（個）預 計資 金材 質(zhì)工業(yè)蒸汽沸騰爐 10t/h 1 220浸取反應(yīng)器200 M34 180V2O5蒸發(fā)濃縮器120M32 320母液提純器 120m179。 對分離后的固體五氧化二釩進行 分析 ，若含量達到 工業(yè) 標準則將晶體送五氧化二釩干燥器進行干燥；若含量未達到 工業(yè) 標準則需進行二次提純蒸發(fā)。蒸發(fā)產(chǎn)生的萃取液蒸汽經(jīng)萃取液冷凝器冷凝后返回萃取液配制貯罐循 環(huán)使用。反復以上萃取操作 3 次后，若通過 分析 萃取液中五氧化二釩濃度低于 一定濃度 時 ， 停止萃取 。 上述蒸發(fā)過程采用三效或四效蒸發(fā)裝置可大大節(jié)約能源。用蒸汽通入蒸發(fā)結(jié)晶器內(nèi)的換熱管，將 2母液溫度升至 一定溫度 。蒸發(fā)產(chǎn)生的 1母液 蒸氣 經(jīng)冷凝器冷凝后返回 浸取液配制貯罐 循環(huán)使用。 前 2次用回收循環(huán)浸取液，后 2 次用清水清洗， 直至將清洗的后水 PH 值洗至 6 左右。 工藝流程簡述如下 （參見 p8“ 催化循環(huán)法生產(chǎn)五氧化二釩工藝流程簡圖 ”） ： 可行性研究報告 . 經(jīng)濟管理 11 a、低溫 催化 浸?。?在浸取液反應(yīng)器內(nèi)，將 礦石粉碎至 20 目后 與浸取液攪拌混合均勻，礦石粉與浸取液的比例為 1:，同時再浸取液中加入占礦石粉總質(zhì)量 %的催化劑， 催化劑能大大提高釩礦石的轉(zhuǎn)化率 （可使釩的轉(zhuǎn)化率達到 90%以上） 。所研究的“ D、 D－ 1型 CO、 CO2微量自動分析”儀獲 1978年首屆全國科學大會成果獎；“低溫低壓空氣固氮制硝酸”為世界前沿的科技公關(guān)項目（列為世界 10 大攻關(guān)難題），并已申請國家專利； 1996 年起，他 開始 改革現(xiàn)有聯(lián)合堿法制造工藝（即候氏制堿法），建立并逐步完善了一套投資少、成本低的低鹽重質(zhì)純堿生產(chǎn)工藝 —— 一步法生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿（喻氏制堿法），獲第六屆全 國專利科技博覽會金獎。 二、 市場預測 可行性研究報告 . 經(jīng)濟管理 10 建議參看由北京華經(jīng)縱橫經(jīng)濟信息中心編寫的《中國五氧化二釩行業(yè)市場深度調(diào)研及中期發(fā)展預測報告（ 20202020 年度）》或其它專業(yè)調(diào)研機構(gòu)最新的市場分析報告。 第一個使用蒸發(fā)結(jié)晶等物理方法來分離釩礦石中不同化合物的工藝。 綜上所述，高效清潔催化循環(huán)法生產(chǎn) V2O5 的工藝與國內(nèi)外現(xiàn)有工業(yè)化生產(chǎn)方法相比出現(xiàn)了六個第一： 第一個在生產(chǎn) V2O5過程中 僅有極少廢氣、廢水排放 的工藝。 產(chǎn)品優(yōu)勢。同時，在提取制造過程中很少消耗酸堿等化工原料，采用浸取液循環(huán)使用的技術(shù)制取 V2O5，每生產(chǎn)１噸 V2O5能再降低成本 23萬。 整個過程 廢氣、廢液排放 極少 ， 廢渣經(jīng)過簡單環(huán)保處理就能達到國家環(huán)保標準或用作建筑材料，能 順利的通過環(huán)評這道難關(guān)，降低環(huán)評成本