磷酸铁
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中文名;磷酸铁 外文名;iron(iii) phosphate 中文别名;磷酸高铁、正磷酸铁 分子式;FePO4 |
磷酸铁，又名磷酸高铁、正磷酸铁，分子式为FePO4，是一种白色、灰白色单斜晶体粉末。是铁盐溶液和磷酸钠作用的盐，其中的铁为正三价。其主要用途在于制造磷酸铁锂电池材料、催化剂及陶瓷等。[1]
目录
简要介绍
商品磷酸铁，又叫正磷酸铁。磷酸铁中的铁为三价铁，以二水合物居多。
基本信息
中文名称：磷酸铁
中文别名：磷酸高铁
英文名称：iron(iii) phosphate tetrahydrate
英文别名：Ferric phosphate; Ferric orthophosphate; Iron(III) phosphate; iron(3+) phosphate
CAS号：10045-86-0;31096-47-6
EINECS号：233-149-7
分子式：二水物为FePO4.2H2O；无水物为FePO4
分子量：二水物为186.82；无水物为150.82
是一种铁盐溶液和磷酸钠作用的盐。
颜色性状
高纯度的二水磷酸铁的颜色为近白色或浅（淡）黄白色粉末，随着结晶水的丢失，颜色逐渐变黄，纯无水物呈黄白色粉末。 二水物磷酸铁中磷（P）超标时外观呈灰白色或暗灰白色；如铁超标时呈暗黄色。磷铁比是衡量磷酸铁品质最关键的指标，也是决定磷酸铁锂品质最关键的因素。磷酸铁中如存在大量的二价铁或钠、钾、硫酸根、铵根离子时，二水磷酸铁则呈暗黑色或灰白色。振实密度：1.13~1.59g/cm3，松装密度0.75~0.97g/cm3。加热时易溶于盐酸，但难溶于其它酸，几乎不溶于水、醋酸、醇。
品质指标
三价铁含量≥29.0%（二水物) ≥36.0%（无水物）
二价铁含量≤10ppm
硫酸盐≤15ppm
铵根(NH)≤15ppm
钙≤50ppm
镁≤50ppm
钠≤100ppm
钾≤100ppm
铜≤10ppm
镉≤10ppm
铅≤15ppm
锌≤15ppm
振实密度：: 1.13~1.59g/cm3
Fe:P=0.97~1.02(铁磷比值）
粒度形貌：类球形
粒度大小：D50≈3-5μm
粒度分布范围必须在0.1μm ~10μm内；最大粒度不能大于10μm。
实际用途
主要用于制造磷酸铁锂电池材料；也可用作催化剂及制造陶瓷等。
磷酸铁是有机农业中批准使用的为数不多几种灭螺剂之一。与以前使用的四聚乙醛不同，它对宠物和野生动物无毒。
在钢和金属制造工艺中有使用这种材料。将磷酸铁粘合到金属表面，可以防止金属被进一步氧化。它的存在可以部分解释德里铁柱的耐腐蚀性。
磷酸铁涂料也主要用作基底涂层，以便增加到铁或钢表面的附着力，且常用于防锈处理。它也可以用于粘接面料、木，或其他材料至上述材料的表面。涂磷酸铁一般作为喷漆或喷粉涂装过程的一部分。
虽然电导率低，磷酸铁也可以作为锂离子电池的嵌入电极。然而，随着材料工程师克服了电导率问题，近年来其作为电极材料使用越来越普遍。由于FePO4对热稳定，普遍较易循环利用，它是电动汽车电池的理想电极材料。
干燥技术
磷酸铁湿料一般较为粘稠，传统烘干技术比较难以解决，烘干不均匀，能耗较大，许多还需真空烘干技术烘干，防止温度过高。因各家工艺情况不同，磷酸铁的含水率各有不同，对最终含水率的要求也各有不同。微波干燥设备可满足各种要求， 一般十来分钟就可达到微波干燥目的，同时可深度干燥，最高可达到千分级含水率。微波干燥均匀。微波可实现低温干燥，一般物料干燥温度为90度左右，解决了某些工艺情况下需要真空烘干物料的干燥难题。工艺安全、节能、环保 ，使用电能，内外同时干燥；其为电磁辐射非接触式干燥，对物料无污染，保持高纯度。微波干燥磷酸铁设备箱体温度在40℃以下，改善工人工作环境。