张廷安, 牟望重, 豆志河, 吕国志, 刘 燕

(东北大学 材料与冶金学院 多金属共生矿生态化利用教育部重点实验室，沈阳 110819)

钒是一种具有战略价值的金属元素，因具有较高的强度、硬度、较优的耐腐蚀性能而被广泛地应用于各类合金中。世界上已经探明的钒资源储量中有98%共生于钒钛磁铁矿中。我国是钒资源大国，储量居世界第4位，仅次于南非、俄罗斯、美国。其中，四川攀枝花地区的钒钛磁铁矿储量近100亿t，占世界储量的11%。钒钛磁铁矿在冶炼过程中含钒铁水吹炼产生的转炉渣中钒含量为3%~15%，是目前世界上提钒的主要原料[1−2]。

目前，从含钒原料中提钒的方法主要有钠盐焙烧−酸 浸[3]/水浸[4]法、空白焙烧−碱浸[5]/酸浸[6]法、钙盐焙烧−酸浸[7]/碱浸[8]法及氧化焙烧−酸浸法[9]等。其中，钠盐焙烧效果较好，对原料的适应性较强，近年来得到了广泛的应用。该工艺的主要问题在于焙烧烟气中含有Cl2及HCl等有害气体，严重污染大气环境；同时，钒的回收率有待进一步提高[10]。与传统工艺相比，氧压酸浸技术取消了焙烧工艺段，缩短了工艺流程，减少了物料用量，避免了焙烧过程中有害气体的排放，提高了钒的综合利用率，是一种低碳环保型绿色冶金新工艺。

电位—pH图是研究湿法冶金过程重要的热力学依据。目前，对于 V−H2O体系的研究仅限于常温、常压条件(25 ℃、0.1 MPa)[11]；虽有学者在150 ℃下对Fe−H2O体系进行了研究，但其研究对象为硫化矿的FeS−H2O体系[12−14]；而目前对于转炉钒渣氧压酸浸过程V-Fe-H2O系电位—pH图的研究未见报道。……