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1 概述 1

1.1 世界钒的发展历史 1

1.2 中国钒的发展 2

1.3 钒的应用发展方向 3

1.4 世界钛的发展历史 6

1.5 中国钛的发展 6

1.6 钛的应用发展方向 9

本章小结 9

思考题 9

参考文献 9

2 钒钛资源概况 10

2.1 国外钒资源概况 10

2.1.1 钒的主要矿物 10

2.1.2 世界钒资源 11

2.2 中国钒资源概况 15

2.3 国外钛资源概况 18

2.4 中国钛资源概况 19

2.4.1 钛铁矿岩矿分布 19

2.4.2 钛铁矿砂矿分布 20

2.4.3 原生金红石矿分布 21

2.4.4 金红石砂矿分布 22

本章小结 22

思考题 22

参考文献 23

3 钒钛的基本性质 24

3.1 钒及其化合物主要性质 24

3.1.1 金属钒的性质 24

3.1.2 钒氧化物的性质 25

3.1.3 钒酸盐性质 28

3.1.4 钒卤化合物性质 31

3.1.5 钒的其他二元非金属化合物 32

3.1.6 某些钒化合物的物理化学数据 33

3.1.7 二元钒合金的性质 34

3.1.8 钒的毒性 35

3.2 钛及其化合物主要性质 37

3.2.1 钛的氧化物 37

3.2.2 氢氧化钛 40

3.2.3 钛的卤化物 41

3.2.4 氮化钛、碳化钛和硼化钛 48

3.2.5 钛的无机盐 50

本章小结 54

思考题 54

参考文献 55

4 钒钛材料产业概述 56

4.1 国外钒材料产业概况 56

4.1.1 南非海维尔德钢钒公司 56

4.1.2 瑞士Xstrata公司 56

4.1.3 瓦米特克矿物公司 56

4.1.4 俄罗斯与其他独联体（CIS）成员 57

4.1.5 美国 59

4.1.6 欧洲 61

4.1.7 澳洲 61

4.1.8 亚洲 62

4.2 中国的钒产业概况 62

4.2.1 拥有钒钛磁铁矿资源并用自产钒渣为原料的钒产品生产单位 63

4.2.2 使用进口原料或用钒渣及其他含钒废料的钒产品生产单位 64

4.2.3 采用碳质页岩为原料的钒产品生产单位 64

4.2.4 中国台湾 65

4.3 生产及消费 65

4.3.1 世界主要钒生产商的产能 65

4.3.2 世界钒的消耗 65

4.3.3 钒的应用范围 66

4.4 国外钛材料产业概况 66

4.4.1 国外钛渣生产概况 66

4.4.2 国外海绵钛生产概况 69

4.4.3 国外钛合金生产概况 72

4.4.4 国外钛白生产概况 75

4.5 国内钛材料产业概况 76

4.5.1 钛材料生产现状及发展趋势 77

4.5.2 钛材料产业链及其延伸 81

本章小结 81

思考题 81

参考文献 82

5 钒材料制备原理及主要工艺 83

5.1 钒渣 83

5.1.1 钒渣的生产原理 83

5.1.2 影响提钒的主要因素 88

5.1.3 提取钒渣方法简介 89

5.2 五氧化二钒 97

5.2.1 用钒渣生产五氧化二钒的基本原理 97

5.2.2 用钒渣生产五氧化二钒工艺 98

5.2.3 钒渣石灰焙烧法生产五氧化二钒 115

5.2.4 用石煤生产V2O5 117

5.2.5 从废催化剂提取V2O5 122

5.2.6 从其他原料回收钒 125

5.3 三氧化二钒的生产方法 127

5.3.1 三氧化二钒制备原理 127

5.3.2 生产工艺流程 129

5.3.3 三氧化二钒的标准 129

5.4 二氧化钒 130

5.4.1 概述 130

5.4.2 VO2粉体的制备方法 130

5.4.3 VO2薄膜的制备 131

5.5 其他钒化合物 132

5.5.1 钒酸盐生产 132

5.5.2 钒的卤化物生产 133

5.5.3 钒酸钇晶体 133

5.5.4 硫、磷钒化合物生产 134

5.5.5 钒的其他应用 134

5.6 碳化钒和氮化钒生产 134

5.6.1 概述 134

5.6.2 性质 135

5.6.3 制备方法 138

5.7 钒铁合金 142

5.7.1 冶炼钒铁的方法分类 142

5.7.2 硅热法 142

5.7.3 铝热法 147

5.7.4 三氧化二钒冶炼钒铁 150

5.7.5 碳还原法 150

5.7.6 钒渣直接冶炼钒铁 151

5.7.7 钒铁的质量标准 152

5.8 钒铝合金 156

5.8.1 概述 156

5.8.2 钒铝中间合金的生产工艺 156

5.9 含钒贮氢合金 159

5.9.1 概述 159

5.9.2 贮氢合金、贮氢原理 159

5.9.3 贮氢合金的应用 162

5.9.4 钒钛型贮氢合金 164

5.10 钒氧化还原液流电池（钒电池） 168

5.10.1 钒电池原理 168

5.10.2 钒电池的优缺点 169

5.10.3 钒电池的制作 170

5.10.4 钒电池的研发情况 170

5.11 金属钒 171

5.11.1 概述 171

5.11.2 粗金属钒的制取 172

5.11.3 高纯金属钒的制取 173

5.12 纳米钒材料 174

5.12.1 纳米钒氧化物 175

5.12.2 纳米钒的碳、氮化合物 179

5.12.3 纳米钒氧化物薄膜 180

5.13 钒钛金属陶瓷 182

5.13.1 概述 182

5.13.2 钛基金属陶瓷的应用 183

5.13.3 钛基金属陶瓷的生产 186

5.13.4 钒基金属陶瓷的应用 188

5.13.5 钒基金属陶瓷的生产 189

5.14 含钒新型功能材料 190

5.14.1 激光器件 190

5.14.2 新型钒催化剂 190

5.14.3 含钒薄膜材料 191

5.14.4 金属酞菁化合物 193

5.14.5 钒钛黑瓷 194

5.15 含钒颜料 194

5.15.1 钒酸铋黄颜料 194

5.15.2 钒钼酸铋黄颜料 195

5.15.3 钒酸铋示温颜料 195

5.15.4 钒锆蓝色料 195

5.15.5 玻璃和油漆 195

本章小结 196

思考题 196

参考文献 197

6 钛材料制备原理及主要工艺 207

6.1 钛精矿 207

6.1.1 重选 208

6.1.2 电选 208

6.1.3 磁选 208

6.1.4 浮选 209

6.1.5 联合流程分选钛铁矿 211

6.2 富钛料 211

6.2.1 钛渣生产方法 211

6.2.2 人造金红石生产方法 214

6.3 钛白粉 216

6.3.1 硫酸法钛白生产的工艺流程简述 216

6.3.2 原矿的粉碎 217

6.3.3 酸解 218

6.3.4 钛液的净化 221

6.3.5 钛液的浓缩 224

6.3.6 钛液的水解 225

6.3.7 偏钛酸的水洗 228

6.3.8 偏钛酸的漂白及漂洗 229

6.3.9 偏钛酸的盐处理 229

6.3.10 偏钛酸的煅烧 232

6.3.11 二氧化钛的粉碎 236

6.3.12 钛白的后处理 236

6.4 海绵钛 238

6.4.1 Kroll工艺 239

6.4.2 碘化法 241

6.4.3 传统熔盐电解法 242

6.4.4 新熔盐电解法 242

6.4.5 发展趋势 245

6.5 钛合金 245

6.5.1 新型钛合金的研究情况 246

6.5.2 钛合金材料的加工工艺 248

6.6 其他钛材料 249

6.6.1 KSTi-19合金 249

6.6.2 汽车用钛铝合金 250

6.7 含钛新材料简介 250

6.7.1 纳米钛白 250

6.7.2 泡沫多孔钛 254

本章小结 256

思考题 256

参考文献 256

7 钒钛材料发展趋势 259

7.1 钒材料的发展趋势 259

7.2 钛材料发展趋势 260

本章小结 261

思考题 261

术语索引 262