刘万丰，肖仁贵，林 倩，刘 飞，彭 昕

（1.贵州大学化学与化工学院，贵州贵阳550025；2.贵州瓮福集团）

磷铁制备电池级磷酸铁放大实验研究*

刘万丰1，肖仁贵1，林 倩1，刘 飞2，彭 昕1

（1.贵州大学化学与化工学院，贵州贵阳550025；2.贵州瓮福集团）

以磷铁、硝酸和磷酸为原料，采用液相结晶法制备电池级磷酸铁，并对磷酸铁结晶产物进行结构和元素分析。500 L结晶反应器的放大实验表明，制备出的磷酸铁热稳定性好，晶体结构和元素含量符合市场所售电池级磷酸铁的行业标准，磷铁中铁元素回收率高达98%以上，具有较好的工业化应用前景。同时以不同来源的磷铁来探讨原料磷铁的适用性，发现硅质量分数在大于0.5%时，无法结晶制得产品。通过添加晶种对产品粒度、产量、结晶时间、形貌特征影响做了分析，发现添加晶种的方式可以提升生产效率。电镜扫描照片显示，片状磷酸铁与市场所售产品相比表面光滑，团聚现象明显改善，并进一步分析了差异形成的原因。

磷铁；结晶；磷酸铁；硅含量

磷酸铁作为磷酸铁锂的前驱体，近年来受到国内外越来越多的关注［1-3］。它不仅可以作为新型电极材料和高分子添加剂，也可以作为催化剂来使用。磷铁作为电炉法生产黄磷的副产物，磷铁原料中的主要元素Fe的质量分数高达60%以上，磷元素质量分数为30%左右。磷铁比FePO4少了氧元素，其纯度可控，从热力学原理上分析可以制备含有Fe和P的能源材料。目前，中国磷铁大多用来生产钢铁的添加剂，这种经简单物理粉碎后得到的添加剂产品经济价值低，不利于资源的充分利用。……