碳化釩性質、用途與生產工藝
碳化釩具有較高的硬度、熔點和高溫強度等過渡族金屬碳化物的一般特性，同時具有良好的導電和導熱性，因而在鋼鐵冶金、硬質合金、電子產品、催化劑和高溫涂層材料等領域具有廣泛應用。其中，碳化釩添加于鋼中能提高鋼的耐磨性、耐蝕性、韌性、強度、延展性、硬度以及抗熱疲勞性等綜合性能，而且可以作為耐磨材料在不同切削和耐磨工具中使用。另外，因具有較高的活性、選擇性、穩定性以及在烴類反應中抵抗“催化劑中毒”的能力，碳化釩作為一種新型催化劑也得到了廣泛應用。此外，碳化釩還可以作為一種新型碳源合成金剛石。碳化釩最為重要的作用就是作為晶粒抑制劑應用在硬質合金、金屬陶瓷領域，能夠有效阻止WC晶粒在燒結過程中的長大。
碳化釩，黑色立方系晶體，含碳19.08%，屬氯化鈉型立方晶系，灰色金屬狀粉末。不溶于水、硫酸和鹽酸，能溶于硝酸，亦溶于熔融的硝酸鉀中。具有優異的物理和化學性能，如高熔點、良好的導電性、較好的耐化學腐蝕性能等；可作為硬質合金和鈦基金屬陶瓷中重要的添加劑（添加質量分數小于1%），從而抑制碳化物顆粒溶解再析出過程中的晶粒長大；可用于冶煉高強度低合金鋼、管道鋼等鋼種，從而提高鋼的耐磨性、耐蝕性、韌性、強度、延展性、硬度以及抗疲勞性等綜合性能，并使鋼具有較強的可焊接性能，而且能起到消除夾雜物等作用；同時還可作為提取金屬純釩的原料。
黑色立方系晶體。含碳19.08%，屬氯化鈉型立方晶系。熔點2810℃，沸點3900℃，相對密度5.77。溶于硝酸，不溶于冷水、鹽酸和硫酸?？膳c硝酸鉀熔融?；瘜W性質較穩定，抗化學腐蝕。本信息是由Chemicalbook的丁紅編輯整理。（2015-09-09）
1.以五氧化二釩為原料 ,用炭黑作還原劑制取。其總化學反應式為：
V2O5+7C=2VC +5CO ↑
實際上其反應是分步進行的：
V2O5+C =2VO2+CO ↑
2VO2+C =V2O3+CO ↑
V2O3+C =2VO +CO ↑
VO +C =V +CO ↑
V +C =VC
圖1為VC制取的工藝流程
2.碳熱還原法：以偏釩酸銨、石墨和鈦粉為原料，偏釩酸銨和鈦粉按物質的量比為 1∶1 配以不同含量的石墨在滾筒混料機內混勻。稱取混合均勻的原料壓制成直徑為2 cm 的柱狀壓坯置于石墨坩堝內，在真空燒結爐內進行還原碳化。
3.真空碳熱還原法：采用V2O3 為原料 , 選擇碳熱還原法制備碳化釩的反應為 :
V2O3(s)+5C(s)=2VC(s)+3CO(g)
操作方法為：反應物預先經過標準篩分級過篩, 然后按化學反應計量比配料, 適當調整配碳量, 同時加入添加劑和黏結劑, 充分混后壓制成型 , 經 150 ℃烘干24 h 后 , 放置于真空碳管爐內 , 溫度范圍 1400 ～1800 K , 反應時間 12 ～ 60 h , 真空度為 6 ×10-2Pa ,反應后冷卻至室溫。
4.以多聚釩酸錢為原料,用炭粉作還原劑, 在 氮氣保護 下 (常壓 ) 制取碳化釩。多聚釩酸錢在加熱過程中有如下分解反應：
<670 ℃ 時：( N H4)2V12O31·xH2O = 6V2O5+ 2NH3↑+ (x+l) H2O↑
>670 ℃ 時：V2O5=V2O4+1/2O2
碳還原 V2O5生成碳 化釩的總反應可用下式表示：
V2O5+6C=V2C+5CO↑
操作步驟為：先將多聚釩酸錢在干燥箱恒溫干燥 4~8h，與磨好的炭粉一起加入到錐形棒磨機中混 合 15 ~20min，再加入糊精溶液攪拌均勻，在自制壓塊機上壓制成型后，在105℃下恒溫干燥4~8h 待用。將干燥好的塊料裝入自制豎爐內，升溫到 1200~1550 ℃，恒溫 3~9 h，同時通入氫氣保護，氫氣流量為0.5 ~5L/ min。自然 卻出爐，得到碳化釩產品。
1.用于冶煉高強度低合金鋼、管道鋼等鋼種。
2.用于硬質合金和金屬陶瓷的生產中。
3.作為提取金屬純釩的原料。
碳化釩
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