磷化渣的综合利用

磷化渣中含有大量的磷酸铁和磷酸锌，我们采用氟水络合浸出回收磷酸锌，碱水浸出回收磷酸锌后余渣中的磷酸铁，可制得磷酸三钠和氧化铁红。     

磷化液中磷化渣的控制及磷化渣对磷化膜的影响

通过试验对磷化液加热水浴温度与磷化液产渣量的关系进行验证,分析了磷化渣体积浓度与质量浓度间的换算关系,并采用SEM对磷化渣与磷化膜的成膜质量关系进行对比。通过理论分析和试验得出:磷化液加热热水温度低时磷化液产渣量高,并得出磷化渣体积浓度与质量浓度的关系式,磷化膜的致密程度与磷化液含渣量成反比关系。     

提高磷化膜质量的除磷化渣技术研究

针对磷化渣产生的机理及危害,分析了磷化液中磷化渣的沉降特性,并在此基础上,结合本公司涂装车间,提出了一种新的除磷化渣装置系统及其管理技术。     

电池级磷酸铁的制备及性能

以铁粉和H₃PO₄为原料,采用沉淀法制备了FePO₄,并研究了反应温度、反应时间、过氧化氢加入量对FePO₄性能的影响。利用X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜、激光粒度分析仪、TG/DTA和电感耦合等离子体发射光谱仪等对制备的磷酸铁形貌、晶体结构与化学成分进行了表征。实验结果表明,磷酸铁制备过程的最佳实验条件为：反应温度70℃,反应时间1h,H₂O₂过量10%滴加时间60min。在最佳条件下制备的磷酸铁粒径为1~4μm,结晶度好,纯度高。样品中铁的质量分数为36.37%,磷的质量分数为20.86%,铁磷物质的量比为0.97,均可达到电池级磷酸铁的标准,完全可以满足磷酸铁锂正极材料前体的要求。     

基于磷酸铁锂提锂渣的电池级磷酸铁制备工艺研究

目前在磷酸铁锂电池正极材料回收时往往仅回收其中经济价值高的锂元素,而产生的提锂渣中大量磷酸铁因杂质中的铝元素脱除困难导致无法回收利用,造成了巨大的资源浪费。为此,提出了一种使用硝酸浸提磷酸铁的方法。首先在浸出液中加入甲醇电解还原浸出液中的铁离子,再向还原液中加入氢氟酸作为沉淀剂脱除酸浸液中的铝离子,脱铝后的酸浸液用过氧化氢将亚铁离子氧化为铁离子,再加入甲醛并加热沉淀出电池级磷酸铁。研究结果表明：在浸取温度70℃、硝酸浓度5 mol/L、酸浸40 min的条件下,Fe的浸出率为92.7%;经电解还原亚铁后脱铝制备出了Al质量分数仅为72 mg/kg的磷酸铁,满足HG/T 4701-2021《电池用磷酸铁》的Ⅱ型标准。该方法为磷酸铁锂提锂渣的回收利用提供了一条新思路。     

微波结晶法制备电池级磷酸铁

采用微波气液混相反应结晶法制备电池级Fe PO4,并利用FT-IR、XRD、TG-DSC、SEM以及粒度分析等手段表征产品的分子结构、晶体结构、形貌和粒度分布。研究了微波结晶过程中温度及酸度对磷酸铁产品性能的影响规律,探究在较低p H(0.1~0.3)下HNO3对磷酸铁微波结晶的影响。实验结果表明:体系中由于HNO3的存在,微波加热后汽化、分解成的大量气相,在气液界面中强化并促使正磷酸铁的结晶,缩短了结晶时间,改变结晶产物形貌,晶粒外观更为规则,呈菱形结构;较高的酸度避免Fe3+的水解,提高正磷酸铁的纯度。     

磷化渣的控制

１引言随着汽车工业的发展,磷化技术也取得了巨大的进步。现代磷化正朝向低温、快速、微晶薄膜型、耐碱性好及低公害等方向发展〔１〕。其中低公害除了主要集中于亚硝酸盐工艺和无镍磷化两个方面外,如何减少磷化过程中磷化渣的生成也越来越引起人们的重视。２磷化渣的形...     

利用钛白副产硫酸亚铁制备电池级磷酸铁的工艺研究

以硫酸法钛白粉生产过程中的副产硫酸亚铁为原料制备电池级磷酸铁,研究了硫酸亚铁的净化除杂、磷酸铁的合成反应过程中不同的实验条件对产品质量的影响。结果表明:硫化钠加入量占硫酸亚铁质量分数的4.0%、水解温度90℃、水解时间2 h、水解pH为4.0时除杂可得纯净的硫酸亚铁溶液;合成磷酸铁的最优工艺条件为反应温度85℃、磷铁摩尔投料比1.5︰1、表面活性剂CTAB用量1.5%、反应p H值1.8。在此最佳工艺条件下制备的磷酸铁纯度较高,满足电池级磷酸铁的技术指标,为钛白粉固废资源化利用提供了有效的途径。     

磷铁渣制备电池级纳米磷酸铁

以磷铁废渣为原料提供磷源和铁源,用硝酸和硫酸混合溶液浸出磷铁渣中的铁和磷元素,并通过沉淀法制备电池级纳米磷酸铁。探究了硝酸浓度、反应时间、反应温度对磷铁渣溶解率的影响,并研究了反应过程中铁磷比、温度和pH对制备的磷酸铁性能影响。利用X衍射分析仪、扫描电子显微镜、热重分析仪、红外光谱仪和电感耦合等离子体发射光谱仪等分析手段对磷酸铁的形貌、晶体结构与化学成分进行了表征。实验结果表明,磷铁渣浸出最佳的实验条件为：硝酸浓度1.5mol/L,反应时间4h,反应温度90℃,此条件下磷铁的溶解率为95.11%;磷酸铁制备过程中的最佳实验条件为：铁磷比1∶1,反应温度60℃,反应pH=1.0,所制备的FePO₄结晶度高,颗粒形貌规整,分散均匀,一次颗粒粒径为100～200nm,铁磷摩尔比为0.97,杂质元素含量符合电池级磷酸铁的要求。     

磷化渣废液除锌制备高纯度磷酸三钠

为了实现磷化渣碱溶后所得废液的综合利用,采用中和沉淀法和硫化钠沉淀法去除磷化渣废液中的杂质锌,对中和沉淀法和硫化钠沉淀法的工艺条件进行优化,并由此设计磷化渣废液除锌制备高纯度磷酸三钠的生产工艺。对于中和沉淀法,在反应体系pH=8.85,反应时间为10 min时,Zn2+去除率可达97.96%;对于硫化钠沉淀法,在反应体系pH=6.85,硫化钠投加量与Zn2+的摩尔比为1:1,反应时间为10 min时,Zn2+去除率可达99.80%。相比于中和沉淀法除锌制备磷酸三钠工艺,硫化钠沉淀法除锌制备磷酸三钠工艺具有更高的磷酸三钠纯度,为98.85%,固相产品中Zn2+含量更低,仅为0.0004%,符合化工行业分析纯标准。该工艺大幅度地回收了磷化渣废液中的PO43-离子和Na+离子,为实现磷化渣综合利用的工业化提供新思路。     

钢铁零件磷化故障处理

介绍了钢铁零件磷化生产中的质量故障,包括磷化膜结晶粗大,磷化膜难以生成,膜层呈现白色挂灰,膜层发花,易生锈,表面发红等.分析了其产生的原因,并提出相应的解决措施,指出了操作中的注意事项.     

球形磷酸铁锂材料的制备及其18650电池的测试

采用高能球磨和喷雾干燥法制备了球形磷酸铁锂材料LFP-1,并制作18650实装电池,测试电极片的压实密度,同时选择一种商业化磷酸铁锂材料LFP-2作为对比。测试结果显示,2种LFP材料均由平均粒径为300~500 nm的一次颗粒组成,比表面积为13~15 m²/g,碳质量分数为1.5%左右。通过CR2032纽扣型电池充放电测试表明,在0.2C时,LFP-1的比放电容量约为165 mA·h/g,与商业化磷酸铁锂材料LFP-2相近。制备18650电池的结果表明,商业化磷酸铁锂LFP-2材料制备的电极片的最高压实密度可以达到2.52 g/cm³,显著高于实验室制得的磷酸铁锂材料LFP-1的最高压实密度2.25 g/cm³,这可能与材料的颗粒粒度分布不同有关。     

厚膜锌系磷化液的研制

制备了一种中温厚膜锌系磷化液,讨论了磷化温度、磷化时间、添加剂对膜层耐蚀性、膜重的影响.结果表明,该工艺所形成的膜层均匀致密,耐蚀性好.厚膜可当作润滑隔离层,避免工件拉伤、粘连,适用于大批量钢铁工件的磷化生产.     

钢铁件涂装前铁系磷化工艺研究

通过正交试验优选出一种新的常温铁系磷化工艺:氧化锌0.5g/L,磷酸5mL/L,酒石酸0.5g/L,马日夫盐0.5g/L,氟钛酸5.0g/L,氟锆酸1.5g/L,铬明矾5.0g/L,硫脲2.0g/L,钼酸钠0.75g/L,成膜时间6.0min。该磷化液游离酸度为3,总酸度为17。经此磷化液磷化后的冷轧钢铁试片表面磷化膜的致密性和耐腐蚀性与普通铁系磷化相比均有提高,耐硫酸铜点滴时间达50s,后续漆膜的附着力为0级,冲击强度为50kg·cm。该磷化液不含亚硝酸钠,可常温处理,沉渣少,成本低,可与各种涂装工艺配合使用。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定电池用磷酸铁中磷含量

建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法测定电池用磷酸铁中磷含量的分析方法。试样经盐酸在低温条件下溶解,选择P 177.499 nm作为仪器分析谱线,铁基体效应的影响经直接稀释和两点背景校正法后得以消除。结果表明,在磷质量浓度为0~50 μg/mL时,标准曲线线性相关系数大于0.999,方法检出限为0.02%。将该方法应用于电池用磷酸铁样品中磷含量的测定,其相对标准偏差小于0.50%,测定结果与HG/T 4701—2014《电池用磷酸铁》测定值基本一致。     

常温铁系彩色磷化工艺研究

磷化处理常用于提高钢铁件的耐蚀性。为提高磷化膜的装饰效果,开发出一种常温铁系彩色磷化工艺。探讨了磷化液中各组分及操作条件对彩色磷化膜质量的影响,并对所得的磷化膜的性能进行了测试。结果表明：该工艺所得磷化膜色泽均匀、鲜艳、具有中的装饰效果,磷化液使用寿命长,成本低,污染小,适用于钢铁件的癫狂民涂装的底层处理。     

钢铁中温锌-钙系黑磷化液研制

为了改善锌一钙系黑色磷化膜的外观和性能,配制了锌-钙系中温黑磷化液,研究了配位剂、总酸度、磷化时间对黑磷化膜厚度、金相形貌和耐蚀性的影响,采用X射线荧光光谱法(XRF)分析了磷化膜的成分.结果表明,采用柠檬酸三钠作配位荆,控制总酸度为50～100,磷化时间15～20 min,能够获得防护性能良好的黑色磷化膜.     

锂离子电池正极材料磷酸铁锂的研究进展

对锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法进行了介绍。首先介绍了固相合成法的基本过程、研究改进情况以及优缺点,其次介绍了液相合成法即水热法、溶胶-凝胶法和共沉淀法的基本原理及研究进展,然后从非晶相掺杂和晶相掺杂两个方面对锂离子电池材料的性能改进研究情况进行了介绍,最后对材料的发展方向进行了展望。