第1章 钒的性质及其应用 1
1.1钒的概述 1
1.2钒的化学与物理性质 2
1.2.1钒的化学性质 2
1.2.2钒的物理性质 5
1.3钒的主要化合物 8
1.3.1钒的氧化物 8
1.3.2钒的过氧化物和氢氧化物 12
1.3.3钒酸及钒酸盐 13
1.3.4钒的钠盐 16
1.3.5钒的铵盐 20
1.3.6钒的卤化物及卤化氧钒 22
1.3.7钒的硫化物 28
1.3.8钒的二元合金系 30
1.3.9钒-金属-氧系 35
1.4钒的应用 39
1.4.1钢铁工业 39
1.4.2特种合金 47
1.4.3化学工业 48
1.4.4超导材料 49
1.4.5钒电池 50
1.4.6其他 52
参考文献 53
第2章 石煤的特性、分布及提钒现状 55
2.1石煤的形成 55
2.1.1石煤的成因 55
2.1.2石煤形成的古地质和地理环境 62
2.2石煤的物理化学性质 65
2.2.1石煤的物理性质 65
2.2.2石煤的化学性质 67
2.2.3石煤中的伴生元素 72
2.2.4含钒石煤的分类及钒的赋存状况 74
2.2.5石煤的可选性 77
2.3石煤的资源状况与分布 79
2.4其他钒资源及生产现状 81
2.4.1其他钒资源与储量 81
2.4.2钒的生产现状 90
参考文献 98
第3章 石煤提钒主要过程基本原理 100
3.1脱碳与焙烧 100
3.1.1脱碳过程 100
3.1.2焙烧过程 104
3.1.3焙烧过程中石煤矿相的变化特征 107
3.1.4焙烧过程中钒价态的变化 112
3.1.5焙烧气氛对焙烧过程的影响 115
3.1.6烧结现象 118
3.2浸出 123
3.2.1概述 123
3.2.2浸出体系热力学 125
3.2.3浸出体系动力学 133
3.2.4石煤提钒工艺中的浸出过程 143
3.3溶剂萃取 148
3.3.1概述 148
3.3.2溶剂萃取和钒的提取 149
3.3.3萃取体系的组成 149
3.3.4萃取平衡和单级萃取过程 151
3.3.5液-液萃取的主要方式 155
3.3.6液-液萃取的动力学 156
3.3.7萃取过程中的乳化和破乳 159
3.3.8浸出液中钒的萃取过程 164
3.4离子交换 166
3.4.1概述 166
3.4.2离子交换和钒的提取 167
3.4.3离子交换树脂 168
3.4.4离子交换的基本原理 170
3.5沉钒 185
3.5.1富钒溶液的净化 186
3.5.2水解沉钒 193
3.5.3铵盐沉钒 195
3.5.4钙盐和铁盐沉钒 196
3.5.5沉钒方法的比较 197
3.6脱氨 198
3.6.1脱氨基本原理 198
3.6.2脱氨工艺及过程控制 199
参考文献 203
第4章 石煤提钒工艺技术 206
4.1传统高钠焙烧-水浸提钒工艺 206
4.1.1工艺背景 206
4.1.2工艺原理 207
4.1.3工艺流程及特点 214
4.2空白焙烧酸浸提钒工艺 216
4.2.1工艺背景 216
4.2.2工艺流程及特点 217
4.2.3历史及现状 221
4.3钙化焙烧-酸浸（碱浸）提钒工艺 221
4.3.1工艺技术背景 221
4.3.2添加剂的种类及作用机理 221
4.3.3钙化焙烧工艺流程及特点 224
4.3.4历史及现状 230
4.4直接酸浸提钒工艺 231
4.4.1工艺背景 231
4.4.2工艺流程及特点 232
4.4.3历史及现状 234
4.5双循环高效氧化焙烧提钒工艺 236
4.5.1工艺背景 236
4.5.2工艺流程及特点 236
4.5.3富钒渣的循环焙烧 263
4.5.4氧化焙烧及浸出工艺的优化 271
4.5.5工艺三废控制与处理 272
4.5.6历史及现状 276
4.6一步法石煤提钒工艺 276
4.6.1工艺技术背景 276
4.6.2工艺流程及特点 276
4.6.3工艺实施关键 300
4.7其他石煤提钒工艺和技术 320
4.7.1浮选脱碳后焙烧 320
4.7.2低温硫酸化焙烧 321
4.7.3微波焙烧 323
4.7.4超声波辅助浸出 326
4.7.5微生物提钒 328
参考文献 329
第5章 石煤提钒主要设备 333
5.1脱碳与焙烧设备 333
5.1.1设备分类 333
5.1.2沸腾焙烧炉 333
5.1.3回转窑 340
5.1.4立式焙烧窑 349
5.2浸取反应器 360
5.2.1概述 360
5.2.2反应器的数学模型 362
5.2.3立式机械搅拌槽式浸取器 366
5.2.4气体搅拌槽式浸取器 373
5.2.5其他反应器 378
5.3萃取设备 381
5.3.1概述 381
5.3.2搅拌萃取槽 383
5.3.3混合-澄清槽 385
5.3.4萃取塔 389
5.4离子交换设备 394
5.4.1固定床离子交换设备 394
5.4.2连续移动离子交换设备 396
5.5固液分离设备 400
5.5.1过滤分离设备 401
5.5.2沉降分离设备 410
5.5.3重力沉降理论及浓密机的计算 413
5.5.4固体物料的洗涤 414
参考文献 416
第6章 石煤提钒污染及治理 417
6.1石煤提钒行业污染物排放及主要环境问题 417
6.1.1石煤提钒行业污染物的产生与排放 417
6.1.2行业污染防治重点及现存的环境问题 422
6.2石煤提钒污染防治技术 423
6.2.1颗粒污染物防治技术 423
6.2.2水污染物防治技术 430
6.3石煤提钒行业清洁生产评价 437
6.3.1清洁生产的内涵及石煤提钒行业推行清洁生产的必要性 437
6.3.2石煤提钒行业清洁生产评价指标体系原则和适用范围 438
6.3.3石煤提钒行业清洁生产评价方法 443
6.3.4促进石煤提钒行业清洁生产的途径与对策 447
6.4石煤提钒行业排放物的环境安全分析 450
6.5石煤提钒固体污染物对环境影响的评价 452
参考文献 453
第7章 石煤提钒固体废物的综合利用 455
7.1石煤提钒固体废物的特点 455
7.1.1石煤提钒固体废物的种类及来源 455
7.1.2石煤提钒固体废物特点 456
7.2石煤提钒固体废物制备建筑材料 457
7.2.1用作水泥掺和料 458
7.2.2制备地聚物 460
7.2.3制备陶粒 476
7.2.4制备蒸压砖 484
7.2.5制备烧结砖 485
7.3其他应用 486
参考文献 487