| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 引言 | 第14-32页 |
| 1.1 研究背景 | 第14页 |
| 1.2 钒的性质及应用 | 第14-17页 |
| 1.2.1 钒的性质 | 第14-17页 |
| 1.2.1.1 钒的化学性质 | 第14-16页 |
| 1.2.1.2 钒的物理性质 | 第16-17页 |
| 1.2.2 钒的应用 | 第17页 |
| 1.3 钒资源概况 | 第17-22页 |
| 1.3.1 钒钛磁铁矿 | 第17-20页 |
| 1.3.1.1 国内外钒钛磁铁矿分布概况 | 第17-19页 |
| 1.3.1.2 我国钒钛磁铁矿利用概况 | 第19-20页 |
| 1.3.2 石煤资源 | 第20-21页 |
| 1.3.3 废催化剂 | 第21-22页 |
| 1.4 钒的分离提取方法 | 第22-26页 |
| 1.4.1 化学沉淀法 | 第22页 |
| 1.4.2 离子交换法 | 第22-23页 |
| 1.4.3 溶剂萃取法 | 第23-26页 |
| 1.4.3.1 酸性萃取剂 | 第23-24页 |
| 1.4.3.2 碱性萃取剂 | 第24-25页 |
| 1.4.3.3 中性萃取剂 | 第25页 |
| 1.4.3.4 螯合萃取剂 | 第25-26页 |
| 1.5 全钒氧化还原液流电池 | 第26-30页 |
| 1.5.1 组成及工作原理 | 第26-28页 |
| 1.5.1.1 钒电池的组成 | 第26页 |
| 1.5.1.2 钒电池的工作原理 | 第26-28页 |
| 1.5.2 优点及应用 | 第28页 |
| 1.5.3 电解液的制备方法 | 第28-30页 |
| 1.6 课题的研究思路及内容 | 第30-32页 |
| 1.6.1 研究思路 | 第30页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第30-32页 |
| 2 氯化物体系萃取分离钒的研究 | 第32-50页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 实验部分 | 第32-37页 |
| 2.2.1 实验原料及装置 | 第32-33页 |
| 2.2.2 实验仪器及试剂 | 第33-34页 |
| 2.2.3 实验方法 | 第34-35页 |
| 2.2.3.1 萃取剂的制备 | 第34页 |
| 2.2.3.2 萃取实验 | 第34页 |
| 2.2.3.3 洗涤实验 | 第34页 |
| 2.2.3.4 反萃实验 | 第34-35页 |
| 2.2.4 分析方法 | 第35-37页 |
| 2.2.4.1 检测方法 | 第35-36页 |
| 2.2.4.2 计算方法 | 第36-37页 |
| 2.3 实验结果与讨论 | 第37-48页 |
| 2.3.1 萃取工艺研究 | 第37-43页 |
| 2.3.1.1 氯化物含钒溶液初始pH的影响 | 第37-38页 |
| 2.3.1.2 萃取温度的影响 | 第38页 |
| 2.3.1.3 时间的影响 | 第38-39页 |
| 2.3.1.4 相比(O/A)的影响 | 第39-40页 |
| 2.3.1.5 P507浓度的影响 | 第40-41页 |
| 2.3.1.6 TBP浓度的影响 | 第41-42页 |
| 2.3.1.7 萃取平衡等温线与理论萃取级数的确定 | 第42-43页 |
| 2.3.2 洗涤工艺 | 第43页 |
| 2.3.3 反萃工艺 | 第43-47页 |
| 2.3.3.1 反萃剂的选择 | 第43-44页 |
| 2.3.3.2 反萃时间的影响 | 第44-45页 |
| 2.3.3.3 反萃温度的影响 | 第45页 |
| 2.3.3.4 硫酸浓度的影响 | 第45-46页 |
| 2.3.3.5 相比(O/A)的影响 | 第46-47页 |
| 2.3.4 萃取和反萃过程对氯化物含钒溶液其他杂质的影响 | 第47-48页 |
| 2.3.4.1 萃取过程 | 第47页 |
| 2.3.4.2 反萃过程 | 第47-48页 |
| 2.3.5 氯化物体系提钒工艺流程图 | 第48页 |
| 2.4 本章小结 | 第48-50页 |
| 3 硫酸盐体系萃取分离钒的研究 | 第50-68页 |
| 3.1 引言 | 第50页 |
| 3.2 实验部分 | 第50-53页 |
| 3.2.1 实验原料及装置 | 第50页 |
| 3.2.2 实验仪器及试剂 | 第50-51页 |
| 3.2.3 实验方法 | 第51-52页 |
| 3.2.3.1 萃取剂的制备 | 第51-52页 |
| 3.2.3.2 萃取实验 | 第52页 |
| 3.2.3.3 反萃实验 | 第52页 |
| 3.2.4 分析方法 | 第52-53页 |
| 3.2.4.1 检测方法 | 第52页 |
| 3.2.4.2 计算方法 | 第52-53页 |
| 3.3 实验结果与讨论 | 第53-65页 |
| 3.3.1 萃取工艺 | 第53-58页 |
| 3.3.1.1 含钒硫酸盐溶液初始pH的影响 | 第53-54页 |
| 3.3.1.2 萃取温度的影响 | 第54-55页 |
| 3.3.1.3 萃取时间的影响 | 第55页 |
| 3.3.1.4 相比(O/A)的影响 | 第55-56页 |
| 3.3.1.5 P507浓度的影响 | 第56-57页 |
| 3.3.1.6 皂化率的影响 | 第57-58页 |
| 3.3.2 反萃工艺 | 第58-61页 |
| 3.3.2.1 反萃时间的影响 | 第58-59页 |
| 3.3.2.2 反萃温度的影响 | 第59-60页 |
| 3.3.2.3 硫酸浓度的影响 | 第60页 |
| 3.3.2.4 相比(O/A)的影响 | 第60-61页 |
| 3.3.3 萃取剂的再生 | 第61-62页 |
| 3.3.3.1 萃取剂再生流程图 | 第61-62页 |
| 3.3.3.2 再生萃取剂萃取效果 | 第62页 |
| 3.3.4 硫酸盐体系提钒工艺图 | 第62-63页 |
| 3.3.5 高纯硫酸氧钒溶液的制备 | 第63-64页 |
| 3.3.5.1 多次萃取和反萃后铁和铝的含量 | 第63-64页 |
| 3.3.5.2 高纯硫酸氧钒制备工艺图 | 第64页 |
| 3.3.6 逆流萃取 | 第64-65页 |
| 3.4 本章小结 | 第65-68页 |
| 4 萃取机理及热力学研究 | 第68-80页 |
| 4.1 引言 | 第68页 |
| 4.2 实验部分 | 第68-71页 |
| 4.2.1 实验原料及装置 | 第68页 |
| 4.2.2 实验仪器及试剂 | 第68-69页 |
| 4.2.3 实验方法 | 第69-71页 |
| 4.2.3.1 斜率法 | 第69-70页 |
| 4.2.3.2 检测方法 | 第70-71页 |
| 4.3 实验结果与讨论 | 第71-78页 |
| 4.3.1 硫酸氧钒固体物相分析 | 第71-72页 |
| 4.3.2 P507萃取钒(Ⅳ)的红外光谱分析 | 第72-73页 |
| 4.3.3 斜率法确定萃取反应方程式 | 第73-75页 |
| 4.3.4 P507萃取钒(Ⅳ)和铁(Ⅲ)的顺序 | 第75页 |
| 4.3.5 P507萃取钒的热力学分析 | 第75-78页 |
| 4.4 本章小结 | 第78-80页 |
| 5 高纯硫酸氧钒的性质和电解液的电化学性能研究 | 第80-88页 |
| 5.1 引言 | 第80页 |
| 5.2 实验部分 | 第80-81页 |
| 5.2.1 实验原料及装置 | 第80页 |
| 5.2.2 实验仪器及试剂 | 第80-81页 |
| 5.3 实验结果与讨论 | 第81-87页 |
| 5.3.1 硫酸氧钒溶液性质研究 | 第81-84页 |
| 5.3.2 钒电池电解液电化学性能研究 | 第84-87页 |
| 5.3.2.1 硫酸氧钒溶液制备不同价态的电解液 | 第84-85页 |
| 5.3.2.2 高纯硫酸氧钒溶液电解实验 | 第85-86页 |
| 5.3.2.3 电解液充放电循环实验 | 第86页 |
| 5.3.2.4 钒电池可提供的开路电压 | 第86-87页 |
| 5.4 本章小结 | 第87-88页 |
| 6 结论与展望 | 第88-90页 |
| 6.1 主要结论 | 第88-89页 |
| 6.2 下一步展望 | 第89-90页 |
| 参考文献 | 第90-96页 |
| 符号表 | 第96-98页 |
| 个人简历及发表文章 | 第98-100页 |
| 致谢 | 第100-101页 |