釩頁巖分離化學(xué)冶金

目 錄
第1章 釩頁巖的結(jié)構(gòu)化學(xué)1
1.1釩頁巖的特性1
1.1.1 頁巖中釩的賦存狀態(tài)1
1.1.2 云母型釩頁巖的礦物特性4
1.2 云母中釩原子的占位9
1.2.1 云母的晶體結(jié)構(gòu)9
1.2.2 云母中釩的取代14
1.3釩原子占位引起的局部結(jié)構(gòu)畸變15
1.3.1 不同取代位的晶格變化16
1.3.2 不同取代位的鍵長鍵角變化16
1.4釩氧鍵的價鍵特性18
1.5云母的晶格瓦解19
1.5.1 云母的溶解破壞規(guī)律20
1.5.2 四面體結(jié)構(gòu)氧的脫除22
1.5.3 四面體結(jié)構(gòu)鋁的脫除25
參考文獻(xiàn)28
第2章 釩頁巖高溫固相反應(yīng)30
2.1低溫玻璃相硅束縛30
2.1.1 硅束縛的成因30
2.1.2 反應(yīng)組分體系對硅束縛形成的影響38
2.2釩云母長石化相變48
2.2.1 含釩云母的高溫晶相重構(gòu)49
2.2.2 釩的遷移行為50
2.2.3 釩的解離—氧化—轉(zhuǎn)化關(guān)系54
2.3釩頁巖高溫反應(yīng)熱力學(xué)57
2.3.1 釩的氧化與釩酸鹽的生成57
2.3.2 共生礦物相關(guān)反應(yīng)對釩氧化轉(zhuǎn)化的影響59
2.4釩頁巖高溫反應(yīng)動力學(xué)64
2.4.1 片狀結(jié)構(gòu)礦物高溫反應(yīng)動力學(xué)模型的建立64
2.4.2 無焙燒介質(zhì)參與的釩頁巖高溫反應(yīng)動力學(xué)67
2.4.3 焙燒介質(zhì)參與的釩頁巖高溫反應(yīng)動力學(xué)70
參考文獻(xiàn)72
第3章 釩頁巖的溶液化學(xué)74
3.1酸性體系釩云母溶解行為74
3.1.1 常壓酸浸體系74
3.1.2 氧壓酸浸體系77
3.2體系反應(yīng)熱力學(xué)83
3.2.1 常壓酸性體系反應(yīng)熱力學(xué)83
3.2.2 氧壓酸性體系反應(yīng)熱力學(xué)95
3.3介質(zhì)激發(fā)下釩的溶出100
3.3.1 含氟介質(zhì)激發(fā)的釩低溫溶出100
3.3.2 硫酸鹽介質(zhì)激發(fā)的釩高溫溶出104
3.4介質(zhì)激發(fā)下釩浸出的表觀活化能115
3.4.1 含氟介質(zhì)浸出體系116
3.4.2 硫酸鹽介質(zhì)浸出體系119
3.5云母結(jié)構(gòu)的界面弛豫121
3.5.1 云母結(jié)構(gòu)弛豫的一般過程121
3.5.2 云母中 Si/Al 原子化學(xué)環(huán)境123
3.5.3 介質(zhì)激發(fā)的云母晶格點陣畸變125
參考文獻(xiàn)127
第4章 釩頁巖雜質(zhì)元素的分離調(diào)控129
4.1溶液體系中釩與雜質(zhì)離子的存在形態(tài)129
4.1.1 V（IV）在酸浸液中的存在形態(tài)129
4.1.2 Fe（II）在酸浸液中的存在形態(tài)131
4.1.3 Fe（III）在酸浸液中的存在形態(tài)132
4.1.4 Al（III）在酸浸液中的存在形態(tài)134
4.2介質(zhì)激發(fā)下雜質(zhì)元素的固相遷移137
4.2.1 含氟介質(zhì)激發(fā) Fe 的固相遷移137
4.2.2 硫酸鹽介質(zhì)激發(fā) Al、Fe 的固相遷移141
4.3有機(jī)酸體系選擇性清潔提釩152
4.3.1 有機(jī)酸體系釩的選擇性浸出152
4.3.2 有機(jī)酸體系選擇性提釩機(jī)制153
4.4含釩酸性體系的雜質(zhì)離子分離156
4.4.1 基于離子交換法的釩雜離子分離機(jī)理156
4.4.2 基于溶劑萃取法的釩雜離子分離機(jī)理162
4.5堿性體系釩的一步還原沉淀176
4.5.1 釩的氫還原沉淀熱力學(xué)176
4.5.2 氫還原沉釩的控制因素178
4.5.3 雜質(zhì)元素對氫還原沉釩的影響178
參考文獻(xiàn)184
第5章 頁巖釩化學(xué)冶金186
5.1循環(huán)氧化提釩186
5.1.1 循環(huán)氧化提釩機(jī)理186
5.1.2 循環(huán)氧化提釩特點202
5.2沸騰氧化提釩202
5.2.1 沸騰氧化提釩機(jī)理202
5.2.2 沸騰氧化提釩特點213
5.3低溫酸化焙燒提釩214
5.3.1 低溫酸化焙燒提釩機(jī)理214
5.3.2 低溫酸化焙燒提釩特點218
5.4介質(zhì)激發(fā)下的壓力浸出提釩218
5.4.1 壓力浸出提釩機(jī)理219
5.4.2 壓力浸出提釩特點224
5.5外場微波提釩225
5.5.1 外場微波提釩機(jī)理225
5.5.2 外場微波提釩特點237
5.6有機(jī)酸體系提釩237
5.6.1 有機(jī)酸體系提釩原理238
5.6.2 有機(jī)酸體系提釩特點243
參考文獻(xiàn)244
第6章 高純釩化物制備247
6.1酸性凈化富集體系制備超高純釩氧化物247
6.1.1 雜質(zhì)離子對酸性銨鹽沉釩的影響機(jī)理247
6.1.2 雜質(zhì)離子的化學(xué)沉淀去除機(jī)制252
6.1.3 酸性凈化富集體系制備超高純釩氧化物的特點256
6.2高壓氫還原無銨沉釩制備高純釩氧化物257
6.2.1 氫還原沉釩過程的控制因素257
6.2.2 氫還原沉釩過程的相變機(jī)制260
6.3釩氮合金的短流程制備262
6.3.1 氮化釩形成的控制因素262
6.3.2 前驅(qū)體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)267
6.3.3 氮化釩形成的前驅(qū)體促進(jìn)機(jī)理270
參考文獻(xiàn)279
附表 1V-H2O 體系 V(II)-V(V)溶解反應(yīng)熱力學(xué)數(shù)據(jù)280
附表 2V-H2O 體系釩價態(tài)轉(zhuǎn)化的 Eh-pH 關(guān)系式281
附表 3V-S-H2O 體系 V(II)-V(V)溶解反應(yīng)熱力學(xué)數(shù)據(jù)282
附表 4V-S-H2O 體系釩價態(tài)轉(zhuǎn)化的 Eh-pH 關(guān)系式283