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]
目錄
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。