钒和铬是重要的战略资源,广泛应用于钢铁、冶金、石油化工和航空航天等领域。目前工业上钒和铬的湿法冶炼工艺主要为焙烧-浸提法,主要包括钠化焙烧、钙化焙烧以及无盐焙烧等。在焙烧过程中存在着能耗大、钒氧化转化率低、污染重等问题,需要对工艺进行改进和优化。由于含钒铬资源的来源、性质以及品位的差异,使得其冶炼工艺各具特色。本文以攀枝花某钢铁厂的钒铬滤饼为研究对象,基于化工过程强化方法和非线性动力学理论,研究了钒铬滤饼的湿法浸出过程,并对钒的浸出动力学行为进行了分析,探究了溶液中钒和铬的回收方法,得到如下结论:（1）电场强化钒铬滤饼湿法浸出实验研究。钒铬滤饼中钒和铬主要以Fe（Cr,V）2O4,VOSO4,Cr2（SO4）3等低价形式存在,在碱性条件下难以直接溶出。加入电场后,反应介质中的H2O或OH-在电场的作用下失去电子,生成具有强氧化性的·OH等活性粒子,将低价钒氧化为高价的可溶性钒酸盐,实现钒的选择性高效浸出。在电场强化过程中,钒的浸出率由62.6%提高到91.7%,铬的浸出率低于7%。（2）H₂O₂氧化钒铬滤饼湿法浸出实验研究。热力学分析表明,在浸出过程中加入H₂O₂作为氧化助浸剂实现钒和铬的氧化浸出是可行的,并且钒更容易被氧化。在浸出过程中,NaOH用量和H₂O₂用量对钒和铬的浸出率影响最大,反应温度和反应时间次之,在最优条件下钒和铬的浸出率分别为98.6%和86.5%。（3）钒铬滤饼湿法浸出过程中钒的浸出动力学行为研究。对比分析了四种不同条件下钒的浸出动力学行为,结果表明,浸出过程中钒的氧化反应是决速步骤,其浸出过程模型符合缩芯模型中的表面化学反应控制模型。在非氧化性体系,钒铬滤饼中的低价钒不易被浸出,计算得到钒浸出反应的表观反应活化能为16.58kJ/mol,加入电场后,其反应的表观活化能降低为8.10 kJ/mol。H₂O₂作为氧化剂,可以同时氧化钒和铬。电场和H₂O₂的耦合使用可以大幅度提高钒的浸出率,降低钒浸出反应的表观活化能。（4）三聚氰胺吸附钒离子行为研究。三聚氰胺分子含有三个自由的氨基和三个含孤对电子的氮原子,对钒离子具有较快的吸附速率,在短时间内可以达到饱和吸附容量。三聚氰胺对钒的吸附率和吸附容量主要受溶液初始pH值和三聚氰胺用量的影响。吸附热力学行为分析表明,三聚氰胺吸附钒离子的过程既有化学吸附,又有物理吸附,其吸附等温线符合Freundlich吸附等温模型和Langmuir吸附等温模型,吸附动力学过程符合拟二级动力学方程。（5）硫酸铅沉铬行为研究。利用硫酸铅与铬酸铅溶度积的差异,实现硫酸铅向铬酸铅的转化,完成铬离子的沉淀。热力学分析表明,该反应是可以自发进行的,硫酸铅作为沉淀剂可以在短时间内实现对铬酸根的沉淀,且沉淀率接近100%。反应过程中溶液的初始pH值和硫酸铅的用量对反应的影响较大。