在当前资源短缺和环境污染问题越来越严重的情况下,固体废弃物的资源化利用已成为了当今社会研究的焦点。河北省承德地区是我国北方著名的钒钛生产基地,蕴藏着丰富的钒钛磁铁矿资源。钒钛磁铁矿经过多次提钒之后产生了大量的尾矿,这对生态环境造成了非常严重的破坏。因此,综合考虑到材料、能源和环保等领域之后,本文提出了一种综合利用提钒尾矿来制备锂离子电池正极材料LiFePO4和高性能石油支撑剂的方法。将提钒尾矿与硫酸混合焙烧,经溶出、固液分离后将Fe等元素以离子的形式富集在溶出液中。通过化学分析的方法对溶出液中Fe元素进行滴定检测。研究了硫酸与提钒尾矿摩尔比、水与硫酸的体积比、焙烧温度、保温时间等工艺条件对Fe浸出率的影响,确定了最佳焙烧工艺:在硫酸与尾矿摩尔比2.5:1,水酸体积比1:1.5,焙烧温度320℃,保温时间3h的条件下Fe的浸出率能达到96.8%。以富铁溶出液为原材料制备黄铵铁矾,研究了反应温度、反应pH值、反应时间对成矾量的影响,并确定了最佳成矾工艺:反应温度95℃、反应pH值2.5、反应时间6h。该条件下已有86.8%的Fe转化为黄铵铁矾。以黄铵铁矾为铁源,Li2CO3为锂源、NH4H2PO4为磷源、葡萄糖(冰糖、淀粉)为碳源,经高温煅烧制备了 LiFePO4/C材料。研究了不同碳源与加入量对锂离子电池电化学性能的影响。以葡萄糖为碳源,且加入的C量与黄铵铁矾的摩尔比为55%时,电池具有较优的电化学性能。首次放电比容量达到141.6mAh/g,首次充放电效率达到98.9%。以富钛渣,铝矾土为原料制备石油支撑剂,结合性能、成本等多因素考虑,当富钛渣掺入量20%,烧结温度1375℃,保温时间2h时,体积密度为1.58g/cm3,视密度为2.86g/cm3,破碎率为4.12%,酸溶解度为4.86%均满足中国石油天然气集团公司企业标准QSY 125-2007中对石油支撑剂性能的要求。