钒是我国重要的战略资源和现代工业中重要的添加剂,广泛应用于钢铁、化工、航空航天等领域。钒渣是全球最主要的提钒原料。目前工业上广泛应用的钒渣提钒方法有钠化焙烧—水浸法和钙化焙烧—酸浸法,但二者都存在一定局限性。焙烧添加剂钠盐和钙盐带来了严重的三废处置难题,污染严重,资源利用率低。现有的焙烧方法均是将热态钒渣从1300～1500℃冷却至常温处理后再二次升温到800～1000℃进行焙烧处理,使得钒渣的余热完全被浪费。因此,基于充分利用钒渣余热和探索清洁提钒新工艺两方面考虑,本文以MgO为焙烧添加剂,研究高镁钒渣在高温氧化焙烧过程中的演变行为,为探索清洁提钒新工艺提供新思路。工业钒渣主要物相有（Fe,Mg）V2O4、（Mg,Fe）2Ti O4、Fe Mn2O4和Fe2Si O4,其中V集中在尖晶石相中。往熔融态工业钒渣中加入一定量的MgO,调整配方得到不同成分的高镁钒渣。研究发现MgO的加入会提高钒渣的开始熔化温度,但也会增加钒渣在1450℃的液相量,有利于降低钒渣粘度和熔体聚合度。高镁钒渣中的V同样富集于尖晶石相中,加入的Mg2+会逐渐取代铁橄榄石中的Fe2+,逐渐生成Mg2Si O4。通过向熔融态高镁钒渣中吹氧气,模拟利用钒渣余热进行高温氧化焙烧。研究表明高镁钒渣各相氧化先后顺序为Fe2Si O4/Mg2Si O4、Fe2Ti O4/Fe V2O4、Mg V2O4,高镁钒渣完全氧化后生成的主要物相为Fe2Ti O5、Mg Fe Al O4、（Mg,Mn）2V2O7。高镁钒渣熟料中的（Mg,Mn）2V2O7的V含量基本一致,维持在20 at%左右,但（Mg,Mn）2V2O7的含量会随着MgO增加而增加。钒渣中的MgO含量较低时（≤8.58 wt%）,以Fe2Si O4为主的橄榄石相优先反应生成中间相Mg Si O3,接着尖晶石相中的Ti氧化生成Fe2Ti O5,V大量进入硅酸盐基体中,少量固溶在铁板钛矿相中,氧化后期V以无定形的（Mg,Mn）2V2O7固溶体形式存在。MgO含量12.74 wt%时,Mg2Si O4直接为钒渣氧化镁化提供Mg2+,尖晶石中的Ti和V迅速从内部解离出来,Ti开始形成Fe2Ti O5,V直接形成无定形的（Mg,Mn）2V2O7固溶体。将钒渣熟料在液固比5:1,温度70℃,p H值0.5,搅拌速度100 rpm的条件下浸出30 min,浸出后的残渣物相为Fe2Ti O5、Mg Fe Al O4、Fe2O3和Si O2。钒渣中MgO含量越高,氧化焙烧时间越长,钒浸出率也越高,MgO含量为12.74 wt%的高镁钒渣氧化30 min后钒浸出率最高可达到64.09%。