根据 XRD 分析的结果，随着反应温度的不同，气气还原五氧化二钒可以生成VO3VOV3O V20等多种氧化物，而制备纯化学计量比的三氧化二钒的理想条件是:在纯的干燥氢气中，将五氧化二钒加热到600℃保温 3h，然后升温到900-1000℃继续保温5h，随炉冷却。炭黑和石墨还原效果相似，五氧化二钒生产厂家，但它们还原五氧化二钒的终产物分别是二氧化钒和五氧化三钒，制备二氧化钒理想条件是:在氨气/氙气保护下，将炭黑和五氧化二钒的混和粉末(C:V20=1:2)加热到600℃处理3h，然后升温到800-850℃热处理5h，终随炉冷却。
铜还原会产生不可分离的杂质，因此不是制备钒氧化物的理想还原剂。
五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，五氧化二钒，主要用于冶炼钒铁。用作合金添加剂，占五氧化二钒总消耗量的80%以上，其次是用作有机化工的催化剂，即触媒，约占总量的10%，五氧化二钒催化剂，另处用作无机化学品、化学试剂、搪瓷和磁性材料等约占总量的10%氧化还原反应：五氧化二钒中的正五价钒可被还原，在酸性介质得到VIV，生产五氧化二钒，蓝色的VO(H2O)52 钒氧基离子。以盐酸和作还原剂，氧化产物是相应的卤素单质。
对钒矿石进行了无盐焙烧—硫酸浸出—P204有机萃取—铵盐沉钒提取五氧化二钒的工艺研究。结果表明，该钒矿石于800℃焙烧1.5 h、焙烧矿磨矿粒度小于1.19 mm占84%的条件下，用硫酸浸出，钒的浸出达90%以上;用P204和TBP的磺化煤油溶液萃取、再用氨水沉钒，终得到纯度98.74%的五氧化二钒，全流程钒回收率达85%以上。
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