1. ภูมิภาคตัวเร่งปฏิกิริยา
(1) อุตสาหกรรมกรดซัลฟูริก (แอปพลิเคชันหลัก)
บทบาท: การกระทำเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับออกซิเดชันของSo₂ถึงSo₃(กระบวนการติดต่อสำหรับการผลิตกรดซัลฟูริก)
กลไก:v₂o₅และk₂o/sio₂เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาอะตอมของออกซิเจนจะถูกถ่ายโอนไปตามวัฏจักรV⁵⁺↔v⁴⁺:
ดังนั้น 2+ v2o5 →ดังนั้น 3+ v2o4v2o 4+21 o2 → v2o5
ข้อดี: กิจกรรมสูงราคาถูกสามารถแทนที่ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลตตินัมก่อน
(2) การเร่งปฏิกิริยาของการสังเคราะห์อินทรีย์
การออกซิเดชันแบบเลือก:
Benzene → Maleic Anhydride (ใช้ในพลาสติก)
โพรเพน/โพรพิลีน→กรดอะคริลิค (เรซินอะคริลิคสังเคราะห์)
ปฏิกิริยาดีไฮโดรจีเนชัน: ethylbenzene →สไตรีน (วัตถุดิบสำหรับสไตรีน)
การเร่งปฏิกิริยาสิ่งแวดล้อม: การสลายตัวของตัวเร่งปฏิกิริยาของไนโตรเจนออกไซด์ (NOₓ) และสารมลพิษอินทรีย์ในก๊าซไอเสียอุตสาหกรรม
2. การจัดเก็บพลังงานและวัสดุแบตเตอรี่
(1) แบตเตอรี่ Vanadium Redox Rechargeable (VRFB)
การทำงาน:ในฐานะที่เป็นสารที่ใช้งานของอิเล็กโทรไลต์มันเก็บพลังงานผ่านปฏิกิริยารีดอกซ์v⁵⁺/v⁴⁺ (ขั้วบวก) และv³⁺/v²⁺ (แคโทด)
ข้อดี:
Long service life (>20, 000 รอบ)
เหมาะสำหรับการจัดเก็บพลังงานขนาดใหญ่ (เช่นลมและโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์)
(2) แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน/โซเดียม-ไอออน
วัสดุอิเล็กโทรดบวก:
ชั้นV₂o₅สามารถฝังli⁺หรือna⁺ด้วยความจุทางทฤษฎีสูง (~ 294 mAh/g)
เทคนิคการปรับเปลี่ยน (เช่น nanization และการชุบคาร์บอน) ปรับปรุงค่าการนำไฟฟ้าและความเสถียรของวัฏจักร
สถานการณ์แอปพลิเคชัน: แบตเตอรี่ความหนาแน่นพลังงานสูงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่น
3. อุตสาหกรรมเคมีและการผลิตวัสดุ
(1) เซรามิกและแก้ว
สี: การเพิ่มV₂o₅สร้างเคลือบเซรามิกสีเหลืองหรือสีเขียว
การดูดซับรังสียูวี: ใช้ในแว่นตาพิเศษ (เช่นสำหรับฉนวนกันความร้อนของอาคาร)
(2)วัตถุดิบสำหรับการผลิตโลหะวานาเดียมและโลหะผสม: โลหะวานาเดียมผลิตโดยการลดอลูมินิกหรือแคลเซียมลดลง:
v2o 5+5 ca → 2v +5 cao
แอปพลิเคชันของโลหะผสม:
Vanadium Steel(FE-V): เพิ่มความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อน (ใช้ในเหล็กเครื่องมือและชิ้นส่วนยานยนต์)
โลหะผสมไทเทเนียม(ti -6 al -4 v): วัสดุโครงสร้างสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ
(3) การสังเคราะห์สารประกอบอื่น ๆ
วานาเดียมไนไตรด์ (VN):วัสดุเคลือบที่ทนต่อการสึกหรอ
วานาเดต(เช่นNavo₃): สารกันบูดและการกัดกร่อน
