湿法磷酸及其相关酸制备电池级磷酸铁的生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及湿法磷酸及其相关酸制备电池级磷酸铁的生产工艺，属于湿法磷酸生产技术领域。本发明专利技术解决的技术问题是提供低成本地以湿法磷酸及其相关酸为原料制备电池级磷酸铁的生产工艺。该工艺通过萃取、浓缩脱氟、化学脱氟、制备NH<subgt;4</subgt;H<subgt;2</subgt;PO<subgt;4</subgt;溶液、反应、氧化、调节pH并分离沉淀、洗涤干燥，得到电池级磷酸铁。本发明专利技术方法，生产成本低，可实现氟资源的回收利用。采用特定的萃取与反萃方法，或者采用特定的两次中和方法，从净化的湿法磷酸中萃取分离得到NH<subgt;4</subgt;H<subgt;2</subgt;PO<subgt;4</subgt;溶液，过程无萃余酸产生，萃取剂经反萃后可实现循环使用，避免产生磷酸铵镁等难溶性物质影响产品品质。采用两步法制备电池级磷酸铁，通过沉淀法制备磷酸铁成本较低，符合工业生产要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及湿法磷酸及其相关酸制备电池级磷酸铁的生产工艺，属于湿法磷酸生产。

技术介绍

1、目前，新能源汽车所使用的电池一般有两种：三元锂电池与磷酸铁锂电池。其中磷酸铁锂电池是指正极材料为磷酸亚铁锂的电池。这类电池在热稳定性、安全系数、生产成本、周期循环等方面有着较为优异的表现，也因此成为很多新能源汽车厂家的首选电池。

2、磷酸铁作为用于制备磷酸铁锂正极材料的关键材料，随着新能源汽车的发展，也迎来了巨大的市场需求。磷酸铁生产工艺按生产控制过程可分为两步法和一步法；按调节ph值的碱种类分主要有钠盐法和铵盐法；按铁源不同又分为高纯七水硫酸亚铁法、铁粉法、钛白渣法和铁盐法。目前工业生产的主要方法是沉淀法。沉淀法制备磷酸铁的原理是利用合适的化学反应，在溶液中加入适用的沉淀剂，会使溶液析出所需要的沉淀，优点是可以有控制的制备所需的沉淀，可以控制沉淀过程的析出速率，制备的沉淀颗粒细小，反应工艺简单。

3、申请号为2023110623563的专利技术专利公开了一种纳米磷酸铁生产工艺，该专利技术以磷铵、磷酸、硫酸亚铁、双氧水为原料，以三级隔膜反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.湿法磷酸及其相关酸制备电池级磷酸铁的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的湿法磷酸及其相关酸制备电池级磷酸铁的生产工艺，其特征在于：萃取剂A包括有机磷系萃取剂、有机膦系萃取剂、有机磺酸系萃取剂、有机羧酸系萃取剂和叔碳酸类萃取剂中的至少一种；萃取剂B包括有机碱性萃取剂、有机磷酸酯类萃取剂、有机酮类萃取剂、有机醇类萃取剂中的至少一种；

3.根据权利要求1所述的湿法磷酸及其相关酸制备电池级磷酸铁的生产工艺，其特征在于：所述湿法磷酸及其相关酸包括湿法磷酸稀酸、湿法磷酸浓酸、萃余酸、白肥酸解所得磷酸；优选所述湿法磷酸及其相关酸中，主要元素以其氧化...

【技术特征摘要】

1.湿法磷酸及其相关酸制备电池级磷酸铁的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的湿法磷酸及其相关酸制备电池级磷酸铁的生产工艺，其特征在于：萃取剂a包括有机磷系萃取剂、有机膦系萃取剂、有机磺酸系萃取剂、有机羧酸系萃取剂和叔碳酸类萃取剂中的至少一种；萃取剂b包括有机碱性萃取剂、有机磷酸酯类萃取剂、有机酮类萃取剂、有机醇类萃取剂中的至少一种；

3.根据权利要求1所述的湿法磷酸及其相关酸制备电池级磷酸铁的生产工艺，其特征在于：所述湿法磷酸及其相关酸包括湿法磷酸稀酸、湿法磷酸浓酸、萃余酸、白肥酸解所得磷酸；优选所述湿法磷酸及其相关酸中，主要元素以其氧化物计为：p2o5含量0.1wt.％～60wt.％，al2o3含量0wt.％～10wt.％，mgo含量0wt.％～10wt.％，fe2o3含量0wt.％～10wt.％，cao含量0wt.％～30wt.％，f含量0.1wt.％～5wt.％。

4.根据权利要求1所述的湿法磷酸及其相关酸制备电池级磷酸铁的生产工艺，其特征在于：a步骤萃取1中，所述萃取为数段三级逆流萃取，段数为1～10段；优选段数为3段；萃取温度为25～85℃，相比按体积比o/a为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨林，兰悦，晋艳茹，秦玉涵，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：