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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V2O5117

5.2.5 从废催化剂提取V2O5122

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