一种钛白副产物硫酸亚铁合成磷酸铁的方法技术

技术编号:22151853 阅读:54 留言:0更新日期:2019-09-21 05:14
本发明专利技术公开了一种钛白副产物硫酸亚铁合成磷酸铁的方法,包括以下步骤:将还原铁粉加入钛白副产物硫酸亚铁溶液中,反应后,加入絮凝剂溶液,过滤得硫酸亚铁溶液A;取磷盐溶液加入过量双氧水,搅拌均匀后,将pH调至6.5~8.5后得到磷盐溶液B;溶液B加入至溶液A中,反应完成后将pH调整至1.8~3.2,得到悬浊液C;过滤,用水洗涤后,浆化得到纯净悬浊液D;加入磷酸,控制反应体系的总铁和总磷比例为1:1~1.3,反应完成后得到磷酸铁中间体,经陈化、结晶后得到悬浊液E;过滤,用水洗涤后再过滤,重复洗涤过滤操作直至滤出的水的电导率≤1000μs/cm,收集磷酸铁滤饼;煅烧得到无水磷酸铁成品。

A Method for the Synthesis of Ferric Phosphate from Ferrous Sulfate, a By-product of Titanium Dioxide

【技术实现步骤摘要】
一种钛白副产物硫酸亚铁合成磷酸铁的方法
本专利技术涉及锂离子电池材料
,具体涉及一种钛白副产物硫酸亚铁合成磷酸铁的方法。
技术介绍
磷酸铁作为磷酸铁锂的前驱体,其纯度、结构和形貌对磷酸铁锂产品的性能有很大的影响,不同磷酸铁原料合成出的磷酸铁锂电化学性能相差很大。磷酸铁通常由硫酸亚铁与磷酸盐反应制备,目前大部分磷酸铁生产厂家,通常采用硫酸溶解高纯铁皮或高纯铁粉来制备高纯度的硫酸亚铁,该方法在溶铁过程中会产生大量氢气,安全性较低,因此,生产过程中对厂区防火、防爆等级要求严格,同时高纯铁皮和铁粉价格昂贵,造成生产成本较高。采用钛白副产物硫酸亚铁作为铁源来替代铁皮和铁粉,是目前磷酸铁生产厂家降低铁源成本途径之一。硫酸法生产钛白过程中,每生产1t钛白粉产品会产生3.5~4.0t副产物七水硫酸亚铁(俗称绿矾),按此估算,我国每年会因生产钛白粉而产生副产物硫酸亚铁物约700kt。然而,由于钛白副产物硫酸亚铁中杂质元素Ti、Mg、Al和Mn含量较高,难以被直接利用,导致现有技术中的钛白副产物通常被随地堆放,不仅严重污染环境,而且还造成资源浪费,影响企业的经济效益。因此,钛白副产物硫酸亚铁的综合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钛白副产物硫酸亚铁合成磷酸铁的方法,其特征在于:包括以下步骤:S1、在搅拌状态下将还原铁粉加入钛白副产物硫酸亚铁溶液中,控制反应体系的温度为50~85℃,反应完成后,加入絮凝剂溶液,过滤得到初步精制的硫酸亚铁溶液A;取磷盐溶液加入过量的双氧水,搅拌均匀后,将pH调至6.5~8.5后得到磷盐溶液B;S2、将磷盐溶液B加入到硫酸亚铁溶液A中,在搅拌下反应,反应完成后将pH调整至1.8~3.2,得到淡黄色的磷酸铁中间体悬浊液C;S3、将所述淡黄色的磷酸铁中间体悬浊液C过滤,用水洗涤后,浆化得到纯净悬浊液D;S4、向所述悬浊液D中加入磷酸,控制反应体系的总铁和总磷比例为1:1~1.3,在加热温...

【技术特征摘要】
1.一种钛白副产物硫酸亚铁合成磷酸铁的方法,其特征在于:包括以下步骤:S1、在搅拌状态下将还原铁粉加入钛白副产物硫酸亚铁溶液中,控制反应体系的温度为50~85℃,反应完成后,加入絮凝剂溶液,过滤得到初步精制的硫酸亚铁溶液A;取磷盐溶液加入过量的双氧水,搅拌均匀后,将pH调至6.5~8.5后得到磷盐溶液B;S2、将磷盐溶液B加入到硫酸亚铁溶液A中,在搅拌下反应,反应完成后将pH调整至1.8~3.2,得到淡黄色的磷酸铁中间体悬浊液C;S3、将所述淡黄色的磷酸铁中间体悬浊液C过滤,用水洗涤后,浆化得到纯净悬浊液D;S4、向所述悬浊液D中加入磷酸,控制反应体系的总铁和总磷比例为1:1~1.3,在加热温度为88~100℃,搅拌的条件下反应,反应完成后得到淡黄色磷酸铁中间体,将淡黄色磷酸铁中间体经陈化、结晶后得到白色的磷酸铁悬浊液E;S5、将磷酸铁悬浊液E过滤重复洗涤过滤操作直至滤出的水的电导率≤1000μs/cm,收集磷酸铁滤饼煅烧即得无水磷酸铁成品。2.根据权利要求1所述的钛白副产物硫酸亚铁合成磷酸铁的方法,其特征在于:所述步骤S1中的搅拌速度为40~400r/min。3.根据权利要求1所述的钛白副产物硫酸亚铁合成磷酸铁的方法,其特征在于:所述步骤S1中的还原铁粉为高纯还原铁粉,所述高纯还原铁粉中铁粉的纯度为98%以上。4.根据权利要求1所述的钛白副产物硫酸亚铁...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘志成万文治张洲辉王玉龙
申请(专利权)人:湖南雅城新材料有限公司
类型:发明
国别省市:湖南,43

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