604 工程科学学报，第43卷，第5期 organic phase,steps of extraction and stripping of vanadium,extensive extraction and separation times,and occurrence of emulsification are common difficulties currently associated with the extraction of vanadium.Therefore,it is necessary to continuously develop new and efficient extractants,develop clean and green extraction technologies,use synergistic effects based on the original extractants,explore new combinations of extractants,and better promote the development of China's vanadium industry. KEY WORDS vanadium resources:organic phosphorus (phosphine)extractant;extraction;supply and demand;hydrometallurgy: synergism 钒属于战略金属Ⅲ.钒资源主要存在于钒钛 1 钒资源分布及市场供需 磁铁矿、石煤钒矿及部分工业废弃物中，其中工业 废弃物钒渣是钒钛磁铁矿在转炉炼钢过程中的 1.1全球钒资源分布 副产品，是典型的钒冶金原料刘钒具有良好的 据美国地质调查局最新统计数据显示：2019 年末，全球钒金属储量约为6300万吨.钒矿储量 延展性，质坚硬，无磁性等特点，被广泛应用于冶 集中在中国、俄罗斯、澳大利亚、南非.表1所示 金、宇航、化工和电池等行业回收钒是十分必 为国外钒资源的主要分布情况 要的. 溶剂萃取法作为一种重要的提钒方法，对 表12019年国外钒矿储量（万） 钒有很强的分离与富集作用-，具有选择性、高 Table 1 Foreign vanadium ore reserves in 2019 million tons 效性和可再生性，同时具有对设备要求低、能耗低 Russia Australia South Africa United States Brazil 等优点，得到了广泛的应用溶剂萃取工序过程 500 400 350 4.5 1.2 包括溶剂萃取、杂质洗涤、反萃和溶剂再生0 本文主要综述国内外钒资源的分布情况及市 据美国地质调查局最新统计数据显示，2019 场供需状况，并对近年来提取钒的研究做了综述， 年我国钒储量大约为950万吨，含钒矿产种类很 分析了有机磷类萃取剂萃取钒过程的机理及存 多且储量丰富，金属矿如铁、钛、铀、钼、铜、铅、 在的问题，探讨了清洁、高效回收钒资源的发展 锌、铝等矿共、伴生，或与碳质矿、磷矿共生.我国 方向 主要钒矿资源、产业及产品分布如表2所示山 表2中国主要饥矿资源、产业及产品分布 Table 2 Distribution of resources,industries,and products of major vanadiummines in China Province Major producing areas of vanadium The main products of vanadium Siehuan Panzhihua,Xichang,Leshan,Neijiang Vanadium oxide,Vanadium iron,Vanadium nitride,Vanadium aluminum,Vanadium slag Shaanxi Shanyang,Ankang Stone coal vanadium,Vanadium nitride,Vanadium oxide,Barium aluminum Hunan Xiangxi,Huaihua Stone coal vanadium,Vanadium nitride,Vanadium oxide Hubei Yunxi,Chongyang Stone coal vanadium,Vanadium nitride,Vanadium oxide Henan Xichuan Stone coal vanadium,Vanadium nitride,Vanadium oxide Hebei Chengde Vanadium nitride,Vanadium oxide,Vanadium iron Liaoning Jinzhou,Huludao,Dalian Vanadium oxide,Vanadium iron,Vanadiumaluminum,Vanadium nitrogen, Vanadium batteries,Electrolytes Heilongjiang Shuangyashan Vanadium slag 1.2钒的市场供需及应用 司等，合计年产能超过10万吨- 国外主要的钒生产企业有俄罗斯Evraz集团、 钒在冶金、化工、医学和新能源等行业有着广 奥地利特雷巴赫化学工业公司Treibacher Industrie 泛应用，我国钒大部分应用在钢铁合金添加剂中； AG(加工型企业)、瑞士嘉能可Glencore(Xstrata)、 少部分应用于化工的化学催化剂、储能和颜料中； 南非Bushveld Vametco等，合计年产能(V2Os)大 还有一部分应用于航天领域中)合金添加剂主 于6.1万吨.我国钒产品生产企业主要有鞍钢集团 要有FeV合金、FeSiV合金、VN合金、VAl合金 攀钢公司、河钢集团承钢公司、四川川威集团成 等；催化剂主要是V2O5和V2O3;颜料有KVO3、 渝钒钛科技有限公司、四川德胜集团钒钛有限公 VOC2O4、V-Zr蓝等；储能材料主要是VOSO4电解organic phase, steps of extraction and stripping of vanadium, extensive extraction and separation times, and occurrence of emulsification are common difficulties currently associated with the extraction of vanadium. Therefore, it is necessary to continuously develop new and efficient extractants, develop clean and green extraction technologies, use synergistic effects based on the original extractants, explore new combinations of extractants, and better promote the development of China’s vanadium industry. KEY  WORDS    vanadium  resources； organic  phosphorus  (phosphine)  extractant； extraction； supply  and  demand； hydrometallurgy； synergism 钒属于战略金属[1] . 钒资源主要存在于钒钛 磁铁矿、石煤钒矿及部分工业废弃物中，其中工业 废弃物钒渣是钒钛磁铁矿在转炉炼钢过程中的 副产品，是典型的钒冶金原料[2−3] . 钒具有良好的 延展性，质坚硬，无磁性等特点，被广泛应用于冶 金、宇航、化工和电池等行业[4] . 回收钒是十分必 要的. 溶剂萃取法作为一种重要的提钒方法[5−6] ，对 钒有很强的分离与富集作用[7−8] ，具有选择性、高 效性和可再生性，同时具有对设备要求低、能耗低 等优点，得到了广泛的应用[9] . 溶剂萃取工序过程 包括溶剂萃取、杂质洗涤、反萃和溶剂再生[10] . 本文主要综述国内外钒资源的分布情况及市 场供需状况，并对近年来提取钒的研究做了综述， 分析了有机磷类萃取剂萃取钒过程的机理及存 在的问题，探讨了清洁、高效回收钒资源的发展 方向. 1    钒资源分布及市场供需 1.1    全球钒资源分布 据美国地质调查局最新统计数据显示：2019 年末，全球钒金属储量约为 6300 万吨. 钒矿储量 集中在中国、俄罗斯、澳大利亚、南非. 表 1 所示 为国外钒资源的主要分布情况. 表 1  2019 年国外钒矿储量 (万 t) Table 1   Foreign vanadium ore reserves in 2019 million tons Russia Australia South Africa United States Brazil 500 400 350 4.5 1.2 据美国地质调查局最新统计数据显示，2019 年我国钒储量大约为 950 万吨，含钒矿产种类很 多且储量丰富，金属矿如铁、钛、铀、钼、铜、铅、 锌、铝等矿共、伴生，或与碳质矿、磷矿共生. 我国 主要钒矿资源、产业及产品分布如表 2 所示[11] . 表 2 中国主要钒矿资源、产业及产品分布 Table 2   Distribution of resources, industries, and products of major vanadiummines in China Province Major producing areas of vanadium The main products of vanadium Siehuan Panzhihua, Xichang, Leshan, Neijiang Vanadium oxide, Vanadium iron, Vanadium nitride, Vanadium aluminum, Vanadium slag Shaanxi Shanyang, Ankang Stone coal vanadium, Vanadium nitride,Vanadium oxide, Barium aluminum Hunan Xiangxi, Huaihua Stone coal vanadium, Vanadium nitride, Vanadium oxide Hubei Yunxi, Chongyang Stone coal vanadium, Vanadium nitride, Vanadium oxide Henan Xichuan Stone coal vanadium, Vanadium nitride, Vanadium oxide Hebei Chengde Vanadium nitride, Vanadium oxide, Vanadium iron Liaoning Jinzhou, Huludao, Dalian Vanadium oxide, Vanadium iron, Vanadiumaluminum, Vanadium nitrogen, Vanadium batteries, Electrolytes Heilongjiang Shuangyashan Vanadium slag 1.2    钒的市场供需及应用 国外主要的钒生产企业有俄罗斯 Evraz 集团、 奥地利特雷巴赫化学工业公司 Treibacher Industrie AG (加工型企业)、瑞士嘉能可 Glencore(Xstrata)、 南非 Bushveld Vametco 等 ，合计年产能 (V2O5 ) 大 于 6.1 万吨. 我国钒产品生产企业主要有鞍钢集团 攀钢公司、河钢集团承钢公司、四川川威集团成 渝钒钛科技有限公司、四川德胜集团钒钛有限公 司等，合计年产能超过 10 万吨[11−12] . 钒在冶金、化工、医学和新能源等行业有着广 泛应用，我国钒大部分应用在钢铁合金添加剂中； 少部分应用于化工的化学催化剂、储能和颜料中； 还有一部分应用于航天领域中[13] . 合金添加剂主 要有 FeV 合金、FeSiV 合金、VN 合金、VAl 合金 等 ；催化剂主要 是 V2O5 和 V2O3；颜料 有 KVO3、 VOC2O4、V−Zr 蓝等；储能材料主要是 VOSO4 电解 · 604 · 工程科学学报，第 43 卷，第 5 期