• 书名：钒页岩晶体结构与配位化学

• ISBN：978-7-5240-0186-7

• 出版社：冶金工业出版社有限公司

• 定价：99

• 作者：薛楠楠 张一敏 郑秋实

出版时间：2025-05-15

内容简介

稀有金属钒是战略核心前端材料，是国家重大战略工程（三峡、核电等）用高端钢材关键金属、航空航天用钛合金核心元素，大规模储能产业的重要基础原料。中国钒页岩占全球80%，但特殊的资源成因特征，其提取和材料制造十分困难，亟需突破基础研究壁垒，推进技术升级换代。本书系统总结了我国钒页岩不同成矿带资源特点，重点介绍钒页岩矿物基本属性、金属元素富集规律及其提取化学微观机理。全书共4章，以很大篇幅的内容涉及了基于量子化学模拟的钒页岩晶体结构化学，钒原子晶格占位规律、赋钒矿物溶解弛豫机理及钒原子界面转化机制等基础理论研究成果，着重突出了该领域近些年的最近基础研究进展与突破，可为钒页岩绿色利用新技术的创新提供基础理论支撑。

编辑推荐

本书的内容是在国家自然科学基金项目和湖北省青年拔尖人才项目的支持下形成的原创性工作，是一本以应用为导向的基础理论书籍。本书重点介绍钒页岩资源属性及其矿物微观反应共性规律。书中的研究工作是作者所在团队多年的成果总结。该书也是低品位矿产资源分离化学冶金领域的重要补充。

目录

1 黑色页岩系钒资源属性

1.1 黑色页岩地化性质

1.2 全球钒页岩资源分布

1.2.1 世界钒页岩资源分布

1.2.2 中国钒页岩资源分布

1.3 钒页岩中钒的来源及赋存状态

1.3.1 钒页岩中钒的成矿来源

1.3.2 钒页岩中钒的赋存状态

1.3.3 钒页岩中的赋钒矿物

参考文献

2 页岩赋钒矿物晶格占位规律

2.1 云母类层状硅酸盐矿物

2.1.1 二八面体型白云母

2.1.2 三八面体型金(黑)云母

2.2 其他层状硅酸盐矿物

2.2.1 1:1型高岭石

2.2.2 2:1型绿泥石

2.3 环状硅酸盐矿物

2.3.1 镁电气石

2.3.2 铁电气石

2.4 岛状硅酸盐矿物

2.4.1 镁铝榴石

2.4.2 钙铝榴石

2.5 架状硅酸盐矿物

2.5.1 长石

2.5.2 石英

2.6 优势赋钒矿物及择优取代

2.6.1 钒矿物赋存趋势

2.6.2 氧配位结构对钒取代的影响

2.6.3 类质元素对钒取代的影响

参考文献

3 主要赋钒矿物溶解弛豫机理

3.1 氢离子对云母结构的影响

3.1.1 氢离子作用位点

3.1.2 表面羟基的脱除过程

3.2 氟离子对云母结构的影响

3.2.1 云母四面体层的溶解过程

3.2.2 云母八面体层的溶解过程

3.2.3 含氟体系云母结构的驰豫模型

3.3 硫酸根与硫酸氢根离子对云母结构的影响

3.3.1 硫酸根与硫酸氢根对铝氧四面体的作用

3.3.2 硫酸根与硫酸氢根对铝氧八面体的作用

3.3.3 硫酸体系氟离子强化浸出机理

3.4 钙沉积强化云母结构裂解作用

3.4.1 钙沉积现象

3.4.2 钙沉积作用下的矿物颗粒裂解

3.4.3 钙沉积促进下的杂质组分沉淀

3.5 热活化高温畸变机理

3.5.1 焙烧过程钒云母结构畸变

3.5.2 脱羟基云母溶解弛豫机理

3.5.3 钒浸出差异性

3.6 铁杂质原位钝化机理

参考文献

4 页岩钒界面转化机制

4.1 钒原子由矿物晶格的转价释放

4.1.1 二八面体云母中钒原子释放过程的价态转化

4.1.2 三八面体云母中钒原子释放过程的价态转化

4.2 从晶格释放后的钒离子形态

4.2.1四价钒离子态及配位反应

4.2.2 五价钒离子态及配位反应

4.3 钒离子的溶剂化结构

4.3.1 钒离子的基本形式

4.3.2 水合钒离子结构及热力学

4.3.3 水合钒氧离子二聚体结构及热力学

4.4 钒离子的有机配位转化

4.4.1 钒及杂质离子赋存状态

4.4.2 钒、铁、铝与草酸根的配位过程

4.4.3 钒、铁、铝与草酸根的配位机制

4.5 钒离子的氢还原催化转化

4.5.1 钒浓度和溶液pH值的关系

4.5.2 钒离子转化的影响因素

4.5.3 钒离子还原转化机制

参考文献