清洁提钒工艺的理论基础研究
掌握钒赋存状态和提钒过程中钒价态的变化规律，是制定合理的含钒岩石提钒工艺流程，提高钒资源回收利用率，开发低耗清洁提钒工艺的重要基础。
矿物学研究表明，我国不同地区含钒岩石的物质组成比较复杂，不同地区间或同一地区不同矿段间，钒的赋存状态和赋存价态变化多样，但大部分钒主要赋存于伊利石类粘土矿物中，且绝大部分以V3+形式存在于粘土矿物二八面体夹心层中，仅部分以类质同像取代Al-O八面体中的Al3+;V4+一般是含钒岩石经变质作用、风化淋滤作用或经氧化焙烧之后产生，河南雷蒙磨原岩中V4+通常以氧化物(VO2)、钒卟啉中的氧钒离子(VO2+)或亚钒酸盐形式存在，且以赋存于铝硅酸盐类粘土矿物(如伊利石、高岭石等)、以类质同像取代Al-O八面体中的Al3+的VO2为主。由于含钒的铝硅酸盐类粘土矿物结构非常稳定，很难直接被水、酸和碱溶解，要浸出这部分钒必须先破坏这些含钒矿物的晶体结构，使赋存在晶体结构中的钒释放出来，再使其氧化和转化。
含钒岩石均形成于还原环境，在此环境下不可能存在V5+，一些矿区中处于自然风化(氧化)带(氧化矿)的样品中可有少量的V5+存在。从结晶学的基础推论，由于V5+离子半径与铝硅酸盐类粘土矿物中阳离子的半径差异较大，不具有形成类质同象的前提，可认为这些少量的V5+主要以游离态V2O5或结合态(xM2O·rV2O5)的钒酸盐形式吸附于铁氧化物和粘土矿物中，溶于酸和碱，可直接利用酸或碱浸出。
对地球元素化学迁移的研究表明，岩石在化学风化过程中，水化、水解作用中解离出的H+，对于脱除原岩中铝硅酸盐类矿物的盐基离子、陶粒生产线硅有着重要意义。矿物中的一些非氧化态矿物(如硫化物)在风化过程中的氧化促使矿物分解，同时使被氧化矿物活化，从而促进其发生迁移转化。由于这一过程中大量H+的存在，可与水中的CO2，SO42-等形成H2CO3，H2SO4，而H+的存在，又反过来促使H2CO3离解为H+和HCO3-，使风化的过程始终在一种偏酸性介质环境中进行，原生岩石受到深度的化学风化，最终使铝硅酸盐类矿物晶体结构破坏，组成矿物的元素形成各种化合物而发生地球化学迁移或残留。由此可见，酸性介质的存在，是铝硅酸盐类矿物晶体结构被破坏的最主要原因。