- 江冬生;赵转;唐慧敏;张环;车玉思;何季麟;
高纯锰（≥3N）是半导体、磁性材料及高性能合金等领域的关键基础材料，其纯度对终端产品的性能具有显著影响。高纯锰的制备核心在于相似元素的深度分离，主流采用“电解法→真空蒸馏法→区域熔炼法”的系统化串联工艺。电解法应用最为广泛，采用萃取、沉淀、吸附或离子交换等方法对电解液进行深度净化，在改进的电解槽设计与精准调控的电解工艺参数下，可量产纯度为3N～4N的金属锰；通过真空蒸馏将与锰饱和蒸气压差异较大的杂质进行去除，纯度可进一步提升至4N～5N；区域熔炼利用分凝效应可有效去除磷、硫等难以清除的杂质，是突破5N的关键技术。本文深入剖析了上述工艺的技术特点与研究进展，指出未来应聚焦于全流程智能化控制技术、多物理场耦合深度提纯技术、气相沉积和等离子体裂解技术等新兴方向，以实现锰提纯的精细化与稳定化，为先进工艺开发提供参考。
2026年03期 449-463页 [查看摘要][在线阅读][下载 1215K] [下载次数：71 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 包申旭;李科卉;丁威;王占昊;张宏伟;赵志维;
随着新能源汽车的快速普及，锂离子电池（LIBs）需求量不断攀升，废旧LIBs的数量也随之激增，造成了严峻的资源浪费和环境污染问题。废旧LIBs正极材料富含锂、镍、钴、锰等有价金属，其高效回收已成为新能源行业可持续发展的关键课题之一。湿法冶金工艺因其回收率高、工艺温和等优势，成为目前废旧LIBs正极材料金属回收的主流技术。综述了近年来国内外废旧LIBs正极材料有价金属湿法冶金回收技术的研究现状与发展趋势，并从工艺能耗、金属回收率、环境影响等多个角度系统评估了各类工艺的优势与不足。最后，结合行业现状与技术发展，展望了湿法冶金工艺在废旧LIBs高效回收和绿色化工艺发展方面的应用前景，旨在为推动废旧LIBs的绿色高效回收利用提供理论参考与技术支持。
2026年03期 464-475页 [查看摘要][在线阅读][下载 1039K] [下载次数：428 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王晋;喻文昊;向俊一;钟大鹏;侯勇;何文艺;辛云涛;吕学伟;
钒因其独特的物理化学性质在诸多领域都有广泛的应用，兼具重要的战略和经济价值。我国在钒冶金领域具有显著的资源和工业优势，但是仍然面临过程高效清洁化和产品高端化的发展挑战。由于含钒资源的复杂性和多样性，高效清洁提钒技术的发展引起了学术界和工业界的广泛关注。本文系统综述了各类含钒资源提钒技术的研究进展。首先，概述了全球钒资源分布与市场供需现状；其次，围绕“预处理—焙烧—浸出—净化—沉淀”这一主流工艺路线，详细分析了各环节的技术原理、研究进展与优缺点；特别地，对复合焙烧、多级浸出、新型沉淀等清洁高效新技术的发展现状与应用潜力进行了技术评述。最后，从技术整合创新、资源循环利用、清洁生产降碳、产品高值化多元化四个维度展望了未来钒冶金技术的发展方向。本文旨在为高效清洁提钒技术的研发与工业化应用提供参考。
2026年03期 476-492页 [查看摘要][在线阅读][下载 1427K] [下载次数：107 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 文汉伟;叶国华;王钧树;洪家兴;杨曦锐;敖鸿鹏;
全钒液流电池作为适配大规模储能需求的关键技术，具备安全性高、稳定性优、使用寿命长、设计灵活及环境友好等核心优势，在电网调峰、新能源并网、应急供电等领域具有广阔应用前景。其中，钒电解液作为核心储能介质，占电池总成本的52%，其制备工艺、性能优化及杂质控制直接决定电池整体效能。本文系统综述了国内外钒电解液的研究进展，重点分析化学还原法、电解法、溶剂萃取法3种主流制备工艺的优劣，明确溶剂萃取法因原料来源广、纯度高、能耗低等特点具有显著发展潜力；阐述了支撑电解质优化（如硫磷混酸、HCl体系、质子离子液体等）与添加剂引入（如NaCl、Zn~(2+)、磷酸二氢钠等）在提升电解液钒浓度、热稳定性及电化学活性方面的核心作用；探讨了电解液中Al、K~+等杂质的影响机制及除杂技术现状，并总结失效电解液的回收再生路径。最后，结合当前技术瓶颈，从低成本绿色制备工艺开发、宽温域高浓度电解液体系构建、杂质协同作用机制研究及多工艺联合创新等方面展望未来发展趋势，为钒电解液技术的性能突破与产业化应用提供一定参考。
2026年03期 493-502页 [查看摘要][在线阅读][下载 1049K] [下载次数：358 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 祁祺;李先锋;杨彬;陈虎兵;万军;兰玮锋;
系统阐述了铝热还原技术的基本原理、关键控制技术及工业应用，重点分析其在钽铌冶金领域的应用进展，并展望了今后铝热还原技术的发展方向及研究重点。铝热还原技术通过自放热反应实现金属氧化物还原，具有反应快、产物纯、工艺灵活等优势，广泛应用于难熔金属冶炼、特种合金制备等领域。关键控制技术涵盖反应热效应调控（通过调整配比、加稀释剂/发热剂）、熔炼渣调控（添加造渣剂改善分离效果）、反应器设计（耐火材料内衬与水冷系统结合）、反应速度控制（调粒度、分段加料、加催化剂）及真空铝热技术（提升还原率与纯度）。在钽铌冶金中，该技术可直接还原低品位钽铌矿（如烧绿石、钽铁矿），还原钽铌氧化物制备高纯度金属（回收率超95%、纯度超99.5%），还能制备钽铁、铌铝、铌铁、铌镍等系列合金。国内外核心企业如巴西CBMM、美国Materion、中国稀美资源和中色东方等依托该技术实现钽铌金属及其合金的规模化生产，产品满足航空航天、电子等高端领域需求。当前技术正向高纯度、定制化、绿色化方向发展。
2026年03期 503-519页 [查看摘要][在线阅读][下载 1072K] [下载次数：44 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 胡方尧;张一敏;薛楠楠;郑秋实;
以云母型钒页岩为研究对象，结合第一性原理计算与多尺度矿物学表征，系统探讨了钒与杂质元素在云母结构中的占位特征及杂质元素对钒赋存状态的调控作用。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜-能谱分析（SEM-EDS）、综合矿物分析仪（TIMA）以及偏光显微镜等手段表征，证实了钒与Fe、Mg、Al等杂质元素在云母中的空间共生关系。密度泛函理论（DFT）的计算结果表明，钒更倾向于占据八面体中心位点，不同云母结构对杂质元素的容纳方式存在显著差异：白云母中，Fe与Mg以单取代方式占位；金云母中，Fe与Al以三取代方式取代并降低体系能量；黑云母中，杂质取代难以自发发生。态密度（DOS）分析进一步显示，Fe、Mg、Al的引入可显著改变钒的局域电子环境，使V—O键稳定性增强并提高结合能。整体结果表明，杂质元素的占位行为及其与钒的共存效应是控制钒可提取性的关键因素，为钒页岩高效浸出工艺的优化提供了理论依据。
2026年03期 520-529页 [查看摘要][在线阅读][下载 1759K] [下载次数：27 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 黑福前;张一敏;薛楠楠;刘红;
以2-甲基咪唑为氮源，通过超声浸渍方式将氮原子引入到石墨毡（GF）表面，制备氮掺杂GF电极（N-GF）。通过综合分析N-GF的微观形貌、缺陷程度及电化学性能，揭示氮掺杂对GF表面结构重构、电化学活性增强及全钒液流电池（VRFB）性能提升的协同机制。结果表明，氮原子成功负载在GF表面，氮的引入增大了其表面的缺陷程度，为钒离子反应提供更多活性位点。氮原子提高了GF对V~(2+)/V~(3+)和VO~(2+)/VO_2~+的催化活性和可逆性，改善了钒离子在其表面的反应动力学。将N-GF作为VRFB的电极进行单电池充放电测试，在220 mA/cm~2的电流密度下，其电压效率和能量效率分别为79.5%和76.8%，均优于原始GF(76%和74%)。经过200次充放电循环后能量效率保持率为95.6%，优于GF(95.2%)。本研究探讨了氮掺杂对V~(2+)/V~(3+)和VO~(2+)/VO_2~+氧化还原反应的催化性能，为进一步精确设计氮原子掺杂GF电极提供了基础指导。
2026年03期 530-538页 [查看摘要][在线阅读][下载 1160K] [下载次数：88 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘子阳;夏甫哈提·艾日肯江;解一凡;代佳余;杨文涛;温婧;姜涛;
以钒渣钠化焙烧水浸液为含钒原料，亚硫酸钠(Na_2SO_3)为还原剂，通过还原、沉淀、酸溶和结晶工艺制备了硫酸氧钒(VOSO_4)。系统探究了还原与沉淀条件对钒回收率的影响，并对中间产物和VOSO_4产品进行表征。结果表明，在还原pH为2.5、还原温度70℃、还原时间60 min、沉淀pH为6.0、沉淀温度20℃、沉淀时间10 min、Na_2SO_3与V的质量比m(S)∶m(V)=0.5的条件下制备VOSO_4，钒回收率达到最大值97.08%。还原沉淀中间产物VO(OH)_2为非晶态，酸溶结晶所得VOSO_4晶体由直径1～3μm的块状晶体组成。浸出液中杂质Cr离子对VOSO_4纯度影响较大。电化学性能测试表明，该VOSO_4电解液在循环稳定性和扩散速率方面表现优异，但需进一步降低杂质含量并提升稳定性。研究结果为钒资源利用提供了一种高效的新途径，同时也为钒电池电解液的开发提供了重要参考。
2026年03期 539-549页 [查看摘要][在线阅读][下载 1311K] [下载次数：63 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李百华;王刚;刘小雪;
以锂、钴、镍作为新能源金属资源的研究对象，在所构建的全球资源贸易供应网络基础上，利用多类评估指标开展了2013至2022年全球新能源金属资源的关键性与竞争力分析，包括识别资源进出口典型国家及其类型、主要国家的贸易格局与竞争力比较。结果表明：1）锂主要出口型国家特征明显，如智利和阿根廷，刚果民主共和国的钴出口型国家特征明显，中国的镍进口型国家特征较为显著；2）锂、钴主要出口型国家中存在较为显著的贸易关系，如爱尔兰与印度、刚果民主共和国与中国等；中国是镍资源出口型国家的主要贸易伙伴；3）镍资源进口型国家的贸易竞争力表现较好，锂资源进口国的竞争力不足主要来自中介控制能力和贸易结构限制。
2026年03期 550-564页 [查看摘要][在线阅读][下载 1125K] [下载次数：139 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 付秀琼;樊涌;万骞;张一敏;郭志杰;
为探讨有或无氧气氛下碳组分对热活化钒页岩尾渣（Vanadium shale tailings,VST）理化性质及其制备地聚合物抗压强度的影响，采用热力学分析方法对热活化反应过程进行解析；通过X射线衍射（XRD）技术检测活化过程中矿相变化；采用压汞法（MIP）表征尾渣的孔隙分布，并测试其吸水性能。针对地聚合物抗压强度的差异，通过场发射扫描电镜（FESEM）与固体核磁（SSNMR）技术进一步表征其微观结构特征。研究结果表明：在氧气气氛中，碳组分氧化挥发产生毛细孔道，显著提高了活化钒页岩尾渣（Activated vanadium shale tailings,AVST）的吸水率，从而降低了地聚合物形成过程中的物质传递效率，导致其内部硅铝网络结构产物生成不足，抗压强度仅有18.73 MPa；而在无氧气气氛下，碳组分可还原并分解硫酸钙，生成疏松多孔的硫化钙颗粒，硫化钙在遇水时缓慢水解，对AVST的吸水性影响较小，有利于地聚合物内部形成更多的硅铝网络结构，其抗压强度可以达到37.6 MPa。
2026年03期 565-575页 [查看摘要][在线阅读][下载 2343K] [下载次数：25 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 谭小辉;蔡震雷;张一敏;郑秋实;陈紫凯;
从低品位含钒页岩中高效提取钒是钒资源可持续利用面临的重大挑战，引入氟化物作为助浸剂可以破坏含钒矿物的硅酸盐结构，提高钒提取率。生物浸出利用嗜酸铁氧化细菌的代谢活性促进金属的溶解，然而，通常与钒页岩资源相关的高氟化物含量会严重抑制细菌活性，从而限制浸出效率。为了解决这一问题，本研究使用NaF驯化获得了耐氟嗜酸性氧化亚铁硫杆菌和嗜铁钩端螺旋菌，分析了驯化菌的生长活性，并探究了不同种类和浓度的氟化物对驯化菌提钒能力的影响，最后利用三维荧光光谱-平行因子法分析了氟对细菌浸出钒页岩过程中胞外聚合物成分变化的影响。结果表明：氟驯化后的嗜酸性氧化亚铁硫杆菌和嗜铁钩端螺旋菌的F~-耐受能力均达到0.19 mol/L，并且都能在10 d内将98%的Fe~(2+)氧化，具有较好的活性，可用于钒页岩浸出试验；添加0.18 mol/L的KF·2H_2O后，耐氟混菌浸出钒页岩30 d，钒浸出率达到76.4%，相比无菌空白对照组增加22.8%；吸脱附平衡试验表明，耐氟细菌对钒页岩的吸附性能相较原菌提升19.2%；三维荧光光谱-平行因子分析法解析出4种大分子溶解性有机物，在氟胁迫下，细菌分泌更多酪氨酸类蛋白质和腐殖酸类物质，增强了细菌的矿物附着能力和提钒能力。本研究旨在为低品位钒页岩资源的可持续高效利用提供新策略。
2026年03期 576-586页 [查看摘要][在线阅读][下载 1309K] [下载次数：35 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨晓莹;曹雪娇;韦国旺;张伟光;李义兵;陆鸿宇;蒋学先;
现行硫酸氧钒制备工艺——化学合成法和电解法存在生产流程长、能耗高、成本高、钒回收率低等问题，难以满足大规模、低成本工业化生产要求。以钒渣酸浸液为原料，采用离子交换吸附-还原解吸联用工艺制备高纯硫酸氧钒，在显著降低生产能耗与原料消耗的基础上，同步实现了工艺流程的精简优化。结果表明，D380树脂对钒渣酸浸液中的钒有着较强的吸附性；在pH=1.7、液固比5∶1、温度40℃、吸附时间60 min的最佳吸附条件下，SO_4~(2-)型D380树脂对钒的吸附率为95.09%；吸附热力学表明，在高温条件下，钒可以自发进行吸附，树脂对钒的吸附等温线模型符合Langmuir模型，吸附过程可用准二级动力学模型描述；红外光谱分析证实树脂主要吸附聚钒酸根离子。钒单因素静态解吸试验结果表明，使用亚硫酸（H_2SO_3）作为解吸剂，在解吸剂浓度为50%、液固比2∶1、温度30℃、时间2 h的最优解吸条件下，钒解吸率达89.61%。经过蒸发结晶工艺，最终制得的硫酸氧钒产物达到YS/T 1303—2019一级品标准，为硫酸氧钒的低成本工业化生产提供了可行方案。
2026年03期 587-599页 [查看摘要][在线阅读][下载 1599K] [下载次数：182 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郝国旺;李常青;安心宇;姜涛;温婧;
钒渣是最主要的提钒原料，从钒渣中高效回收钒并制备高纯钒产品具有重要意义。相较于钠化焙烧钒渣提钒，钙化钒渣碳酸盐浸出得到的浸出液杂质更低，有利于进一步使用制备高纯钒产品。为实现钙化钒渣在碳酸盐中的高效分解，厘清碳酸盐分解钙化产物钒酸钙的本质是十分必要的。针对钙化钒渣在不同总碳浓度的碳酸盐溶液中分解问题，绘制了25℃下Ca-V-C-H_2O体系的lg C–pH图。利用这些热力学平衡图对碳酸盐分解钙化钒渣的工艺条件进行了分析，认为钙化钒渣碳酸盐分解时，焙烧产物应当以CaV_2O_6为目标。碳酸盐的浓度一方面提供CO_3~(2-)用于分解钒酸盐，另一方面起着维持体系碱度的作用，浸出时溶液中CO_3~(2-)浓度直接影响钙化钒渣分解。体系的碳酸盐浓度较高时，有利于维持体系的碱度；而当碱度较低时，CO_3~(2-)将水解生成HCO_3~-，降低CO_3~(2-)浓度，进而降低钙化钒渣的分解率。钒渣在钙钒比n(CaCO_3)/n(V_2O_3)=0.5，焙烧温度为900℃以及保温时间60 min下进行焙烧处理，当Na_2CO_3用量为140 g/L时，钒的浸出率为85.39%，利用5 g/L的NaOH替代部分5 g/L的Na_2CO_3时，可使钒的浸出率提高6.94个百分点，当用5 g/L的NaOH改善体系碱度时，可使钒的浸出率提高5.55个百分点。通过热力学彻底分析了碳酸盐分解钒酸盐的本质，从而有效改善了钒酸盐在碳酸盐体系中的分解行为，提高了浸出效率。
2026年03期 600-610页 [查看摘要][在线阅读][下载 1343K] [下载次数：42 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王正;樊涌;张一敏;刘鹏;刘红;
针对传统三氧化二钒制备工艺中工艺流程较长、产生大量氨氮废水、制备产品纯度低等问题，以钒页岩酸浸液为原料，采用氯化精馏—无氨沉钒工艺制备三氧化二钒，考察了反应温度、反应时间和氯化铝添加量对氯化反应的影响，以及沉钒温度、沉钒时间和三聚氰胺添加量对沉钒过程的影响。结果表明：在反应温度170℃、反应时间2.0 h、钒与氯化铝的摩尔比为1∶4的条件下，钒提取率达到74.2%；在沉钒温度90℃、沉钒时间40 min、三聚氰胺与钒的摩尔比为0.6的条件下，沉钒率达到99.2%，最终制备的三氧化二钒产品纯度达到99.93%，且沉钒废水中不含NH_4~+，简化了后续的废水处理工序。该工艺流程简单，钒杂分离效果好，制备产品纯度高，避免了氨氮废水生成。
2026年03期 611-619页 [查看摘要][在线阅读][下载 1227K] [下载次数：50 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王稚铜;马驭国;牛浩睿;王建颖;王玲;宋政国;李成必;
针对传统钒渣提钒工艺高污染、高能耗问题，本研究提出一种基于机械活化预处理的无盐低温焙烧—低酸选择性浸出新工艺。以转炉钒渣为对象，经过20 min球磨活化，中位粒径降至10μm以下，含钒尖晶石相发生晶格畸变与非晶化，反应活性显著提升。活化后，钒渣氧化反应活化能下降，DTG峰值温度由781℃降至580℃，最佳焙烧温度从950℃降至800℃，时间缩短至1.5 h。硫酸浸出浓度由180 g/L降至120 g/L，在液固比5 mL/g、温度60℃、时间120 min的条件下，钒浸出率达到97.5%（较未活化渣86%提升约12个百分点），Fe、Cr浸出率低于1%,Mn为48.96%，实现高选择性提钒。该工艺破解了无盐焙烧的高温高酸瓶颈，为钒资源清洁高效提取提供了理论与工业化应用支撑。
2026年03期 620-633页 [查看摘要][在线阅读][下载 2385K] [下载次数：35 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 秦淼;刘涛;张一敏;刘红;葛灵;
为提升硫酸-盐酸复合体系钒电池的电解液性能，选用BiCl_3作为添加剂，通过分析含有不同浓度Bi~(3+)的V(Ⅲ)电解液的理化性能、电化学测试以及充放电循环测试结果，研究其对复合体系负极电解液性能的提升作用。结果表明，少量的Bi~(3+)可有效降低电荷传递电阻R_(ct)，加快电荷转移速率，从而提升电解液的电化学活性以及可逆性，但是过量的Bi~(3+)(≥0.025 mol/L)对于电解液的提升效果减弱。在高电流密度(120 mA/cm~2)下，相较于空白电解液，添加了0.02 mol/L的Bi~(3+)的电解液，充放电测试的电压效率和能量效率分别提高了3.44和3.32个百分点，达到82.04%和80.26%，能量密度提升了11.3%。Bi~(3+)可以有效提高复合酸体系负极电解液的电化学性能，进而提升电解液的效率和能量密度。
2026年03期 634-640页 [查看摘要][在线阅读][下载 1113K] [下载次数：33 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 杨金超;温婧;储呈宇;刘广渊;姜涛;
系统研究了氯化钙（CaCl_2）、醋酸钙（(CH_3COO)_2Ca）和氧化钙（CaO）三种钙源在钒酸钠溶液钙化沉钒过程中对钒酸钙生成行为的影响。通过调控钒酸钠溶液pH与钙源添加量，考察了沉钒过程三种体系的pH变化规律、钒沉淀率、产物物相及微观形貌。结果表明，钒酸钠溶液pH与钙源添加量对沉钒反应前后pH和钒酸钙种类有较大影响。三种钙源在优化条件下均可实现99%以上的钒沉淀率，氯化钙和醋酸钙体系需要高pH和高钙源添加量，而氧化钙体系能主动构建并维持强碱性环境，因此在宽泛的pH范围内仅需控制高钙源添加量即可稳定实现高沉钒率。氯化钙与醋酸钙体系的钙化沉钒产物为焦钒酸钙Ca_2V_2O_7，而氧化钙体系生成多钒酸钙Ca_7V_4O_(17)。此外，不同钙源所得钒酸钙产物的形貌也有较大差异。
2026年03期 641-649页 [查看摘要][在线阅读][下载 1196K] [下载次数：27 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王忆平;刘涛;张一敏;薛楠楠;胡鹏程;
针对P204萃取工艺在五氧化二钒制备过程中产生中和渣与氨氮废水的问题，本研究提出了一种基于羟肟酸协同萃取与氧化反萃的清洁生产工艺。在辛基异羟肟酸（OHA）与钒的摩尔比为2∶1、溶液pH为0.6、P204体积浓度20%、相比为1∶2、萃取时间20 min的最佳条件下，进行三级逆流萃取，钒萃取率可以达到99.56%。采用过氧化氢为反萃剂，在相比为3∶1、反萃液初始pH为12、过氧化氢体积浓度5%、反萃时间5 min、温度30℃的最佳反萃条件下，钒的反萃率达到97.23%。将富钒液pH调至2.0，在温度为98℃，沉钒时间1 h，所得沉淀经过滤、烘干与焙烧后，获得五氧化二钒产品，纯度达到98.26%。该体系可在高酸度下直接高效萃取钒，无需调节pH，并表现出良好的杂质分离效果，而沉钒过程利用钒过氧化物的自发分解特性，无需引入铵盐，从而避免了氨氮废水的产生。本研究为高酸度含钒溶液中钒的高效、绿色回收提供了新方法。
2026年03期 650-659页 [查看摘要][在线阅读][下载 1209K] [下载次数：44 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘鹏;樊涌;张一敏;郑秋实;王正;
熔体组成是调控钒氯化效率的关键。本文通过试验验证、DFT、AIMD模拟相结合的多尺度研究方法，系统研究了三种离子熔体对页岩钒氯化精馏过程的影响机制。结果显示，在170℃时，KCl-AlCl_3体系表现出最优的钒提取率和VOCl_3纯度。DFT计算表明，KCl-AlCl_3体系中K~+的弱极化效应，显著促进Cl~-对钒中心的亲核进攻，具有强电子跃迁驱动力。AIMD模拟从原子尺度进一步阐明，KCl-AlCl_3体系具有最高的原子扩散系数，为VOCl_3生成提供了高活性的Cl-V中间体与高效原子扩散环境；NaCl-AlCl_3体系居中，而ZnCl_2-AlCl_3体系中Zn~(2+)的强极化作用导致Cl-V相互作用减弱，多元离子竞争配位使扩散阻力增大，反应速率最低。本研究从电子结构、扩散动力学和键合特性等方面，阐释熔体组成与VOCl_3生成速率的构效关系，为绿色高效提钒工艺分子设计提供了理论依据。
2026年03期 660-671页 [查看摘要][在线阅读][下载 1215K] [下载次数：13 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 刘航;王婧;王博;尹超越;王懿凯;吕国志;张廷安;
传统钠化焙烧提钒工艺长期伴随两大弊端：焙烧中产生含氯、含硫的毒性气体，以及浸出后形成难处理、高成本的高钠盐废水。采用钙化焙烧酸浸法处理钒渣，能够较好地减轻该弊端。本研究通过单因素试验，系统考察了氧化钙加入量（以n(CaO)/n(V_2O_5)摩尔比表示）、焙烧温度与时间、浸出剂浓度、浸出时间与温度等因素对钒浸出率的影响。结果表明，在n(CaO)/n(V_2O_5)=0.6、900℃焙烧60 min后，于室温下采用150 g/L硫酸、以液固比4 L/kg浸出30 min，钒的浸出率可以达到96.22%左右。热力学计算表明，钒酸钙的生成顺序为：Ca_2V_2O_7、CaV_2O_6、Ca_3V_2O_8。通过绘制钒离子优势区域图，明确了在优化工艺条件下，钒在酸浸液中主要以VO~(2+)形式存在，并可络合为VO_2SO_4~-，从而增强了其在溶液中的稳定性；随着pH的升高，VO~(2+)在溶液中先会发生水解生成V_2O_5，随后变成H_2V_(10)O_(28)~(4-)、HV_(10)O_(28)~(5-)、V_4O_(12)~(4-)和HV_2O_7~(3-)等。
2026年03期 672-683页 [查看摘要][在线阅读][下载 1543K] [下载次数：60 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 毛宇宇;樊庆龙;袁帅;刘鸿慧;罗凯;李艳军;
酸浸是红土镍矿提镍的主流湿法工艺，我国每年产生了大量的酸浸渣，其中的铁资源具有重要的回收潜力。本研究以红土镍矿酸浸渣为对象，系统开展了悬浮磁化焙烧—磁选提铁试验研究。通过考察焙烧温度、焙烧时间、磨矿细度和磁选场强等关键参数对磁选精矿铁品位和回收率的影响，确定了最佳工艺条件：焙烧温度550℃、焙烧时间30 min、还原气浓度20%、CO与H_2体积比2∶1、总气体流量600 mL/min、磨矿细度D_(50)=11.96μm、磁选场强0.15 T。在此条件下，获得了铁品位59.78%、铁回收率87.81%的磁选精矿，实现了酸浸渣中铁资源的高效回收，为红土镍矿酸浸渣的资源化利用提供了技术支撑。
2026年03期 684-689页 [查看摘要][在线阅读][下载 1003K] [下载次数：57 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王涵;池汝安;郭文达;陈卓;徐子婷;龙洋;朱波;
湖北宜昌白果园银钒矿是一种独特的共伴生银矿资源，含有丰富的伴生钒矿石，极具综合利用价值。为提高以硫酸为浸取剂浸取白果园银钒矿时的钒浸取率，采用单因素分析法研究硫酸浸取银钒矿浸出过程，探究酸溶浸出温度、时间、硫酸浓度以及搅拌速度等对浮选预富集后银钒矿精矿的影响规律，获得银钒矿精矿酸浸提钒过程最优条件，同时对硫酸浸取银钒矿时浸出过程动力学进行研究。研究结果表明，通过单因素试验可获得钒元素浸出的最佳工艺条件：硫酸用量30%、浸出温度95°C、搅拌速度400 r/min、浸出时间5 h；银钒矿中钒浸出动力学研究结果表明，硫酸浸出钒过程符合未反应收缩核模型，化学反应和内扩散的混合控制是浸出反应过程速率控制步骤，钒浸出反应的表观活化能为20.31 kJ/mol，反应级数n为1.248 7。研究结果有望为银钒矿高效提钒提供有益的理论依据和技术支撑，推动钒资源的高效综合利用。
2026年03期 690-698页 [查看摘要][在线阅读][下载 1197K] [下载次数：55 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 申怡梦;林泳钊;荣建锋;段和军;徐广明;张越;李春艳;胡媛;吕乐乐;周义朋;孙占学;王健;
针对内蒙古某砂岩铀矿床矿石样品，开展了不同初始HCO_3~-浓度的CO_2+O_2中性搅拌浸铀试验，矿石铀品位为0.0210%（四价铀为0.0192%，占比91.4%），碳酸盐含量为1.14%（以CaCO_3计）；铀主要以铀石形式存在，且与黄铁矿紧密共生。浸出试验结果表明，浸出液铀浓度在浸出24 h内快速上升，之后上升速度变缓并趋于稳定，铀浸出动力学过程符合收缩未反应核模型，主要受固体/产物层扩散控制；浸出铀浓度与HCO_3~-含量有关，在小于0.8 g/L范围内提高初始HCO_3~-浓度可以有效提升铀浸出效果，当初始HCO_3~-浓度为0.8 g/L时，浸出体系可维持较高的HCO_3~-平衡浓度，渣计铀浸出率为28.20%，浸出效果相对最优。由于铀主要以铀石形式存在且四价铀占比较高，CO_2+O_2中性浸出的铀浸出率总体偏低，建议现场条件试验工艺还需进一步探索，并与酸法浸出工艺等进行综合比选。
2026年03期 699-708页 [查看摘要][在线阅读][下载 1110K] [下载次数：37 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] 下载本期数据