金属钒的制备是用金属或碳将氧化钒还原成金属钒的过程，是钒冶金过程的重要组成部分。主要有四种方法:钙热还原、真空碳热还原、氯化镁热还原和铝热还原。钙的热还原是一种工业规模生产钒的方法。以V2O5或V2O3为原料，以金属钙屑为还原剂。钙的量是理论量的60%。将钙与V2O5或V2O3混合后，加入置于用惰性气体清洗过的钢制反应罐中的氧化镁坩埚(朴昌林)，然后加入碘(或硫)作为加热剂。通过向1摩尔钒中加入0.2摩尔碘来测量碘的加入量。充氩密封后，用高频感应器加热，温度达到973K时反应开始:v2o 5+5Ca & asymp；2V+5CaO+1620.07 kj v2 O3+3Ca &渐近；2+3 Cao+683.24 kJ是放热反应，反应开始后加热停止。停止加热后，温度会自动升至2173K。形成的塑性金属钒块或钒颗粒用水洗涤除去附着物，钒收率约为74%。如果在配料中加入铝，钒的收得率可提高到82% ~ 97.5%，但由于铝含量高而变脆。True 空碳热还原将V2O5粉末和高纯碳粉混合均匀，加入10%樟脑醚溶液或酒精，压块后放入true 空碳素电阻炉或感应炉中。炉内真实空压力达到6.66×106；10-1Pa后，升温至1573K，保温2h。冷却后，粉碎反应产物。根据一次还原产物的成分，加入适量的碳化钒或氧化钒进行二次还原。二次还原炉中的真实空压力为2.66×106；10-2Pa，温度控制在1973-2023K之间，保温一段时间。碳还原法得到的金属钒的组成(质量分数m/%)为:钒99.5，氧0.05，氮0.01，碳0.1。

钒的收率可达98% ~ 99%。镁还原金属镁纯度高，价格比钙低，反应生成的氯化镁比氯化钙更易挥发，所以用镁还原比用钙还原更合理。还原过程为:含钒80%的钒铁氯化制得粗四氯化钒；(2)蒸馏除去粗五氧化二钒中的氯化铁；(3)在圆筒形镁回流装置中将四氯化钒转化为三氯化钒；(4)蒸馏除去三氯化钒中的三氯化钒VOC13(5)将冷却后的三氯化钒粉碎，置于还原反应罐中，在氩气保护下加入镁，将三氯化钒还原成金属钒；(6)用真空蒸馏法除去金属钒中的镁和氯化镁；(7)用水洗涤金属钒中残留的氯化镁，干燥后得到产品钒粉。还原在低碳钢坩埚中进行。软钢坩埚放在软钢锅里，用气体加热。将酸洗后的镁锭加入坩埚中，然后加入3倍镁锭量的三氯化钒。还原温度控制在1023~1073K。根据温度指示器，判断反应的速度。如果反应缓慢，加入镁，保温约7h，然后冷却至室温。每批可生产18 ~ 20公斤金属钒。然后取出坩埚放入蒸馏炉中，缓慢加热至573K，并保持在573K。当指示压力达到0.1333~0.6666Pa时，升温至1173 ~ 1223K，保温8小时，然后迅速冷却至室温。海绵钒的纯度为99.5% ~ 99.6%，钒收率为96%。氧化铝还原法德国采用铝热还原法生产粗钒。该方法是将五氧化二钒和纯铝放入反应罐中反应生成钒铝合金。钒合金在2063K高温和真空空条件下脱铝可制得含钒94% ~ 97%的粗金属钒。钒的用途:用途:主要用于制造合金钢和有色金属合金，也用于制造电子工业中电极管的阴极、栅极、射线靶、吸气剂和荧光粉，或用作钛基合金和高强度耐热特种合金的添加元素。可以制造高速增殖反应堆和核燃料夹套。