碳化钒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳化钒及其制备方法，该制备方法包括：(1)将淀粉与水混合，制得透明的淀粉糊溶液；(2)将五氧化二钒粉末与所述淀粉糊溶液混合均匀，得到混合液；(3)对所述混合液进行加热干燥，制得含有碳源和钒源的粉末；(4)将所述含有碳源和钒源的粉末在真空条件下进行煅烧，制得所述碳化钒。本发明专利技术的碳化钒的制备方法，制备工序简单、反应温度低，制备的碳化钒纯度高。

Vanadium carbide and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
碳化钒及其制备方法
本专利技术属于金属陶瓷领域，更具体地，涉及一种碳化钒及其制备方法。
技术介绍
碳化钒，为黑色晶体，密度5.25-5.4黑色晶体，熔点2750℃，比石英略硬。主要用于制造钒钢，也可用作碳化物硬质合金添加剂。可用于结构钢、工具钢、管道钢、钢筋、普通工程钢以及铸铁中。研究表明，碳化钒添加于钢中能提高钢的耐磨性、耐腐性、韧性、强度、延展性和硬度以及抗热疲劳性等综合机械性能，并使钢具有良好的可焊接性能，而且能起到消除夹杂物延伸等作用。目前，主要由五氧化二钒或三氧化二钒用焦炭还原制备碳化钒，但是采用所述传统方法制备碳化钒主要存在碳化钒纯度不高，制备工序复杂和反应温度高等问题。因此，有必要提供一种制备碳化钒的方法，降低反应温度，简化制备工序并且提高碳化钒的纯度。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种制备工序简单、反应温度低的碳化钒制备方法，并且提高碳化钒的纯度。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种碳化钒的制备方法，该制备方法包括：(1)将淀粉与水混合，制得透明的淀粉糊溶液；(2)将五氧化二钒粉末与所述淀粉糊溶液混合均匀，得到混合液；(3)对所述混合液进行加热干燥，制得含有碳源和钒源的粉末；(4)将所述含有碳源和钒源的粉末在真空条件下进行煅烧，制得所述碳化钒。优选地，步骤(1)包括：将淀粉与55-65℃的去离子水混合，制得透明的淀粉糊溶液。优选地，步骤(4)包括：将所述含有碳源和钒源的粉末在真空条件下进行一次煅烧，冷却；然后进行二次煅烧，冷却，制得所述碳化钒。优选地，所述一次煅烧为将所述含有碳源和钒源的粉末在真空条件下于750-950℃下，保温3-5h。优选地，所述二次煅烧为将所述一次煅烧后的粉末在真空条件下于1100-1300℃下，保温2-4h。优选地，所述淀粉以C量计，控制V2O5与C的摩尔比为1：5-7。本专利技术的第二方面提供一种上述制备方法制备的碳化钒。本专利技术的技术方案具有如下优点：(1)本专利技术通过五氧化二钒提供钒源和淀粉提供碳源制备碳化钒，制备工序简单，反应温度低，反应温度低于1500℃；(2)本专利技术通过采用淀粉替代传统焦炭作为碳源，使得制备的碳化钒具有高纯度。本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。本专利技术的第一方面提供一种碳化钒的制备方法，该制备方法包括：(1)将淀粉与水混合，制得透明的淀粉糊溶液；(2)将五氧化二钒粉末与所述淀粉糊溶液混合均匀，得到混合液；(3)对所述混合液进行加热干燥，制得含有碳源和钒源的粉末；(4)将所述含有碳源和钒源的粉末在真空条件下进行煅烧，制得所述碳化钒。根据本专利技术，优选地，步骤(1)包括：将淀粉与55-65℃的去离子水混合，制得透明的淀粉糊溶液。通过将淀粉溶于水，制成淀粉糊溶液，使得五氧化二钒粉末和淀粉糊溶液可以充分混合，提高两种的接触面积。根据本专利技术，优选地，步骤(4)包括：将所述含有碳源和钒源的粉末在真空条件下进行一次煅烧，冷却；然后进行二次煅烧，冷却，制得所述碳化钒。根据本专利技术，优选地，所述一次煅烧为将所述含有碳源和钒源的粉末在真空条件下于750-950℃下，保温3-5h。根据本专利技术，优选地，所述二次煅烧为将所述一次煅烧后的粉末在真空条件下于1100-1300℃下，保温2-4h。本专利技术的反应温度低，最高温度为1100-1300℃，低于1500℃。根据本专利技术，优选地，所述淀粉以C量计，控制V2O5与C的摩尔比为1：5-7。本专利技术通过淀粉提供碳源，配碳量可控。本专利技术的第二方面提供一种上述制备方法制备的碳化钒。本专利技术的碳化钒的制备方法，制备工序简单、反应温度低，制备的碳化钒纯度高。以下通过实施例进一步说明本专利技术。实施例1本实施例提供一种碳化钒，具体制备方法包括：(1)将淀粉与水混合，制得透明的淀粉糊溶液；(2)将五氧化二钒粉末与所述淀粉糊溶液混合均匀，得到混合液；(3)对所述混合液进行加热干燥，制得含有碳源和钒源的粉末；(4)将所述含有碳源和钒源的粉末在真空条件下进行煅烧，制得所述碳化钒；其中，步骤(1)包括：将淀粉与60℃的去离子水混合，制得透明的淀粉糊溶液；步骤(4)包括：将所述含有碳源和钒源的粉末在真空条件下进行一次煅烧，冷却；然后进行二次煅烧，冷却，制得所述碳化钒；所述一次煅烧为将所述含有碳源和钒源的粉末在真空条件下于750℃下，保温5h；所述二次煅烧为将所述一次煅烧后的粉末在真空条件下于1100℃下，保温4h；所述淀粉以C量计，控制V2O5与C的摩尔比为1：5。实施例2本实施例提供一种碳化钒，具体制备方法包括：(1)将淀粉与水混合，制得透明的淀粉糊溶液；(2)将五氧化二钒粉末与所述淀粉糊溶液混合均匀，得到混合液；(3)对所述混合液进行加热干燥，制得含有碳源和钒源的粉末；(4)将所述含有碳源和钒源的粉末在真空条件下进行煅烧，制得所述碳化钒；其中，步骤(1)包括：将淀粉与60℃的去离子水混合，制得透明的淀粉糊溶液；步骤(4)包括：将所述含有碳源和钒源的粉末在真空条件下进行一次煅烧，冷却；然后进行二次煅烧，冷却，制得所述碳化钒；所述一次煅烧为将所述含有碳源和钒源的粉末在真空条件下于850℃下，保温4h；所述二次煅烧为将所述一次煅烧后的粉末在真空条件下于1200℃下，保温3h；所述淀粉以C量计，控制V2O5与C的摩尔比为1：6。实施例3本实施例提供一种碳化钒，具体制备方法包括：(1)将淀粉与水混合，制得透明的淀粉糊溶液；(2)将五氧化二钒粉末与所述淀粉糊溶液混合均匀，得到混合液；(3)对所述混合液进行加热干燥，制得含有碳源和钒源的粉末；(4)将所述含有碳源和钒源的粉末在真空条件下进行煅烧，制得所述碳化钒；其中，步骤(1)包括：将淀粉与60℃的去离子水混合，制得透明的淀粉糊溶液；步骤(4)包括：将所述含有碳源和钒源的粉末在真空条件下进行一次煅烧，冷却；然后进行二次煅烧，冷却，制得所述碳化钒；所述一次煅烧为将所述含有碳源和钒源的粉末在真空条件下于950℃下，保温3h；所述二次煅烧为将所述一次煅烧后的粉末在真空条件下于1300℃下，保温2h；所述淀粉以C量计，控制V2O5与C的摩尔比为1：7。以上已经描述了本专利技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本
的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳化钒的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：(1)将淀粉与水混合，制得透明的淀粉糊溶液；(2)将五氧化二钒粉末与所述淀粉糊溶液混合均匀，得到混合液；(3)对所述混合液进行加热干燥，制得含有碳源和钒源的粉末；(4)将所述含有碳源和钒源的粉末在真空条件下进行煅烧，制得所述碳化钒。

【技术特征摘要】
1.一种碳化钒的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：(1)将淀粉与水混合，制得透明的淀粉糊溶液；(2)将五氧化二钒粉末与所述淀粉糊溶液混合均匀，得到混合液；(3)对所述混合液进行加热干燥，制得含有碳源和钒源的粉末；(4)将所述含有碳源和钒源的粉末在真空条件下进行煅烧，制得所述碳化钒。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)包括：将淀粉与55-65℃的去离子水混合，制得透明的淀粉糊溶液。3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(4)包括：将所述含有碳源和钒源的粉末...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁冲，鲁爱霞，窦勇，
申请(专利权)人：芜湖人本合金有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34