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针对现有石煤提钒工艺钒浸出率和总回收率低、产生烟气毒性大和严重污染环境的不足，采用氧化酸浸湿法提钒技术提取石煤中的钒。通过各种氧化剂的筛选，发现氧化剂硝酸盐和亚硝酸盐对提高含钒石煤的浸出率有明显效果。通过对石煤湿法提钒氧化酸浸、离子交换、铵盐沉钒等工序的最佳条件探讨，大大提高了石煤提钒的浸出率和总回收率，同时解决焙烧过程产生烟气污染。主要研究内容和结果如下：实验分析了湘西石煤的主要成分和物相组成，测定了石煤中钒的价态分布，着重对氧化剂的筛选、氧化酸浸、离子交换富集钒和铵盐沉钒过程进行了研究，其中包括氧化剂用量、硫酸浓度、浸出时间、浸出温度、固液比对钒浸出率的影响。设计了正交试验对实验条件进行了优化；考察了SQD201树脂饱和静态吸附容量，pH值和流速对树脂动态吸附钒的影响，解析剂浓度、解析剂流速、解析剂用量对钒解析率的影响；探讨了在pH=8.0时，加铵系数K对沉钒率的影响。石煤样品成分分析结果显示，该矿含五氧化二钒为1.2%，二氧化硅高含量为66.54%，样品中的钒主要存在于含钒白云母中，属难分解含钒矿物。浸出时在直接酸浸的基础上加入能协同破坏石煤结构的氧化剂浸取含钒矿石，氧化剂的加入大大降低了硫酸的用量，钒的浸出率也大幅提高，钒的浸出率受氧化剂用量、硫酸浓度、浸出时间、浸出温度和固液比的影响。本实验最佳浸出条件为：硫酸浓度20%、硝酸盐用量1.5%、固液比1:1、浸出温度95℃和浸出时间11h，在此条件下钒的浸出率达到98.4%；改用亚硝酸盐为氧化剂，最佳的浸出条件为：酸用量30%、亚硝酸盐用量1%、固液比1:0.6、浸出温度100℃和浸出时间12h，浸出率达到94.9%。结果表明，氧化剂硝酸盐和亚硝酸盐能够协同硫酸破坏硅铝酸盐的结构并将石煤矿物中低价钒氧化成高价钒，提高钒的浸出率。该浸出体系中氧化剂使用量较少，对环境的影响较小，同时酸用量较直接酸浸工艺降低了60%，具有明显的经济价值。通过树脂筛选实验，比较D201、D201-7、D301、LF-30和SQD201五种离子交换树脂对钒的吸附效果，得出SQD201树脂在酸性条件下对钒的吸附效果最好。SQD201树脂静态饱和吸附容量为392mg/g，在pH=2.0，流速为2BV/h时，SQD201树脂动态饱和吸附容量为290mg/g；在氢氧化钠浓度为1.5mol/L，解析剂流速为3BV/h，解析剂体积与树脂质量比为6时，解析率达99.2%，此时洗脱液中钒浓度达36.5g/L，可直接用铵盐沉钒。在室温条件下，用沉淀剂氯化铵沉钒的工艺条件为：pH为8.0，加铵系数K为2.0，反应时间2小时。此条件下沉钒率达到99.2%。解析液经氯化铵沉钒得到的偏钒酸铵煅在550℃下煅烧得到V2O5产品，产品纯度为98.3%，主要技术指标均达到了GB3283-87化工用粉钒标准，钒总回收率达到83.08%。酸浸后的钒渣在750℃下煅烧后制备白炭黑，最佳浸出条件为氢氧化钠浓度为：6mol/L、固液比1:5、浸出温度95℃和反应时间4h，产率为72.7%，产品符合行业标准。