季铵化反应概述

以钒渣亚熔盐法钒铬共提工艺所得到的中间产品钒酸钙为研究对象，针对钒酸钙后续产品转化问题，提出钒酸钙碳化铵化生产钒氧化物的工艺路线；研究NH₄HCO₃转化溶出钒的工艺条件，考察是否通入CO₂、NH₄HCO₃的添加量、反应温度、不同液固比以及反应时间等对钒酸钙转化溶出效果的影响。

钒酸通入CO2对钒酸钙中钒转化率的影响

从反应中可以看出，若将钒酸钙中的钙离子完全转化为碳酸钙，需要三倍于钒酸钙物质的量的碳酸氢铵，但大量碳酸氢铵的加入会产生刺激性气味甚至跑氨，不利于工业化操作。而在反应过程中通入CO₂不但可以为反应体系提供充足的碳源，使钙离子完全转化为碳酸钙，还可以减少碳酸氢铵的用量，防止跑氨现象的产生。

在铵根离子与钒酸钙中钒的摩尔比为1、液固比分别为15和20、反应温度75℃、搅拌速率200r/min、反应时间2h条件下，研究了不通入CO₂与通入CO₂时钒的转化效果。

通过对比发现，通入CO₂的碳化铵化反应，在同的反应时间下得到的固相钒转化率明显高于未通入CO₂的碳化铵化反应的固相钒转化率，且其钒转化率达到稳定值所需的反应时间要小于未通CO₂所需反应时间。这说明，在碳化铵化反应中通入CO₂能有效地提高碳化铵化反应的反应速度和反应限度。

钒酸反应液固比及碳酸氢铵加入量的确定

采用冷却结晶的方法可以从体系中分离NH₄VO₃。因此，若要提高偏钒酸铵结晶率，需要保证反应后液相中的偏钒酸铵含量在比较高的水平。可以看出，75℃条件下，碳酸氢铵浓度为0g/L时，对应的偏钒酸铵溶解度最高，为31.02g/L；那么在75℃的碳化铵化反应中，反应理论液固比应以得到偏钒酸铵浓度为31.02g/L的饱和溶液为目的(对应反应液中V₂O₅理论物质的量应为0.135mol/L)。即反应前固相中钒含量(以V₂O₅计)理论上与反应后进入液相的钒含量(以V₂O₅ 计)相等。

为考察碳酸氢铵加入量对碳化铵化的反应的影响，加入碳酸氢铵的量应能保证碳化铵化反应完全进行。设加入的碳酸氢铵的质量为eg，为了保证钒酸钙中的钒完全转化为偏钒酸铵，理论上碳酸氢铵的物质的量应等于钒酸钙中钒的物质的量，即碳酸氢铵与钒酸钙中钒的物质的量之比（以下简称铵钒摩尔比）为1。

1、物质发生化学反应时失去电子的反应是氧化反应；得电子的作用叫还原。狭义的氧化指物质与氧化合；还原指物质失去氧的作用。氧化时氧化值升高；还原时氧化值降低。氧化、还原都指反应物（分子、离子或原子）。氧化也称氧化作用或氧化反应。有机物反应时把有机物引入氧或脱去氢的作用叫氧化；引入氢或失去氧的作用叫还原。物质与氧缓慢反应缓缓发热而不发光的氧化叫缓慢氧化，如金属锈蚀、生物呼吸等。剧烈的发光发热的氧化叫燃烧。在氧化还原反应中,反应物所含某种或某些元素化合价升高的反应称为氧化反应。物质和氧气发生的化学反应属于氧化反应。

2、燃烧是剧烈氧化反应，然而有些氧化反应并不像燃烧那么剧烈。如金属生锈、呼吸作用、食物腐败、堆肥腐熟，他们进行时速度比较慢，这种缓慢进行的氧化称为缓慢氧化。