磷酸铁前驱体主流工艺
磷酸铁前驱体主流工艺:“铁块+磷酸”、“硫酸亚铁+磷酸一铵”
工业化生产磷酸铁的方式主要有两种:
(1)通过使用净化磷酸(可热法或湿法) 使之与硫酸亚铁反应制备磷酸铁。
(2)或通过使用磷酸盐与硫酸亚铁反应制备磷酸铁,常用磷酸盐主要为磷酸一铵(磷酸二氢铵)和磷酸二铵(磷酸氢二铵), 主流磷酸盐为磷酸一铵。
分别归类为“硫酸亚铁+磷酸一铵”、“铁块+磷酸”工艺。

亚铁路线的磷酸铁制备过程中需要氨水或氢氧化钠调节 pH 值,按照使用 pH 值调节剂的不同,也可分为钠法和铵法,前者使用氢氧化钠,后者使用氨水:
(1)铵法是指硫酸亚铁溶液与磷酸反应,经沉淀过滤后再用氨水中和过量的酸得到磷酸铁。

(2)钠法是指硫酸亚铁用磷酸酸化后与过氧化氢反应,生成磷酸二氢铁,再用氢氧化钠溶液调节 pH 值为 2 左右,生成磷酸铁。其中铵法通过提取滤液和废水中的硫酸铵外售还可以补贴部分后处理成本。

磷酸铁的合成方式分类主要有:沉淀法、水热法、溶胶凝胶法、空气氧化法、控制结晶法等。
其中,水热法因为投料过程不连续、制备受反应釜容器大小限制等缺点而难以工业生产。
溶胶凝胶法的缺点是反应时间较长、在干燥时产物易收缩,也难以工业化生产。
其他方法也因各种缺点而难以实现工业化。
沉淀法制备磷酸铁具有设备要求低、成本较低等优点,通过控制反应条件可以制得较理想的电池用磷酸铁,易实现大规模工业化生产,所以目前工业上制备电池级磷酸铁的主要方法为沉淀法。
2022-12-08 17:01