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磷酸鐵

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中文名;磷酸鐵

外文名;iron(iii) phosphate

中文別名;磷酸高鐵、正磷酸鐵

分子式;FePO4

磷酸鐵,又名磷酸高鐵、正磷酸鐵,分子式為FePO4,是一種白色、灰白色單斜晶體粉末。是鐵鹽溶液和磷酸鈉作用的鹽,其中的鐵為正三價。其主要用途在於製造磷酸鐵鋰電池材料、催化劑及陶瓷等。[1]

簡要介紹

商品磷酸鐵,又叫正磷酸鐵。磷酸鐵中的鐵為三價鐵,以二水合物居多。

基本信息

中文名稱:磷酸鐵

中文別名:磷酸高鐵

英文名稱:iron(iii) phosphate tetrahydrate

英文別名:Ferric phosphate; Ferric orthophosphate; Iron(III) phosphate; iron(3+) phosphate

CAS號:10045-86-0;31096-47-6

EINECS號:233-149-7

分子式:二水物為FePO4.2H2O;無水物為FePO4

分子量:二水物為186.82;無水物為150.82

是一種鐵鹽溶液和磷酸鈉作用的鹽。

顏色性狀

高純度的二水磷酸鐵的顏色為近白色或淺(淡)黃白色粉末,隨着結晶水的丟失,顏色逐漸變黃,純無水物呈黃白色粉末。 二水物磷酸鐵中磷(P)超標時外觀呈灰白色或暗灰白色;如鐵超標時呈暗黃色。磷鐵比是衡量磷酸鐵品質最關鍵的指標,也是決定磷酸鐵鋰品質最關鍵的因素。磷酸鐵中如存在大量的二價鐵或鈉、鉀、硫酸根、銨根離子時,二水磷酸鐵則呈暗黑色或灰白色。振實密度:1.13~1.59g/cm3,松裝密度0.75~0.97g/cm3。加熱時易溶於鹽酸,但難溶於其它酸,幾乎不溶於水、醋酸、醇。

品質指標

三價鐵含量≥29.0%(二水物) ≥36.0%(無水物)

二價鐵含量≤10ppm

硫酸鹽≤15ppm

銨根(NH)≤15ppm

鈣≤50ppm

鎂≤50ppm

鈉≤100ppm

鉀≤100ppm

銅≤10ppm

鎘≤10ppm

鉛≤15ppm

鋅≤15ppm

振實密度:: 1.13~1.59g/cm3

Fe:P=0.97~1.02(鐵磷比值)

粒度形貌:類球形

粒度大小:D50≈3-5μm

粒度分布範圍必須在0.1μm ~10μm內;最大粒度不能大於10μm。

實際用途

主要用於製造磷酸鐵鋰電池材料;也可用作催化劑及製造陶瓷等。

磷酸鐵是有機農業中批准使用的為數不多幾種滅螺劑之一。與以前使用的四聚乙醛不同,它對寵物和野生動物無毒。

在鋼和金屬製造工藝中有使用這種材料。將磷酸鐵粘合到金屬表面,可以防止金屬被進一步氧化。它的存在可以部分解釋德里鐵柱的耐腐蝕性。

磷酸鐵塗料也主要用作基底塗層,以便增加到鐵或鋼表面的附着力,且常用於防鏽處理。它也可以用於粘接面料、木,或其他材料至上述材料的表面。塗磷酸鐵一般作為噴漆或噴粉塗裝過程的一部分。

雖然電導率低,磷酸鐵也可以作為鋰離子電池的嵌入電極。然而,隨着材料工程師克服了電導率問題,近年來其作為電極材料使用越來越普遍。由於FePO4對熱穩定,普遍較易循環利用,它是電動汽車電池的理想電極材料。

乾燥技術

磷酸鐵濕料一般較為粘稠,傳統烘乾技術比較難以解決,烘乾不均勻,能耗較大,許多還需真空烘乾技術烘乾,防止溫度過高。因各家工藝情況不同,磷酸鐵的含水率各有不同,對最終含水率的要求也各有不同。微波乾燥設備可滿足各種要求, 一般十來分鐘就可達到微波乾燥目的,同時可深度乾燥,最高可達到千分級含水率。微波乾燥均勻。微波可實現低溫乾燥,一般物料乾燥溫度為90度左右,解決了某些工藝情況下需要真空烘乾物料的乾燥難題。工藝安全、節能、環保 ,使用電能,內外同時乾燥;其為電磁輻射非接觸式乾燥,對物料無污染,保持高純度。微波乾燥磷酸鐵設備箱體溫度在40℃以下,改善工人工作環境

參考資料

  1. 磷酸鐵,百度文庫 , 2018年9月4日