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随着钒应用领域的不断拓宽,尤其是全钒液流电池和钒合金的高速发展,对V2O5﹥99.9%的高纯度要求,使得许多含钒资源（如来自钒钛磁铁矿的V）因其高Fe、Al含量而难以满足高纯钒的苛刻标准。含钒页岩是我国的优势矿产资源,储量大,分布广,是获取这类优质高纯钒的重要来源。含钒页岩提钒中广泛采用酸浸提钒工艺,该工艺具有效率高、对原矿适应性强等突出优点,但也存在,在强酸性条件下V浸出的同时,多种有害杂质离子同步溶出进入体系这一长期不能解决的问题。这不仅对后续萃取或离子交换带来困难,也严重阻碍最终获得高纯V2O5。这一问题,已成为当前该领域的主要研究热点之一。开展研究含钒页岩浸出过程中钒与杂质离子的浸出规律以及在钒富集净化过程中杂质离子的分离行为,并建立适宜的杂质离子分离调控机制,对获得高纯钒至关重要。本研究基于焙烧酸浸提钒工艺,在查明钒页岩中钒与杂质物质的赋存状态基础上,探讨了酸浸过程钒与杂质的浸出机理,初步研究了离子交换或萃取净化富集钒过程中杂质的分离行为和影响沉钒纯度的各种因素,建立了深度除杂制备高纯钒的工艺机制。主要研究和成果如下:（1）查明了V集中赋存于云母类矿物中,较少部分存在于游离氧化物中;Si、Al、Mg、K、Na、Ca、P及Fe等有害杂质分别赋存于云母、长石、高岭石、方解石、磷灰石及黄铁矿等矿物中。原矿焙烧后,除Fe转变为赤铁矿,Ca转变为硬石膏外,其它元素的赋存状态基本未发生改变,这种复杂的共生关系,决定了V与杂质离子的分离难度。（2）浸出热力学与动力学研究表明,各矿物在硫酸体系溶解反应的吉布斯自由能变化差异较小,V、Al、K、Mg、Fe、Na的浸出过程均受固膜扩散控制,浸出表观活化能均在4570KJ/mol范围,相差不大,其浸出动力学性质极为相近。（3）查明了Al、Fe、P、Si是影响V2O5纯度的最主要因素。其中Al、P改变了多钒酸铵的结晶过程,诱使溶液中的Na离子进入沉钒产物,最终造成产品V2O5纯度的下降;Fe、Si在沉钒过程中可生成相应的沉淀物黄铵铁矾（NH4Fe3（SO4）2（OH）6）和硅溶胶,夹杂在多钒酸铵沉淀中,造成V2O5纯度的下降。（4）MgSO4作为除P、Si的添加物,在碱性条件下能较好地去除离子交换富钒液及N235萃取富钒液中的P、Si,同时可使Fe、Al含量进一步降低;提出了当处理P204萃取所得富钒液时,采取优先沉粗钒-碱溶粗钒MgSO4除杂-酸性铵盐沉钒-焙烧获得99.9%高纯钒的工艺路线。