本書介紹了釩冶金、釩合金制備、高純釩制備、全釩液流電池制備的工藝方法；闡述了釩化合物的性質及其應用。本書引用了部分*技術成果，旨在為廣大讀者系統地介紹釩及其下游產品的制備方法及資源綜合利用。
本書適合高等院校冶金、能源、材料、化工和環境等相關學科的本科生和研究生作為參考書，也適合從事冶金、材料領域的工程技術人員和科研人員參考。
釩的發現已有近200年的歷史，釩是重要的戰略資源。釩主要用于制備合金鋼，其次用于化工。隨著科學技術的發展，釩的應用已滲透到科學技術的各個領域，包括醫藥、陶瓷、電子、光電、超導、儲能、材料等。本書與《儲能材料基礎與應用》、《釩產業技術及應用》、《鋅產業技術及應用》配套，作者為錳鋅釩產業技術協同創新中心的核心成員。
釩的發現已有近200年的歷史，釩是重要的戰略資源，主要用于制備合金鋼，例如航天器、飛機、軍工裝備、導彈、高鐵、工具鋼以及民用建筑鋼材；其次用于化工，例如用于催化劑、顏料、反應器。隨著科學技術的發展，釩的應用已滲透到科學技術的各個領域，包括醫藥、陶瓷、電子、光電、超導、儲能、材料等。
本書共分8章，重點介紹了釩冶金工藝方法、高純釩制備工藝方法、釩合金制備工藝方法、全釩液流電池制備工藝方法；然后闡述了釩的化合物的性質及其應用。本書旨在為廣大讀者系統地介紹釩冶金的基本工藝方法、下游產品的制備方法及資源綜合利用，并引用部分最新技術成果進行闡明分析。本書適合高等院校冶金、能源、材料、化工和環境等相關學科的本科生和研究生作為參考書，也適合從事冶金、材料領域的工程技術人員和科研人員參考。
本書由高峰、彭清靜、華駿三位老師主編，何章興參加編寫。其中，高峰負責編寫第1章、第3章、第8章；華駿負責編寫第2章、第4章；彭清靜負責編寫第5章和第7章；何章興負責編寫第6章。此外，吉首大學鄒曉勇、吳顯明、吳賢文、陳上、張帆等老師對本書的編寫給予了極大幫助。在本書編著過程中，還得到了湖南省2011計劃錳鋅釩產業技術協同創新中心、吉首大學化學國家級實驗教學示范中心、學校和職能部門的領導以及相關專家的大力支持，在此一并表示感謝。
由于作者水平有限，時間倉促，書中難免有不足與疏漏之處，敬請廣大讀者批評指正。
編者
2019年3月
高峰，吉首大學，副教授，工學碩士，高級工程師，吉首大學化學化工學院教師。長期以來，主要從釩礦物加工及資源綜合利用方面的研究。
第1章概論
1.1釩發展簡史1
1.1.1釩元素的發現1
1.1.2釩的工業發展簡史1
1.2釩的性質2
1.2.1釩的物理性質2
1.2.2釩的化學性質3
1.3釩的產業現狀5
參考文獻7
第2章釩的主要化合物及應用
2.1釩的氧化物及應用8
2.2釩酸、釩酸鹽及應用10
2.3釩的鹵化物及應用13
2.3.1釩的氟化物13
2.3.2釩的氯化物14
2.3.3釩的溴化物14
2.3.4釩的碘化物15
2.3.5釩的鹵素配合物15
2.4釩的硫化物及應用16
2.5釩的其他化合物及應用16
參考文獻17
第3章釩冶金生產工藝技術
3.1釩冶金過程基礎18
3.1.1釩資源概述18
3.1.2釩的物理富集19
3.2釩濕法冶金過程22
3.2.1概述22
3.2.2含釩原料的焙燒22
3.2.3釩的浸出25
3.2.4含釩浸出液的凈化28
3.2.5釩的水解沉淀法32
3.2.6釩的銨鹽沉淀法36
3.2.7釩酸鈣與釩酸鐵沉淀法38
3.3釩鈦磁鐵礦提釩的工藝技術39
3.3.1概述39
3.3.2從含釩生鐵中吹煉釩渣41
3.3.3從含釩鋼渣中提釩43
3.3.4從含釩生鐵中生產鈉化釩渣45
3.3.5從磁鐵礦精礦中直接提取釩45
3.3.6國外從釩鈦磁鐵礦和鐵礦中提釩的流程46
3.3.7提釩尾渣酸浸提釩50
3.3.8從高硅高鈣釩渣及鋼渣中提取五氧化二釩52
3.4從石煤(含碳頁巖)中提釩的工藝技術53
3.4.1概述53
3.4.2石煤中釩的賦存狀態與提釩方法的關系54
3.4.3釩的賦存狀態與釩提取的關系56
3.4.4從石煤中提釩的傳統工藝58
3.4.5石煤提釩新工藝58
3.4.6提釩新工藝的對比80
3.4.7分離富集石煤浸出液中釩的方法82
3.4.8石煤提釩中的綜合利用82
3.5其他含釩原料提取釩的工藝技術85
參考文獻87
第4章高純釩的生產工藝技術
4.1概述89
4.2高純釩的生產工藝技術90
4.2.1溶解90
4.2.2除雜90
4.2.3沉釩92
4.2.4煅燒92
第5章金屬釩與釩鐵（釩合金）的生產工藝技術
5.1金屬釩的生產工藝技術93
5.1.1概述93
5.1.2電硅熱還原法生產釩鐵95
5.1.3鋁熱還原法生產釩鐵97
5.1.4真空碳還原法生產釩98
5.1.5鎂還原法生產釩98
5.1.6釩鋁合金劑的生產99
5.1.7氮化釩的生產99
5.1.8碳化釩的生產101
5.1.9釩基儲氫合金的生產101
5.2金屬釩的生產102
5.2.1金屬釩生產的新工藝技術102
5.2.2鈣還原法103
5.2.3鋁熱還原法105
5.2.4真空碳還原法106
5.2.5氯化釩的鎂熱還原法108
5.2.6氯化釩的氫還原法109
5.2.7熔鹽電解法制取金屬釩109
5.2.8碘化物熱離解提純法111
5.2.9真空熔煉提純釩111
參考文獻118
第6章全釩液流電池
6.1全釩液流電池概述119
6.1.1全釩液流電池結構及工作原理120
6.1.2全釩液流電池的特點121
6.1.3全釩液流電池的應用122
6.2全釩液流電池研究進展122
6.2.1全釩液流電池國內研究進展122
6.2.2全釩液流電池國外研究進展124
6.3電解液125
6.3.1電解液的制備125
6.3.2電解液的分析方法126
6.3.3電解液的優化方法127
6.4電極材料128
6.4.1金屬類電極128
6.4.2碳素類電極129
6.4.3復合高分子電極132
6.5隔膜132
6.5.1含氟膜133
6.5.2非氟離子膜135
參考文獻137
第7章釩資源綜合利用
7.1污染物的來源139
7.2煙氣治理140
7.2.1二氧化硫廢氣的治理140
7.2.2含氯廢氣的治理145
7.3冶釩廢水處理146
7.3.1化學沉淀法146
7.3.2鐵氧體法147
7.3.3離子交換法147
7.3.4吸附法148
7.3.5蒸發濃縮法148
7.3.6反滲透法149
7.3.7電滲析法150
參考文獻151
第8章提釩生產中常用的分析方法
8.1原料分析方法152
8.2其他分析方法154
附錄
附錄1YB/T 53042011五氧化二釩156
附錄2YB/T 53352009五氧化二釩 氧化鉀和氧化鈉含量的測定 火焰原子吸收光譜法158
附錄3YB/T 42202010五氧化二釩 氧化鉀和氧化鈉含量的測定電感耦合等離子體原子發射光譜法160
附錄4YB/T 42182010五氧化二釩 五氧化二釩含量的測定 過硫酸銨氧化-硫酸亞鐵銨滴定法162
附錄5YB/T 53282009五氧化二釩 五氧化二釩含量的測定 高錳酸鉀氧化-硫酸亞鐵銨滴定法164
附錄6YB/T 53302009五氧化二釩 鐵含量的測定 鄰二氮雜菲分光光度法166
附錄7YB/T 41992009五氧化二釩 鐵含量的測定 火焰原子吸收光譜法168
附錄8YB/T 42482011五氧化二釩 四氧化二釩含量的測定 差減法170
附錄9YB/T 53342009五氧化二釩 砷含量的測定 AgDDTC分光光度法172
附錄10YB/T 53322009五氧化二釩 硫含量的測定 硫酸鋇重量法174
附錄11YB/T 53332009五氧化二釩 硫含量的測定 紅外線吸收法176
附錄12YB/T 42002009五氧化二釩 硫、磷、砷和鐵含量的測定 電感耦合等離子體原子發射光譜法178
附錄13YB/T 53312009五氧化二釩 磷含量的測定 萃取鉬藍分光光度法181
附錄14YB/T 4219一2010五氧化二釩 磷含量的測定 鉍磷鉬藍分光光度法183
附錄15YB/T 53292009五氧化二釩 硅含量的測定 硅鉬藍分光光度法185
附錄16YB/T 42472011低磷釩鐵187
附錄17HG/T 34852003化學試劑 五氧化二釩189
附錄18HG/T 34452003化學試劑 偏釩酸銨191
附錄19NB/T 420062013全釩液流電池用電解液測試方法193
附錄20Q/JDC.H42012004釩氮合金203
附錄21YS/T 5792014釩鋁中間合金205
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