钒氧化物在热力学上才是可行的。同时，当高于1700℃时，与钒的氧化物比较，CO是最稳定的，为此碳热还原反应可以用下式予以概括：1yVxOyCxyVCO但是碳与钒的亲和力很强，新生的钒极易与碳结合生成VC（或V2C），所以用碳还原氧化钒的历程应该如下式所示：1yVxOy1xyCxyVCCO
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f1yVxOyVC1xyVCO事实上的反应历程还要复杂些，例如钒的还原，要经历V2O5、V2O4、V2O3、VO、VOs、V等阶段，而碳化钒也有VC、V2C、VCs、V等阶段。此处的VOs和VCs分别代表O、C溶解于钒中形成晶系间化合物的形态。经过前人所作的归纳，钒氧化物碳热还原的过程可按如下步骤进行。当温度低于1000℃时，反应按下式进行：V2O5CO2VO2CO2VO2COV2O3CO2当温度高于1000℃时，则反应继续进行，并形成CO：V2O35C2VC3CO2V2O3VC5VOCOVO3VC2V2CCOVOV2C3VCO按上述反应历程，欲制取金属钒，必须将钒氧化物先还原成VO、V2C，故必须采用多个还原步骤。22碳热法多步还原过程①Joly用碳热法还原V2O5，工艺流程见图545。第一步：乙炔炭黑V2O5，配比xOxC125摩尔比，下同，即V2O54C，400时540℃，还原至生成V2O4；第二步：调整组分为V2O435C，加热至1350℃，抽真空至10Pa，制成VC含V8687、含C56、含O78；第三步：加炭黑或V2O3，调整OC1，热至1500℃，抽真空至01Pa，3h，制得粗钒含V9697、含C115、含O23；第四步：调组分使OC1，1700℃000lPa，12h，得延展性钒含V996、含C012、含O006，收率为95。
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f乙炔墨粉
V2O5配料V2O54C还原54℃V2O435C热真空处理1350℃10Pa原料碳化钒（V8687，C56，O78）CO2
乙炔墨粉或V2O3
配料xOxC1热真空处理1500℃01Pa粗钒（V9697，C115，O23）
乙炔墨粉或V2O3
配料xOxC1热真空处理1700℃103Pa延展性钒（V996，C012，O006）
图545碳热还原法步骤图
②Kieffer等使用V2O3、VC为原料，置于坩埚内，装入感应炉，抽真空至005Pa，1450℃下保温8h，再抽真空至001Pa，1500℃下保温9h，烧结的COV块，再进一步用电阻炉处理，加热至1650℃，抽真空至0002Pa，2h，加入VC调组分，再加热至1675℃保温3h，抽真空至0005Pa，最后得延展钒含N001、含C012、含O0014。在前边的多步法中，其质量是最高的。步骤见图546。
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fVC
V2O3配料XOXC1感应炉烧结1450℃，005Pa，8hVOCO79C56感应炉烧结1500℃，001Pa，9hVOCO35C26直流烧结1650℃，2×103Pa，3hVOCO017C001N001
电弧熔炼熔片产品
VC
配料XOXC1直流烧结r