DD202278A5 - Verfahren zur herstellung von vanadylhydrat - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Vanadylhydrat. Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines einfachen, wirtschaftlichen und kontinuierlich arbeitenden Verfahrens. Erfindungsgemaess wird eine Vanadationen enthaltende Loesung, die durch Auslaugen von aufbereiteten Vanadiumerzen erhalten wurde, durch Zusatz von Schwefeldioxid und einer nichtoxydierenden Saeure reduziert. Die nunmehr Vanadylionen enthaltende Loesung wird einer Loesungsmittelextraktion unterworfen, vorzugsweise in einer Gegenstrom-Extraktionsanlage mit mindestens 2 Stufen und unter Verwendung eines organischen Loesungsmittelgemisches aus Di-2-aethyl-hexylphosphorsaeure oder Heptadecylphosphorsaeure und Isodecanol und Leichtoel. Durch Zusatz von Ammoniak wird das Vanadylion aus dem Loesungsmittelgemisch als Vanadylhydrat abgeschieden und abgetrennt.
Description
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ν Ausscheidungs.£.n;::s-2 aus AP C 01 G / 226 =:
Verfahren zur Herstellung von Vanadylhydrat Anwendungsgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur I-stellung von Vanadylhydrat durch Lösungsmitteleztrak-ti mit Abtreibverfahren·
Der der Erfindung am nächsten liegende Stand der Tech. ist in den US-PS »en 3 132 920, 3 132 390 und 3 320 C2--näher beschrieben*
Durch die Erfindung wird ein einfaches und vri.rtsch.sftJ Verfahren zur Herstellung von Vanadylhydrat zur Verf Lh gestellt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues V. ren zur Herstellung von Vanadylhydrat bereitzustellen..
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine ionogene, v Lösung, wie beispielsweise eine wäßrige Auslaugungsloj mit einem Gehalt an Hatriummetavanadat bereitgestellt., sie bei Vanadiumerzen oder Konzentraten anfällt. Zu di wäßrigen Auslaugungslösung werden Schwefeldioxid, SO0 Schwefelsäure, HpSO., in Mengen zugesetzt, wie sie na; folgend detailliert beschrieben werden. Die Lösung, äi Vanadylion enthält, wird sodann mit Hilfe eines nachic
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im Detail beschriebenen, organischen Lösungsmittels einer Lösungsmittelextraktion unterworfen· Aus dem angereicherten organischen Lösungsmittel, das das Vanadylion enthält, wird sodann mit Hilfe, von Ammoniumhydroxid, EiLOH, das Vanadylion durch Ausfällen als Vangdylhydrat, VO(OH)2.xH20 .abgeschieden und über einen Absetzeindicker und nachfolgendes Filtrieren von dem Lösungsmittel abgetrennt· GLe Größe "x" ist dabei unbekannt*
Das Vanadylhydrat kann dann z. B* mit Kohlenstoff gemischt, pelletisiert und in Abwesenheit von Sauerstoff zur Bildung von Vanadiumcarbid gebrannt werden.
Die in der Praxis der vorliegenden Erfindung verwendete wäßrige Auslaugungslösung wird typischerweise bei der konventionellen Aufbereitung von Vanadiumerzen und -konzentration erhalten, wie beispielsweise die wäßrige Auslaugungslösung eines gerösteten Vanadiumerzes·
Typische Vanadiumerzaufbereitungen werden beschrieben in den US-PS 3 132 920, 3 132 390, 3 320 024. Es wird bevorzugt, daß es sich bei der wäßrigen Auslaugungslösung um eine echte Lösung handelt, um eine Verunreinigung des Produkts zu vermeiden und die Aufbereitung zu erleichtern· Es wurde festgestellt, daß die vorliegende Erfindung ausschließlich in einer wäßrigen Lösung von Vanadium durchführbar ist«. Normalerweise ist eine wäßrige Auslaugungslösung eine ionogene Lösung von Uatriummotavanadat, JIaVO-, mit geringen Anteilen Chlorid, Sulfat, Phosphat und Silikatsalzen des Natriums, Calciums, Kaliums, Magnesiums und anderen Alkali- und Erdalkalimetallen sowie weiteren Verunreinigungen, die sich gewöhnlich in wäßrigen Auslaugungslösungen finden, die bei der Aufbereitung von Vanadiumerzen und -konzentraten erhal-
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ten werden· Damit das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zufriedenstellend ablaufen kann, muß das Vanadium in Lösung vorliegen. Allerdings kann das in Lösung befindliche Vanadium in ionogenen Formen mit anderen Elementen kombiniert vorliegen, wie beispielsweise als Vanadation in einer ionogenen Lösung von llatriummetavanadat· Bas in Lösung vorliegende Vanadium kann ebenfalls von Alkali- oder Erdalkalisalzen des Pyrovanadats, Orthovanadats, Dekavanadats oder irgendwelcher anderer löslicher Formen von Vanadiumsalzen erhalten werden« In der Praxis der vorliegenden Erfindung rührt das Vanadium speziell von ITatriummetavanadat her. Die Konzentration von TIatriummetavanadat in Wasser ist nicht kritisch, und in der Praxis der vorliegenden Erfindung ist jede Konzentration ausreichend, solange das Uatriummetavanadat in Lösung vorliegt« Obgleich es keine bevorzugte Konzentration für das latriummetavanadat in Lösung gibt, kann es gelegentlich wünschenswert sein, eine mögliche hohe Konsentration zu wählen, um Aufbereitungskosten zu sparen« Sodann werden zur wäßrigen Auslaugungslösung Schwefeldioxid und Schwefelsäure hinzugegeben· Bevorzugt wird das Schwefeldioxid zuerst und dann die Schwefelsäure hinzugegeben, um ein Ausfällen von Vanadium als Natriumhexavanadat zu vermeiden, wenn die Schwefelsäure als ersten zugefügt wird· Das Schwefeldioxid wird in einer ausreichenden Menge zugesetzt, um das in der Lösung vorliegende Vanadiumion von V+^ zu Y zu reduzieren* Sodann wird ausreichend Schwefelsäure zugegeben, um einen pH-Wert im Bereich von 1,0 ,.» 3,0, bevorzugt von 1,5 ··· 3>0 und insbesondere von 2,0 zu erreichen und damit ein Optimum für die Lösungsmittelextraktion zu erzielen, deren Ausbeute pH-abhängig ist» In einem kontinuierlichen Verfahren können Schwefeldioxid und Schwefelsäure gleichzeitig zur wäßrigen Auslaugungslösung zugesetzt werden· Obgleich die Schwefe!säure eine für die Anwendung
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bevorzugte Säure ist, können auch andere nicht-oxydierende Säuren, wie Salzsäure, verwendet werden» Salpetersäure sollte nicht verwendet werden, da es sich hierbei um eine oxydierende Säure handelt. Essigsäure sollte nicht verwendet v/erden, da diese nicht stark genug ist. Ebenfalls sollte Phosphorsäure nicht verwendet werden, da sie das Produkt verunreinigt. Die Reduktion von V zu V+4 wird anhand der EMK gemessen» Die Reduktion von V zu V wird als vollständig betrachtet, wenn das Optimum der EMK mit -200 mV bei einem pH-Wert 2 erhalten wird. Als zufriedenstellend wird in der Praxis der vorliegenden Erfindung auch ein ELK-Potential von -150 ..* -300 mV angesehen. Das 1J liegt im Metavanadation, VO.,"", vor und das V+^ im Vanadylion, V · Die Konzentration der Schwefelsäure ist nicht kritisch, sie kann in jeder Konzentration zugesetzt werden, wobei eine höhere Konzentration wünschenswert ist, um eine Verdünnung der Lösung zu verhindern. Das Schwefeldioxid wird vorzugsweise in Form von Schwefeldioxidgas zugesetzt, wobei es jedoch auch in Form von schwefliger Säure oder als ein Sulfitsalz zugegeben werden kann·
Erfindungsgemäß wird das Vanadylion mit dem organischen Lösungsmittel in einer Gegenstrom-Extraktionsanlage mit mindestens 2 Stufen extrahiert» Im Verlaufe der Extraktion wird der pH-Wert in einem Bereich von etwa 1,5 bis etwa 3,5 gehalten durch den Zusatz einer nichtoxydierenden Säure»
Das für die Extraktion verwendete organische Lösungsmittel besteht beispielsweise aus einer Mischung von
Di-2-äthyl-hexy!phosphorsäure Isodecanol und Leichtöl
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Heptadecyl-phosphorsäure, Isodecanol und Leichtöl.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel- näher erläutert. In der beiliegenden Zeichnung zeigen:
Fig» 1: ein vereinfachtes Fließschema für die Lösungsmittelextraktion des Vanadium!ons aus der angesäuerten und reduzierten Vanadium!onen enthaltenden Lösung in einer zweistufigen Extraktionsanlage.
Die angesäuerte und reduzierte, das Vanadylion enthaltene Lösung 1 gelangt in den Rührwerkmischer 14 der Stufe I de3 Extraktionsschrittes im Gegenstrom und wird mit der organischen Phase 2 aus dem Absetzbehälter 17 der Stufe II gemischt» Die gemischte Flüssigkeit 3 aus dem Mischer 14 läuft in den Absetzbehälter 15 der Stufe I über, wobei die organische Phase 5 bis in den Kopfteil steigt und die wäßrige Phase 4 zum Boden des Absetzbehälters 15 gelangt. Die angereicherte organische Phase 5 des Absetzbehälters 15 wird als Strom.S zur nachfolgendebeschriebenen Verarbeitung weitergeleitet.
Die wäßrige Phase 4 des Absetzbehälters 15 wird sodann als Strom 7 in den Mischer 16 der Stufe II geleitet, wo er mit organischem Lösungsmittel 9 und Schwefelsäure 10 gemischt wird. Die gemischte Flüssigkeit 8 läuft aus dem Mischer 16 in den Absetzbehälter 17 über, worin die organische Phase zum Kopfteil des Absetzbehälters 17 steigt und die wäßrige Phase 11 zum Boden des Absetzbehälters 17 gelangt. Die wäßrige Phase 11, die als Raffinat bezeichnet wird (aber
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auch als "Abgang"), wird als Abwasser 3 verworfen. Die organische Phase 12 des Absetzbehälters 17 wird als Strom 2 zum Mischer 14 geleitet« Während der 2stufige Extraktionsschritt im Gegenstrom in Pig« 1 in einer vereinfachten Weise dargestellt wurde, kann eine kompliziertere Anlage verwendet werden, die mehr als zwei Schritte umfaßt, ohne dabei vom Wesen der Erfindung abzuweichen» Es kann auch 1 stufig gearbeitet werden, doch wird dies als nicht so effektiv angesehen als bei mindestens zwei Extraktionsstufen im Gegenstrom» Es ist denkbar, daß im Gleichstrom gearbeitet werden kann, der allerdings ebenfalls weniger effektiv sein würde als der Extraktionsschritt im Gegenstrome. Hach dem Verfahren zur vorliegenden Erfindung ist der Schritt der lösungsmittelextraktion ein Reinigungsschritt.
Da der Schritt der Lösungsmittelextraktion Säure verbraucht, werden zum Mischer 16 der Stufe II Schwefelsäure oder andere nicht-oxydierende Säuren zugesetzt, um den pH-Wert auf einen optimalen Wert einzustellen, d*· h» 2,5 ··· 3» bevorzugt 1,5 ··· 3j5, um eine möglichst effektive Extraktion des Vanadylions aus dem organischen Lösungsmittel zu erreichen*
Das bevorzugte organische Lösungsmittel zur Verwendung im Extraktionsschritt ist Di-2-äthylhexy!phosphorsäure als eine 10 Vol*%ige Lösung. Darüberhinaus enthält das Lösungsmittel 3 Vol.% Isodecanol (iso- Decylalkohol) und 87 Vol.% Leichtöl als Verdünnungsmittel· Die Di-2-äthylhexylphosphorsäure übernimmt die eigentliche Extraktion des Vanadiums aus der wäßrigen Lösung, und zwar durch Komplexbildung mit diesem. Das Isodecanol trägt dazu bei, den Vanadiumkomplex in Lösung zu halten. Andere Lösungsmittel sind nicht ver-
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wendet worden, doch ist es ohne weiteres denkbar, auch andere Lösungsmittel einzusetzen, wie beispielsweise Heptadecylphosphorsäure in Mischung mit Isodecanol und leichtöl.. Der prozentuale Volumenanteil der Komponenten des organischen Lösungsmittels kann von den mit der Technik Vertrauten variiert werden, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen. Die angereicherte organische Lösungsmittelphase 5» die das Vanadylion enthält, wird dann mit Lösungsmittel abgetrieben und eingedickt» Dieses wird dadurch erreicht, daß sie zunächst als Strom 6 zum Mischer 20 geschickt wird* worin sie mit AinmoniumhydroxLd 21 gemischt wird, sowie mit einem. Rückführungsstrom 22, der rückgeführte wäßrige Lösung 23 aus dem Absetzeindicker 24 enthält, und wäßriges Filtrat 25 aus dem Filter 26,
Als neuartig betrachtet wird die Verwendung von Ammoniumhydro3±d zum Abscheiden von Vanadium aus dem Lösungsmittel mit Hilfe einer chemischen Reaktion mit dem Lösungsmittel unter Bildung des'Ammoniumsalzes der Di-2-äthylhexylphosphorsäure, wodurch damit das Lösungsmittel regeneriert wird·
Zum Abscheiden des Vanadiums aus dem Lösungsmittel wird ein ausreichender Überschuß an Ammoniumbydroxid zum Mischer 20 gegeben. Im vorangegangenen Extraktionsschritt wurde das Ammonium gegen das Vanadylion ausgetauscht, während das Vanadylion in dem Abscheidungsschritt durch das Ammonium!on ersetzt wird. In dem Abscheidungsschritt wird das Vanadylion als Vanadylhydrat, VO(OH)2»xH20 ausgefällt, wenn das Vanadylion aus dem Lösungsmittel entfernt wird« Die Größe nxfl ist dabei unbekannt·
Die Mischung 27 aus dem Mischer 20 läuft in den Absetzeindicker 24 über, worin sich drei Phasen bilden, - eine orga-
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nische Phase 28 zum Kopfteil aus Lösungsmittel, das als Strom 9 in die Extraktionsstufe II geschickt wird,
- unterhalb der organischen Phase 28 eine wäßrige Lösung 29, die einen Überschuß Ammoniumhydroxid enthält, das sodann vereinigt wird mit dem Piltrat 25 aus dem Filter 26 und als Strom 22 zum Mischer 20 gemeinsam mit dem Ammoniumhydroxid 21 geleitet wird,
- sowie einer festen Phase 30, die aus einem Vanadylhydrat besteht, das sich am Boden des Absetzeindickers 24 absetzt. Diese wird als Strom 31 zum Filter 26 geschickt. Neuartig und unerwartet ist dabei, daß im Absetzeindicker 24 drei Phasen gebildet werden, und daß sich Vanadylhydrat eher-als eine gesonderte Phase absetzt, als eine Emulsion einzugehen»
Das Piltrat 25 vom Filter 26 wird vereinigt mit dem Strom 23 der wäßrigen Lösung vom Absetzeindicker 24 und zurückgeführt, wie voranstehend beschrieben wurde.
Das filtrierte, feuchte und feste Vanadylhydrat 32 wird im Mischer 33 gemischt mit Kohlenstoff 34 und danach im Pelletisierer 35 pelletisiert, im Trockner 36 getrocknet in Abwesenheit von Sauerstoff oder Luft und sodann im Ofen 37 unter Vakuum oder einer inerten Atmosphäre unter Bildung von Vanadiumcarbid, VgC> gebrannt, wie dieses als Strom 38 in Pig. 1 dargestellt wurde. Die Reduktion von Vanadylhydrat mit Kohlenstoff unter Bildung von Vanadiumcarbid.' wird als neuartig angesehen.
Die Erfindung wird offensichtlich bei Berücksichtigung des folgenden Beispiels, das lediglich die Erfindung veranschaulichen soll und in keiner Weise gedacht ist, diese zu beschränken. Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich alle Anteile und Prozentangab.en auf-Gewicht.
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Die behandelte Probe bestand aus- 2.097 1 wäßriger Auslaugungslösung, die bei einem Vanadiumerz angefallen sind, das mit Kochsalz (UTaCl) geröstet worden war. Die analysierte Lösung, enthielt 4,05 g V2 0R Pro ^i^er, 27 g Cl pro liter und 7,8 g SO/ pro Liter. Die Lösung wurde unter Verwendung von 0,91 g SO2 pro Gramm V2O5 und 0,90 g HCl pro Gramm V2O,-angesäuert und reduziert· Die Variationen hinsichtlich des pH und der EMK betrugen 1,8 ... 2,4 bzw. -190 ... -I6O mV.
Diese Lösung wurde in einer Hischer-Absetz-Apparatur durch Lösungsmittelextraktion bei einem Uenndurchfluß von einem Liter pro Minute aufbereitet. Das Raffinat mit durchschnittlich 0,04 g V2Oc/1 führte zu einer Wiedergewinnung von 99 % Vanadium. Das Lösungsmittel setzte sich zusammen aus S % Di-2-äthylhexylphosphorsäure, 3 % Isodecanolund 89 % Leichtöl (bezogen auf das Volumen)« Das mit Vanadium angereicherte "Lösungsmittel enthielt 7*1 g V2-Oc/1· Das anger eich er te Lösungsmittel wurde durch Kontakt mit Ϊ3Ή.0Η (120- g/l Lösung) in einem Mischer abgetrieben und sodann in einem Absetzeindicker in drei Phasen separiert·
Das unbrauchbare Lösungsmittel wurde in den Extraktionskreislauf zurückgeführt. Die Phase mit der wäßrigen Lösung wurde mit konzentriertem UH.OH wiederhergestellt, um eine Abstreiflösung zu ergeben. Der feste Vanadylhydratschlamm wurde aus dem Absetzeindicker entfernt, filtriert und als nasser Filterkuchen aufgenommen. Eine Probe dieses Produkts (getrocknet bei 130 0C) lieferte eine Analyse mit 91,0 % V3O5, 0,53 % Schwefel, 0,21 % Fe3O3, 0s 01 % SiO2 und 0,022 % P.
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Der Teil des nassen PiIterkuchens wurde mit pulverisiertem Kohlenstoff und pulverisiertem Eisen unter Anwendung eines Verhältnisses von 3»27 Teilen ^2°5 zu einem Teil Kohlenstoff und ausreichend Eisenpulver gemischt und führte, zu einem Endprodukt mit etwa 2 % Eisen. Eisen wird bei der Herstellung von Vanadiumcarbid als Yerdichtungsmittel zugesetzt, ist aber in der Praxis der vorliegenden Erfindung · nicht nötige Biese Mischung wurde au Pellets mit einem Durchmesser von einem Zentimeter geformt und in einem Induktionsofen unter Argon bei 1*700 0C getrocknet und reduziert. Das Produkt lieferte eine Analyse von 85»45 % V, 9,99 % C, 0,57 % 0 und 0,002 % Έ. Dieses Produkt ist Vanadiumcarbid (YpG).
Obgleich die vorliegende Erfindung, anhand von Details beschrieben und durchgeführt wurde, wird weiterhin davon ausgegangen, daß Änderungen, Modifikationen und Variationen vorgenommen werden können, ohne vom ?/esen und Rahmen der Erfindung abzuweichen»
Claims (16)
1* Verfahren zur Herstellung von Vanadylhydrats gekennzeichnet dadurch, daß es aus den folgenden Schritten besteht:
(a) Bereitstellung einer wäßrigen Lösung eines Vanadation;
(b) Zusatz von Schwefeldioxid und einer nicht-oxydierenden Säure zu dieser Lösung, um das Vanadation zu einem Vanadylion zu reduzieren;
(c) Lösungsmittelextraktion des Vanadylions mit einem organischen Lösungsmittel aus der wäßrigen Lösung;
(d) Abscheiden des Vanadylions aus dem organischen Lösungsmittel unter Bildung eines Niederschlages von Vanadylhydrat sowie
(e) Abtrennen des festen Vanadylhydrats von dem Lösungsmittel.
2* Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die wäßrige Lösung von Schritt (a) eine Auslaugelösung ist.
3* Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die wäßrige Lösung von Schritt (a) eine Lösung eines Metavanadations ist.
4» Verfahren, nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Schwefeldioxid zu der wäßrigen Lösung augesetzt wird» bevor die nichtoxydierende Säure zu der wäßrigen Lösung zugegeben wird*
5« Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadtirch, daß das Schwefeldioxid und die nichtoxydierende Säure gleichzeitig zu der wäßrigen Lösung hinzugesetzt werden·
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6. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß nichtoxydierende Säure Schwefelsäure ist.
7· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die nichtoxydierende Säure Salzsäure ist.
8. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die nichtoxydierende Säure zu der wäßrigen Lösung
solange zugegeben wird, bis ein pH-Bereich von etwa 1,0 bis 3,0 erhalten wird« -
solange zugegeben wird, bis ein pH-Bereich von etwa 1,0 bis 3,0 erhalten wird« -
9. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Schwefeldioxid zugesetzt wird, um das Vanadation zu dem Vanadylion zu reduzieren, gemessen mit Hilfe der ΈΜΚ bei einem pH bei etwa 2 im Bereich von etwa -150-bis etwa -300 Millivolt.:
10. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Schwefeldioxid in einer Form zugesetzt wird, die ausgewählt wird aus einer aus Schwefeldioxidgas,
schwefliger Säure und einem Sulfitsalz bestehenden
Gruppe.
schwefliger Säure und einem Sulfitsalz bestehenden
Gruppe.
11. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Vanadylion mit dem organischen Lösungsmittel in einer Gegenstrom-Extraktionsanlage mit mindestens 2 Stufen extrahiert wird·
12. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der pH-Wert im Verlaufe der Extraktion im Bereich
von etwa 1*5 bis etwa 3,5 durch Zusatz einer nichtoxydi er enden Säure gehalten wird.1
von etwa 1*5 bis etwa 3,5 durch Zusatz einer nichtoxydi er enden Säure gehalten wird.1
13· Verfahren der Punkte 1, gekennzeichnet dadurch, daß das organische Lösungsmittel aus einer Mischung von
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IU.-2-äthylhexy !phosphorsäure, Isodecanol und Leichtöl besteht·
14« Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das organische Lösungsmittel aus einer Mischung von Heptadecy!phosphorsäure, Isodecanol und Leichtöl
besteht·-
besteht·-
15* Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Vanadylion aus dem organischen Lösungsmittel mit Hilfe von Ammoniumhydroxid abgeschieden wird·
16. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das feste Vanadylhydrat abgetrennt wird von dem Lösungsmittel durch Absetzen in einem Absetzeindicker, wonach die überstehende flüssigkeit von dem festen Vanadylhydrat abfiltriert wird.
Hierzu ή Seite Zeichnung
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Cited By (1)
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