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石煤酸浸液中含有V(Ⅳ)、Fe(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)等,成分复杂,其中Fe(Ⅲ)对溶液中钒的分离富集会产生严重干扰,传统的石煤酸浸液提钒工艺为：还原除Fe(Ⅲ)→溶剂萃取富集V(Ⅳ)→V(Ⅳ)溶液氧化→酸性铵盐沉V(V)→多钒酸铵煅烧制取精钒。该工艺试剂耗量大,成本高,且加入还原剂、氧化剂及铵盐后废水难以回用。针对传统工艺存在的弊端,本文通过研究,提出了“溶剂萃取除Fe(Ⅲ)→溶剂萃取富集V(Ⅳ)→V(Ⅳ)溶液中和水解沉钒→水合二氧化钒洗涤脱钠→脱钠水合二氧化钒煅烧制取精钒”的石煤酸浸液钒分离富集制备精钒的新工艺。用P204作萃取剂,对pH值为1.22,含V2O55.12g/L、Fe3+8.45g/L、Fe2+3.35g/L的石煤酸浸液分步萃取除铁、提钒进行了研究。以15%P204+2%TBP+83%磺化煤油为有机相,控制相比O/A=1：1,室温接触20min,5级逆流萃取,Fe(Ⅲ)的萃取率达91.48%。负载有机相用1.5mol/L HCl的NaCl饱和溶液作反萃剂,控制相比O/A==1：1,室温接触10min,5级逆流反萃,Fe(Ⅲ)的反萃率达99.21%。含Fe(Ⅲ)的水相经中和沉铁-加酸调配-结晶除钠,可实现HCl-NaCl饱和溶液在负载有机相Fe(Ⅲ)反萃工序的循环使用。成功实现了石煤酸浸液P204溶剂萃取除Fe(Ⅲ)的工艺过程。以除Fe(Ⅲ)有机相作为除铁后液中V(Ⅳ)的萃取剂,调节料液pH值2.3～2.5,控制相比O/A=1：1,室温接触8min,经7级逆流萃取后,萃余液中V205浓度低于O.1g/L,钒萃取率接近99%。富钒有机相用1.5mol/L H2SO4溶液作反萃剂,控制相比O/A=6：1,室温接触15min,5级逆流反萃,有机相中V205浓度低于0.1g/L,反萃液中V205浓度为28.11g/L,钒的反萃率大于99%。石煤酸浸液经P204分步溶剂萃取可获得合格的富钒溶液。以NaOH为中和剂,室温控制终点pH为5.0～5.5,搅拌3-5min可使溶剂萃取得到的富钒溶液中的V(Ⅳ)99%水解沉淀析出。得到的水合二氧化钒沉淀物,经pH为2左右的稀H2SO4溶液按液固比为6：1,室温搅拌洗涤30min可将其中夹杂的钠除去。除钠后的水合二氧化钒沉淀物经550℃氧化煅烧2h,可得纯度为98%的V205产品,除钠后水合二氧化钒若经550℃惰性气氛条件煅烧则可得到V02产品。研究过程形成的新工艺与传统工艺相比优势明显：石煤酸浸液P204直接萃取除Fe(Ⅲ),取消还原除Fe(Ⅲ)工序,不需要加入还原剂；负铁有机相用HCl-NaCl饱和溶液反萃,反萃效果好,生产成本低,环境污染小；萃取得到的富钒溶液不经氧化,直接水解沉四价钒,取消V(Ⅳ)的氧化工序,避免加入氧化剂及铵盐,有利于提钒后废水的回用,有效保护环境,符合我国节能减排技术改造的发展趋势。