本书系统介绍钒页岩分离化学冶金过程的基础理论和技术基础理论。内容涉及钒页岩的结构化学、高温固相反应、溶液化学、杂质元素的分离调控， 以及页岩钒化学冶金和高纯钒化物制备等。重点总结作者及团队在钒页岩资源领域的重要理论研究成果，为钒页岩的高效清洁利用提供科学理论与技术依据。
本书可供矿物加工、化工、冶金、环境及材料等工程技术领域的科研人员，以及高等院校相关专业师生参考阅读。

目录
第 1 章钒页岩的结构化学1
1. 1钒页岩的特性1
1. 1. 1   页岩中钒的赋存状态1
1. 1. 2   云母型钒页岩的矿物特性4
1. 2云母中钒原子的占位9
1. 2. 1   云母的晶体结构9
1. 2. 2   云母中钒的取代14
1. 3钒原子占位引起的局部结构畸变15
1. 3. 1   不同取代位的晶格变化16
1. 3. 2   不同取代位的键长键角变化16
1. 4钒氧键的价键特性18
1. 5云母的晶格瓦解19
1. 5. 1   云母的溶解破坏规律20
1. 5. 2   四面体结构氧的脱除22
1. 5. 3   四面体结构铝的脱除25
参考文献28
第 2 章钒页岩高温固相反应30
2. 1低温玻璃相硅束缚30
2. 1. 1   硅束缚的成因30
2. 1. 2   反应组分体系对硅束缚形成的影响38
2. 2钒云母长石化相变48
2. 2. 1   含钒云母的高温晶相重构49
2. 2. 2   钒的迁移行为50
2. 2. 3   钒的解离—氧化—转化关系54
2. 3钒页岩高温反应热力学57
2. 3. 1   钒的氧化与钒酸盐的生成57
2. 3. 2   共生矿物相关反应对钒氧化转化的影响59
2. 4钒页岩高温反应动力学64
2. 4. 1   片状结构矿物高温反应动力学模型的建立64
2. 4. 2   无焙烧介质参与的钒页岩高温反应动力学67
2. 4. 3   焙烧介质参与的钒页岩高温反应动力学70
参考文献72

第 3 章钒页岩的溶液化学74
3. 1酸性体系钒云母溶解行为74
3. 1. 1   常压酸浸体系74
3. 1. 2   氧压酸浸体系77
3. 2体系反应热力学83
3. 2. 1   常压酸性体系反应热力学83
3. 2. 2   氧压酸性体系反应热力学95
3. 3介质激发下钒的溶出100
3. 3. 1   含氟介质激发的钒低温溶出100
3. 3. 2   硫酸盐介质激发的钒高温溶出104
3. 4介质激发下钒浸出的表观活化能115
3. 4. 1   含氟介质浸出体系116
3. 4. 2   硫酸盐介质浸出体系119
3. 5云母结构的界面弛豫121
3. 5. 1   云母结构弛豫的一般过程121
3. 5. 2   云母中 Si/Al 原子化学环境123
3. 5. 3   介质激发的云母晶格点阵畸变125
参考文献127
第 4 章钒页岩杂质元素的分离调控129
4. 1溶液体系中钒与杂质离子的存在形态129
4. 1. 1   V（IV）在酸浸液中的存在形态129
4. 1. 2   Fe（II）在酸浸液中的存在形态131
4. 1. 3   Fe（III）在酸浸液中的存在形态132
4. 1. 4   Al（III）在酸浸液中的存在形态134
4. 2介质激发下杂质元素的固相迁移137
4. 2. 1   含氟介质激发 Fe 的固相迁移137
4. 2. 2   硫酸盐介质激发 Al、Fe 的固相迁移141
4. 3有机酸体系选择性清洁提钒152
4. 3. 1   有机酸体系钒的选择性浸出152
4. 3. 2   有机酸体系选择性提钒机制153
4. 4含钒酸性体系的杂质离子分离156
4. 4. 1   基于离子交换法的钒杂离子分离机理156
4. 4. 2   基于溶剂萃取法的钒杂离子分离机理162
4. 5碱性体系钒的一步还原沉淀176
4. 5. 1   钒的氢还原沉淀热力学176
4. 5. 2   氢还原沉钒的控制因素178
4. 5. 3   杂质元素对氢还原沉钒的影响178
参考文献184

第 5 章页岩钒化学冶金186
5. 1循环氧化提钒186
5. 1. 1   循环氧化提钒机理186
5. 1. 2   循环氧化提钒特点202
5. 2沸腾氧化提钒202
5. 2. 1   沸腾氧化提钒机理202
5. 2. 2   沸腾氧化提钒特点213
5. 3低温酸化焙烧提钒214
5. 3. 1   低温酸化焙烧提钒机理214
5. 3. 2   低温酸化焙烧提钒特点218
5. 4介质激发下的压力浸出提钒218
5. 4. 1   压力浸出提钒机理219
5. 4. 2   压力浸出提钒特点224
5. 5外场微波提钒225
5. 5. 1   外场微波提钒机理225
5. 5. 2   外场微波提钒特点237
5. 6有机酸体系提钒237
5. 6. 1   有机酸体系提钒原理238
5. 6. 2   有机酸体系提钒特点243
参考文献244
第 6 章高纯钒化物制备247
6. 1酸性净化富集体系制备超高纯钒氧化物247
6. 1. 1   杂质离子对酸性铵盐沉钒的影响机理247
6. 1. 2   杂质离子的化学沉淀去除机制252
6. 1. 3   酸性净化富集体系制备超高纯钒氧化物的特点256
6. 2高压氢还原无铵沉钒制备高纯钒氧化物257
6. 2. 1   氢还原沉钒过程的控制因素257
6. 2. 2   氢还原沉钒过程的相变机制260
6. 3钒氮合金的短流程制备262
6. 3. 1   氮化钒形成的控制因素262
6. 3. 2   前驱体结构与性质267
6. 3. 3   氮化钒形成的前驱体促进机理270
参考文献279
附表 1V-H2O 体系 V(II)-V(V)溶解反应热力学数据280
附表 2V-H2O 体系钒价态转化的 Eh-pH 关系式281
附表 3V-S-H2O 体系 V(II)-V(V)溶解反应热力学数据282
附表 4V-S-H2O 体系钒价态转化的 Eh-pH 关系式283