本书系统介绍了我国特色的战略性多金属钒页岩在钒钼低碳分离精制过程的理论和技术依据，内容包括由作者团队研发的高选择精深分馏提纯、熔盐电解精炼净化、生物质功能化改性吸附、尾渣碳氮吸储综合利用等革新式前沿技术的新理论、新方法和新应用。重点归纳这些新质生产力耦合联动形成的新一代页岩高效清洁生产创新工艺原型，同时也可供解决原生矿藏、污水废液、化工危废、城市矿产等诸多含稀贵金属一二次资源回收利用的共性关键问题借鉴。
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2006.09-2010.06 武汉科技大学 矿业工程，学士学位
2010.09-2013.01 北京科技大学 冶金工程，硕士学位
2013.04-2016.03 日本东北大学 环境学，博士学位2016.04-2017.03 日本多元物质科学研究所 日本学术振兴会特别研究员、助理教授
2017.04-2017.10 比利时鲁汶大学 研究员
2018.01-2020.08 德国弗莱贝格工业大学 德国洪堡学者、PI
2020.09-2022.11 武汉科技大学 特聘教授、教授
2021.12-至今 武汉科技大学 博士生导师
2022.12-至今 武汉科技大学 教授发表SCI检索论文30余篇。
代表性论著如下：
（1）通讯作者：Carbon capture technology exploitation for vanadium tailings and assessment of CO2 sequestration potential：Journal of Environmental Management. 2023, 331:117338.
（2）通讯作者：Adsorption and enrichment of Ag(I) from industrial wastewater using woody biomass-based biosorbent：Hydrometallurgy. 2023, 219: 106083
（3）第一作者：Mineral Liberation of Magnetite-Precipitated Copper Slag Obtained via Molten Oxidation by Using High-Voltage Electrical Pulses ： Metallurgical and Materials Transactio
目录
前言
第1章 战略性页岩开发利用概述 1
1.1 钒钼资源概况 1
1.1.1 钒元素特性及用途 1
1.1.2 钼元素特性及用途 4
1.1.3 世界含钒资源概况 7
1.1.4 世界含钼资源概况 10
1.1.5 我国钒钼资源概述 14
1.2 页岩资源概况 15
1.2.1 页岩资源储量及分布 15
1.2.2 页岩中钒钼禀赋特性 16
1.3 页岩开发现状 17
1.3.1 多金属强化浸出技术 17
1.3.2 酸浸液富集净化技术 21
1.3.3 钒氯化精馏提取技术 25
1.3.4 钒精炼纯化制造技术 27
1.3.5 企业运营概况及发展 33
参考文献 33
第2章 高选择精深分馏提纯技术 37
2.1 高选择性氯化提取技术进展 37
2.1.1 氯化提取技术历史沿革与发展 37
2.1.2 氯化剂对提取过程的影响与应用 37
2.1.3 氯化提取金属的工艺过程概述 40
2.2 页岩钒氯化精馏提纯研究发展动态 41
2.2.1 页岩钒氯化精馏提纯研究现状 41
2.2.2 页岩钒氯化精馏提纯发展动态 42
2.2.3 页岩钒氯化精馏提纯研究意义 43
2.3 页岩钒氯化精馏提纯工艺研究 43
2.3.1 钒页岩酸浸液直接沉钒过程研究 43
2.3.2 初级钒不纯品氯化精馏提纯研究 47
2.3.3 氯化精馏产品和残渣表征与分析 52
2.4 氯化精馏提纯过程模拟与仿真 54
2.4.1 模拟软件以及计算参数条件选择 54
2.4.2 模型构建优化以及电子结构分析 56
2.4.3 氯化精馏过程分子相互作用机理 59
参考文献 62
第3章 近终端产品转化加工技术 64
3.1 高纯钒产品的应用及转化 64
3.1.1 高纯三氯氧钒的应用 64
3.1.2 高纯五氧化二钒的应用 66
3.1.3 钒基衍生产品的开发 68
3.2 高纯三氯氧钒氨解制备五氧化二钒 73
3.2.1 三氯氧钒氨解工艺过程影响因素 73
3.2.2 高纯五氧化二钒产品表征与分析 74
3.2.3 三氯氧钒氨解工艺过程模拟仿真 77
3.3 高纯三氯氧钒无氨制备五氧化二钒 83
3.3.1 三聚氰胺沉钒工艺过程影响因素 83
3.3.2 三聚氰胺以及沉钒产物表征分析 86
3.3.3 焙烧得高纯五氧化二钒过程分析 87
参考文献 90
第4章 熔盐电解制备金属钒技术 92
4.1 熔盐电解制备金属钒 92
4.1.1 熔盐电脱氧法 92
4.1.2 熔盐电脱硫法 94
4.1.3 熔盐直接电解法 94
4.1.4 含钒阳极电解法 95
4.2 钒离子电化学行为及电解精炼探索 96
4.2.1 熔盐电解质以及电极材料的选择 96
4.2.2 钒离子熔盐中的电化学行为研究 97
4.2.3 氟离子对钒离子电化学行为的影响 106
4.3 电解精炼高纯钒电解质的参数调控 115
4.3.1 氯化氟熔盐中钒离子的配位结构 115
4.3.2 氯化氟熔盐钒离子电沉积动力学 121
4.4 熔盐电解精炼金属钒电解参数分析 125
4.4.1 钒以及杂质元素热力学性质分析 125
4.4.2 钒以及杂质元素电化学性质分析 127
4.4.3 多参数调控恒压电解精炼金属钒 129
参考文献 136
第5章 熔盐电解制备金属钼技术 139
5.1 熔盐电解制备金属钼 139
5.1.1 氟化物电解体系 139
5.1.2 氯化物电解体系 139
5.1.3 氧化物电解体系 141
5.1.4 硫化物电解体系 143
5.1.5 阴极原位电解 143
5.2 二硫化钼分离纯化制备金属钼 144
5.2.1 二硫化钼熔盐中化学稳定性分析 145
5.2.2 二硫化钼及钼离子的电化学行为 152
5.2.3 液态锌辅助硫化钼提取以及纯化 163
5.3 多金属硫化物纯化制备金属钼 172
5.3.1 多金属硫化物分离与制备金属钼 172
5.3.2 钼的电化学行为及阴极形核机制 181
参考文献 187
第6章 生物质表面改性吸附技术 190
6.1 生物质吸附材料的表面改性 190
6.1.1 生物质以及生物炭概述 190
6.1.2 生物炭制备及理化特性 192
6.1.3 生物炭功能化改性方法 195
6.1.4 生物炭吸附过程的机理 199
6.2 浸渍法表面改性配位吸附研究 204
6.2.1 不同生物质基质对吸附效果的影响 204
6.2.2 改性生物质吸附钒过程影响因素 204
6.2.3 解吸剂对生物质脱附钒影响因素 209
6.2.4 改性生物质选择性吸附机制模型 209
6.3 氧化法表面改性还原吸附研究 214
6.3.1 生物质筛选及改性条件影响因素 214
6.3.2 改性生物质吸附过程的影响因素 215
6.3.3 改性生物质吸附过程的热动力学 217
6.3.4 改性生物质的表面还原吸附机制 221
参考文献 223
第7章 生物质复合改性吸附技术 226
7.1 生物质吸附材料的复合改性 226
7.1.1 聚乙烯亚胺 226
7.1.2 二维无机化合物 227
7.1.3 金属？有机框架 230
7.1.4 生物质复合改性 234
7.2 橘皮生物质复合氨基化MXene吸附钒研究 235
7.2.1 生物质材料的制备以及试验方法 235
7.2.2 吸附材料的结构表征与电镜分析 236
7.2.3 吸附材料批量吸附钒的试验研究 242
7.2.4 生物质吸附材料对钒的吸附机理 247
7.3 橘络纤维素复合氨基化ZIF-8吸附钼研究 252
7.3.1 生物质材料的制备以及试验方法 252
7.3.2 吸附材料的结构表征与分析 254
7.3.3 吸附材料批量吸附钼的试验研究 257
7.3.4 生物质吸附材料对钼的吸附机理 263
参考文献 266
第8章 高钙硫尾渣碳氮吸储技术 269
8.1 全球变暖与二氧化碳减排计划 269
8.1.1 温室气体排放现状和影响 269
8.1.2 全球的碳减排计划及进展 270
8.1.3 中国的碳减排计划及进展 272
8.1.4 二氧化碳捕集利用与封存 274
8.2 尾渣亲碳特性及固碳技术进展 278
8.2.1 高钙建筑固体废物 278
8.2.2 高钙低硫工业尾渣 281
8.2.3 高钙高硫工业尾渣 287
8.3 页岩高钙硫尾渣碳氮吸储研究 291
8.3.1 页岩尾渣的基础特性及高值利用 291
8.3.2 热力学可行性分析以及技术路线 293
8.3.3 页岩尾渣碳氮固定反应影响因素 295
8.3.4 碳氮固定产品的综合分离与表征 299
8.3.5 尾渣碳矿化技术水平同行业对比 300
参考文献 302
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