石煤是一种重要的含钒矿物,含钒品位（以V₂O₅计）达到0.8%就具有工业开采价值。本文采用全湿法提钒工艺对湖南某石煤矿进行了研究,通过对比研究H₂SO₄直接浸出工艺、微波强化H₂SO₄浸出工艺和助浸剂-H2SO4浸出工艺,综合各种浸出工艺的优点,提出了微波强化助浸剂-H₂SO₄浸出工艺。采用硫酸直接浸出的工艺流程从含钒石煤矿中提取钒,V₂O₅浸出率63.4%。该工艺酸耗量高,浸出率低,浸出过程操作较难控制,但不需要微波设备,投资成本低,工艺流程简单,该工艺的最佳浸出工艺条件为:矿物磨矿细度小于0.074 mm、H₂SO₄用量40%、液固比1.5:1、温度90℃、浸出时间6 h。采用微波强化浸出的工艺流程提钒,钒浸出率可达77.3%。微波加热很容易达到理想的浸出温度,因此浸出反应时间短,有利于缩短生产周期,但是酸耗高,应用微波设备能耗比较高,并且液固比大,产生的酸浸废水比较多。工艺的最佳浸出条件为:微波功率2960 W（参考功率3000 W）、H₂SO₄用量40%、浸出时间80 min、液固比3:1。助浸剂-H₂SO₄浸出工艺的V2O5浸出率达到了75.4%。酸耗量较低,液固比小,采用常规加热方法,不需要微波设备,但是要防止HF酸因浓度过高挥发,污染环境。浸出工艺条件参数为:H₂SO₄用量30%、液固比1:1、HF酸用量8%、浸出时间6 h、浸出温度90℃。采用正交设计实验法对微波强化助浸剂-H₂SO₄浸出工艺进行了研究,主要考查了浸出过程的影响因素,最佳浸出条件参数:H₂SO₄用量25%、HF酸用量7%、微波功率2960 W、浸出时间80 min、液固比1:1,该工艺流程中V₂O₅浸出率最高,达到了85.6%。酸浸液经过预处理后进入萃取工段,采用配比为15%P204 + 5%TBP + 80%磺化煤油的有机相作萃取剂。用溶剂萃取法从酸浸液中萃取钒,萃取率达99%;反萃得到的高浓度钒液采用双氧水氧化,铵盐沉钒,所得V2O5产品符合国标（GB 3283-87）98级标准。采用热力学计算的方法得到了浸出过程主要化学反应的反应焓值和反应吉布斯自由能值,并作出了△r H_T^θ-T图和△rG_T^θ-T图,从理论上分析了温度对钒浸出率的影响。通过研究浸出剂和助浸剂在反应体系中的解离平衡,作出了lgC-pH图。研究了矿物主要组成元素的氧化物在溶液中的溶解平衡和电荷平衡,并分别作出了每种氧化物在溶液中的溶解度对数图。浸钒过程中,随着反应的进行,反应控制类型由化学反应控制转变为固膜控制。利用实验数据计算得出两种控制条件下动力学模型:化学反应控制动力学模型:1-（1-η）^1/3=0.0062t固膜控制动力学模型:1-2/3η-（1-η）^2/3=0.0014t采用新型的湿法提钒工艺,从根本上消除了大气污染,灼烧制钒产品时产生的NH₃可以冷却回收稀氨水;产生的废水经过简单处理后可以回用;固体废渣可以制成精制石煤粉,用作助燃剂或制水泥。