工业上设计将VOSO
4中的K
2SO
4、SiO
2杂质除去并回收得到V
2O
5的流程如下:
请回答下列问题:
(1)步骤①所得废渣的成分是
(写化学式),操作I的名称
.
(2)步骤②、③的变化过程可简化为(下式R表示VO
2+,HA表示有机萃取剂):
R
2(SO
4)
n (水层)+2nHA(有机层)⇌2RA
n(有机层)+nH
2SO
4 (水层)
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是
.
③中X试剂为
.
(3)⑤的离子方程式为
.
(4)25℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表:
pH | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
钒沉淀率% | 88.1 | 94.8 | 96.5 | 98.0 | 98.8 | 98.8 | 96.4 | 93.1 | 89.3 |
结合上表,在实际生产中,⑤中加入氨水,调节溶液的最佳pH为
;若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)
3沉淀,则溶液中c(Fe
3+)<
.
(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质有
和
.