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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2018.06.013还原氮化一步法制备氮化钒韩静利1,2,3，张一敏1,2,3,4，刘涛1,2,3，黄晶1,2,3(1.武汉科技大学资源与环境工程学院，武汉430081；2.钒资源高效利用湖北省协同创新中心，武汉430081；3.湖北省页岩钒资源高效清洁利用工程技术研究中心，武汉430081；4.武汉理工大学资源与环境工程学院，武汉430070)摘要：以钒页岩提钒工艺的中间产品反萃液作为钒源，在沉钒之前加入碳黑，对加碳沉钒所得的混合物进行还原氮化制备氮化钒。结果表明，碳黑与V2O5的质量
2、比为0.30时，产物的氮含量达到最大值；随着反应温度的升高，产物的氮含量先迅速增加后基本稳定，选择最佳的反应温度为1150℃，反应1.0h即可获得较高的氮含量；最佳的氮气流量和造块压力分别为300mL/min和10kN。在最佳工艺条件下，XRD谱显示产物均由VN相组成，制得的氮化钒纯度较高，满足GB/T20567-2006中牌号VN16的化学成分要求。关键词：氮化钒；氮含量；钒页岩；反萃液；碳黑中图分类号：TF841.3文献标志码：A文章编号：1007-7545（2018）06-0000-00PreparationofVanadiumNitrid
3、ebyOneStepMethodofReductionandNitridationHANJing-li1,2,3,ZHANGYi-min1,2,3,4,LIUTao1,2,3,HUANGJing1,2,3(1.CollegeofResourceandEnvironmentEngineering,WuhanUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430081,China;2.HubeiCollaborativeInnovationCenterofHighEfficientUtilizationforVanadiu
4、mResources,Wuhan430081,China;3.HubeiProvincialEngineeringTechnologyResearchCenterofHighEfficientCleaningUtilizationforShaleVanadiumResource,Wuhan430081,China;4.CollegeofResourcesandEnvironmentEngineering,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China)Abstract：Vanadiumnitride(V
5、N)wassynthesizedbyreductionandnitridationfromthemixtureobtainedbyaddingcarbonblacktostrippingsolutionwhichisanintermediateproductduringvanadiumrecoveryfromblackshale.TheresultsshowthatnitrogencontentinproductreachesmaximumvaluewithC/V2O5massratioof0.30.Nitrogencontentinproduc
6、trisesrapidlyfirstandlaterstaysataconstantlevelwithincreaseofreactiontemperature.Reductionandnitridationarealmostcompletefor1hat1150℃.TheoptimumN2flowvelocityandbriquettingpressureare300mL/minand10kNrespectively.XRDpatternofproductundertheoptimumprocessconditionsisVNwithhighp
7、urity.VNproductmeetstherequirementofchemicalcompositionofVN16inGB/T20567-2006.Keywords：vanadiumnitride;nitrogencontent;blackshale;thestrippingsolution;carbonblack氮化钒(VN)作为一种新型的合金添加剂，在含钒微合金钢中得到了广泛应用，钒氮微合金化在钢中通过细晶强化和沉淀析出强化的作用提高钢的强度[1-2]。钒氮微合金化工艺生产的钢比采用FeV80合金可节约18%左右的钒[3]，在基本不降
8、低钢的塑性和冲击韧性的情况下，屈服强度和抗拉强度比FeV80合金化工艺提高近30MPa。许多学者对氮化钒的制备过程进行了研究，于三三等[
