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《石煤提釩》從石煤的資源特性，石煤提釩基本原理，提釩工藝技術、裝備，及其環境保護、污染防治和廢棄物資源化利用等，建立了一個從理論到實踐較為完整的石煤提釩體繫。

內容簡介

《石煤提釩》繫統介紹了石煤提釩的基本概念、理論及研究方法，並詳盡闡述了石煤提釩的原則工藝和裝備。鋻於石煤提釩的特殊性，《石煤提釩》以相當篇幅就過程在線循環、節能減排、環境保護和資源綜合利用等進行了較為詳盡的描述。從不同石煤類型出發，對新近出現的反映該領域的國內外新進展及相關技術前沿也給予了足夠關注。《石煤提釩》在作者多年研究和實踐的基礎上，著重注入了一些新的觀點、方法以及所取得的新成果。

作者簡介

張一敏，武漢科技大學校學術委員會主任，兼資源與環境工程學院院長，國家863計劃資源環境領域專家組成員、組長。

前言
第1章釩的性質及其應用
1.1釩的概述
1.2釩的化學與物理性質
1.2.1釩的化學性質
1.2.2釩的物理性質
1.3釩的主要化合物
1.3.1釩的氧化物
1.3.2釩的過氧化物和氫氧化物
1.3.3釩酸及釩酸鹽
1.3.4釩的鈉鹽
1.3.5釩的銨鹽
1.3.6釩的鹵化物及鹵化氧釩
1.3.7釩的硫化物前言
第1章釩的性質及其應用
1.1釩的概述
1.2釩的化學與物理性質
1.2.1釩的化學性質
1.2.2釩的物理性質
1.3釩的主要化合物
1.3.1釩的氧化物
1.3.2釩的過氧化物和氫氧化物
1.3.3釩酸及釩酸鹽
1.3.4釩的鈉鹽
1.3.5釩的銨鹽
1.3.6釩的鹵化物及鹵化氧釩
1.3.7釩的硫化物
1.3.8合金繫
1.3.9釩-金屬-氧繫
1.4釩的應用
1.4.1鋼鐵工業
1.4.2特種合金
1.4.3化學工業
1.4.4超導材料
1.4.5釩電池
1.4.6其他
參考文獻
第2章石煤的特性、分布及提釩現狀
2.1石煤的形成
2.1.1石煤的成因
2.1.2石煤形成的古地質和地理環境
2.2石煤的物理化學性質
2.2.1石煤的物理性質
2.2.2石煤的化學性質
2.2.3石煤中素
2.2.4含釩石煤的分類及釩的賦存狀況
2.2.5石煤的可選性
2.3石煤的資源狀況與分布
2.4其他釩資源及生產現狀
2.4.1其他釩資源與儲量
2.4.2釩的生產現狀
參考文獻
第3章石煤提釩主要過程基本原理
3.1脫碳與焙燒
3.1.1脫碳過程
3.1.2焙燒過程
3.1.3焙燒過程中石煤礦相的變化特征
3.1.4焙燒過程中釩價態的變化
3.1.5焙燒氣氛對焙燒過程的影響
3.1.6燒結現像
3.2浸出
3.2.1概述
3.2.2浸出體繫熱力學
3.2.3浸出體繫動力學
3.2.4石煤提釩工藝中的浸出過程
3.3溶劑萃取
3.3.1概述
3.3.2溶劑萃取和釩的提取
3.3.3萃取體繫的組成
3.3.4萃取平衡和單級萃取過程
3.3.5液-液萃取的主要方式
3.3.6液-液萃取的動力學
3.3.7萃取過程中的乳化和破乳
3.3.8浸出液中釩的萃取過程
3.4離子交換
3.4.1概述
3.4.2離子交換和釩的提取
3.4.3離子交換樹脂
3.4.4離子交換的基本原理
3.5沉釩
3.5.1富釩溶液的淨化
3.5.2水解沉釩
3.5.3銨鹽沉釩
3.5.4鈣鹽和鐵鹽沉釩
3.5.5沉釩方法的比較
3.6脫氨
3.6.1脫氨基本原理
3.6.2脫氨工藝及過程控制
參考文獻
第4章石煤提釩工藝技術
4.1傳統高鈉焙燒-水浸提釩工藝
4.1.1工藝背景
4.1.2工藝原理
4.1.3工藝流程及特點
4.2空白焙燒酸浸提釩工藝
4.2.1工藝背景
4.2.2工藝流程及特點
4.2.3歷史及現狀
4.3鈣化焙燒-酸浸（堿浸）提釩工藝
4.3.1工藝技術背景
4.3.2添加劑的種類及作用機理
4.3.3鈣化焙燒工藝流程及特點
4.3.4歷史及現狀
4.4直接酸浸提釩工藝
4.4.1工藝背景
4.4.2工藝流程及特點
4.4.3歷史及現狀
4.5雙循環高效氧化焙燒提釩工藝
4.5.1工藝背景
4.5.2工藝流程及特點
4.5.3富釩渣的循環焙燒
4.5.4氧化焙燒及浸出工藝的優化
4.5.5工藝三廢控制與處理
4.5.6歷史及現狀
4.6一步法石煤提釩工藝
4.6.1工藝技術背景
4.6.2工藝流程及特點
4.6.3工藝實施關鍵
4.7其他石煤提釩工藝和技術
4.7.1浮選脫碳後焙燒
4.7.2低溫硫酸化焙燒
4.7.3微波焙燒
4.7.4超聲波輔助浸出
4.7.5微生物提釩
參考文獻
第5章石煤提釩主要設備
5.1脫碳與焙燒設備
5.1.1設備分類
5.1.2沸騰焙燒爐
5.1.3回轉窯
5.1.4立式焙燒窯
5.2浸取反應器
5.2.1概述
5.2.2反應器的數學模型
5.2.3立式機械攪拌槽式浸取器
5.2.4氣體攪拌槽式浸取器
5.2.5其他反應器
5.3萃取設備
5.3.1概述
5.3.2攪拌萃取槽
5.3.3混合-澄清槽
5.3.4萃取塔
5.4離子交換設備
5.4.1固定床離子交換設備
5.4.2連續移動離子交換設備
5.5固液分離設備
5.5.1過濾分離設備
5.5.2沉降分離設備
5.5.3重力沉降理論及濃密機的計算
5.5.4固體物料的洗滌
參考文獻
第6章石煤提釩污染及治理
6.1石煤提釩行業污染物排放及主要環境問題
6.1.1石煤提釩行業污染物的產生與排放
6.1.2行業污染防治重點及現存的環境問題
6.2石煤提釩污染防治技術
6.2.1顆粒污染物防治技術
6.2.2水污染物防治技術
6.3石煤提釩行業清潔生產評價
6.3.1清潔生產的內涵及石煤提釩行業推行清潔生產的必要性
6.3.2石煤提釩行業清潔生產評價指標體繫原則和適用範圍
6.3.3石煤提釩行業清潔生產評價方法
6.3.4促進石煤提釩行業清潔生產的途徑與對策
6.4石煤提釩行業排放物的環境安全分析
6.5石煤提釩固體污染物對環境影響的評價
參考文獻
第7章石煤提釩固體廢物的綜合利用
7.1石煤提釩固體廢物的特點
7.1.1石煤提釩固體廢物的種類及來源
7.1.2石煤提釩固體廢物特點
7.2石煤提釩固體廢物制備建築材料
7.2.1用作水泥摻和料
7.2.2制備地聚物
7.2.3制備陶粒
7.2.4制備蒸壓磚
7.2.5制備燒結磚
7.3其他應用
參考文獻

在線試讀

第1章釩的性質及其應用第1章釩的性質及其應用1?1釩的概述釩是一種過素。1830年瑞典化學家尼爾?加布裡爾?西弗斯特姆（Nil Gabriel Sefstrom）在研究鑄造生鐵時，發現了這種性質類似鉻、鈾，但又與鉻和鈾有不同之處，具有炫麗顏素，並以古希臘神話中美麗女神維拉斯（Freya Vanadis）的名字命名為釩（vanadium）。人們對釩的研究進展緩慢，直到1867年，纔首次分離出較純的金屬釩，此後分別制得釩的多種氧化物和氯氧化釩，如V2O5、V2O4 、V2O3、 V2O2 、VOCl3、 VOCl2和 VOCl等。
進入20世紀，釩在鋼鐵工業的重要作用被廣泛認識。1903年英國首次生產出含釩的合金鋼，釩的加入提高了鋼的強度並能改善鋼的結構；1905年美國將性質優良的含釩合金鋼引入汽車工業。同年在南美秘魯的瀝青岩（asphaltite）中發現高品位硫化釩礦（綠硫釩礦，patronite，VS4），並投入生產，標志著釩工業的形成。含釩鐵礦作為一種釩資源，也相繼得到開采，以這種含釩鐵礦為原料，采用Von Seth 和Christiania Spigerverk的工藝方法可以生產出富釩渣，1938年德國大規模從這些富釩渣中提取釩，用於生產釩鐵和面向化學工業生產V2O5。
第二次世界大戰後，釩工業在各方面取得了突飛猛進的發展，包括釩資源、釩的提取技術、釩的應用領域和釩應用技術。20世紀60年代後，釩鈦磁鐵礦作為一種新的釩資源出現，繼而其他釩資源包括美國的Arkansas釩土礦和Idaho磷酸鹽礦，中國、挪威和智利的釩鈦磁鐵礦，中國的石煤，法國的鋁礬土，印度、匈牙利和加拿大的瀝青頁岩中的釩也開始得到開發。另外，在原子能工業原料鈾的強化提取過程中，釩作為一種副產物成為釩資源的新來源，如美國科羅拉多的釩鈾礦等。石油中的釩，如委內瑞拉的原油中含釩高達0?14%，原油燃燒後的飛灰中含釩高達40%，近年來已成為一種重要的釩資源。含釩催化劑的循環利用也成為釩資源來源的一個重要組成部分。
釩資源的不斷擴展，新釩提取技術的不斷湧出，原子能等新興工業的分離提取技術的引進，形成了加鹽焙燒、酸浸、水浸、溶劑萃取、離子交換、銨鹽沉釩等技術，這些技術使釩的產量和純度得到極大提高。從20世紀50年代開始，美、英、德等國在鈣熱還原法、鋁熱還原法和鎂熱還原法的基礎上，采用熱

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