釩鈦磁鐵礦是我國一種重要的特色資源,儲量豐富,且含有多種金屬元素(Fe、Ti、V、Ca、Mg、Al等),其綜合利用價值很高。研究團隊開發了一套濕法處理釩鈦磁鐵礦從而實現Fe、Ti、V的綜合高效利用的新工藝。其中新工藝所得鹽酸酸浸液中Fe、V等多種元素共存,實現Fe與V的有效分離是新工藝的關鍵之一。針對上述以Fe(Ⅱ)濃度高、雜質含量高、V(Ⅳ)濃度低為特點的氯化酸性溶液體系,本論文采用溶劑萃取工藝,以D2EHPA為萃取劑,通過實驗研究實現了Fe與V的有效分離。主要研究內容及結論如下： (1)系統研究了模擬溶液中Fe(Ⅲ)的萃取影響因素及其萃取隨各因素的變化情況。研究發現：鐵的萃取率隨著溶液中H+濃度的升高、平衡時間的縮短、相比(O/A)的降低、萃取劑濃度的降低、萃取劑皂化率的降低以及鹽濃度的降低而降低；草酸對鐵的反萃效果最佳,經兩級反萃后鐵的反萃率大于99%。 (2)系統研究了V(Ⅳ)與Fe(Ⅱ)組成的酸性氯化體系中各影響因素對萃取情況的影響,并得到了模擬溶液單級萃取的優化條件。在釩鐵模擬溶液萃取實驗研究中,釩的萃取優化條件為：H+濃度為0.4-0.5mol/L,萃取溫度為25-30℃,萃取時間為60min,萃取劑皂化率為50%,萃取相比(O/a)為1：1,萃取劑濃度為10%(v/v),釩的單級萃取率可達98%,同時鐵的萃取率小于10%；釩的反萃優化條件為20wt.%H2SO4,反萃時間為90min,反萃相比為8：1-12：1,在上述優化條件下釩的單級反萃率可達98%以上；硫酸反萃體系反萃液經氨沉法沉釩所制得產品V205含量在99%以上。 (3)針對釩鈦磁鐵礦的酸性浸出液,利用正交實驗研究了釩萃取的優化條件,并進行了多級逆流萃取實驗,為進行工業擴試提供了基礎。多級逆流實驗結果表明,在酸浸液pH為0.99,萃取溫度為30℃,萃取時間為20min,萃取相比(O/A)為1：3,皂化率為50%,萃取劑濃度為20%(v/v)的條件下,通過四級逆流萃取釩的萃取率可達94%,其他元素萃取率均在3.5%以下；多級逆流反萃實驗表明,在采取20wt.%H2SO4為反萃劑,相比(O/A)為6：1,反萃時間為60min的條件下,經過兩級逆流反萃,釩的反萃率達99%以上；以11wt.%H2C2O4為反萃劑,相比(O/A)為3：1,反萃時間為60min的條件下,經過兩級逆流反萃,鐵的反萃率達98%以上。