我国炼钒企业对环境的污染比较严重,为了保护环境,防治污染,促进钒工业生产工艺和污染治理技术的进步,国家对炼钒企业的标准变得更为严格,对炼钒企业的设备与技术也提出了更高的要求。无氯提钒工艺是一种低污染低能耗的提钒工艺。本工艺的主要流程是“矿石粉碎成球焙烧—逆流浸出—树脂解吸—高浓度含钒水沉钒—脱氮煅烧成粉状五氧化二钒”。本文针对整个新工艺过程中的钒、氨氮、以及多种重金属污染物质进行物料衡算,更为直观的表现了各类物质在提钒工艺中的流向和损耗,这将对整个炼钒行业的工艺研究提供依据。本课题主要研究内容及研究结果如下：(1)采用国家标准测定方法对提钒工艺的焙烧,水浸,离子交换,沉钒等阶段中的各类污染物质进行测定,实验测定结果与物料衡算所得的结果进行比较,两者较为吻合,说明物料衡算图表直观有效,能够对整个炼钒行业的工艺研究提供依据。(2)为了更直观有效的表现出课题所研究的无氯提钒工艺,本章节对提钒工艺中的各个过程和钒、氯、氨氮、砷、铅等几种重要指标进行物料衡算。实验结果表明：浸出阶段中矿球通过浸取变成矿渣,里面的各类物质明显减少,而浸取出水中的C1-、NH3-N以及重金属含量则大量增加。钒的浸出率更是达到了71%,工艺中的氯主要来自于循环进水和矿球；离子交换阶段,出水中钒的含量很高,其他物质相对较少,而离子交换水和循环出水中除了钒之外,其他的物质含量都要高于出水,说明钒被选择性地吸附在树脂中然后通过解吸进入下一道沉钒工序中,钒的回收率可达97%,而其他物质大部分都留在循环水中进行新一轮的浸取或者作为随着离子交换水进入水处理,由于离子交换水中的氯含量只有230mg/L,大大减少了后期处理氯所带来的压力；沉钒阶段,出水中的氨氮比进水提高了许多,这里的氨氮来自于沉钒过程中添加的碳酸氢铵。(3)焙烧是提钒工艺的关键过程,试验以湘西钒矿为原料,采用硫酸亚铁铵滴定法对钒进行测定。重点研究焙烧时间、碳酸钠添加比、原矿粒径等工艺参数对钒矿焙烧过程中浸出率的影响。实验结果表明：随着焙烧时间的增加,在焙烧的前60min,钒的浸出率随着时间的延长而升高。当焙烧时间在60～90mmin时,钒的浸出率没有明显升高的趋势。出现这样的现象是因为焙烧时间过短,钒矿球内的低价态钒氧化不够充分,在焙烧60mmin后,钒的浸出率达到70%左右；随着碳酸钠添加比的增大,钒的浸出率一直呈上升趋势,当添加比大于0.10后有所放缓,表明随着碳酸钠的增多,钒的浸出率也相应有所提高。随着筛目的增多(也就是粒径的减小),钒的浸出率总体呈现上升趋势,在筛目增到160目(粒径为96μm)后,上升趋势有所减缓。