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电池级磷酸铁材料生产技术

一、概况:

    磷酸铁可作为无毒防锈颜料、催化剂和陶瓷釉面涂料。近年来,在电池领域,磷酸铁作为电池材料,特别是磷酸铁锂材料的原料被广泛研究和应用。锂离子电池正极材料磷酸铁锂有多种合成方法,其中采用磷酸铁为铁源的合成路线有其优势:

(1)工艺简单可控,物料混合均匀,需用工人少;

(2)产能高,较草酸亚铁相同条件下提高两倍;

(3)一次烧结,能耗低;

(4)成本低在制造过程中不产生氨气等有害气体,环保无污染、克容量高,较草酸亚铁提高10%;

(5)用三价铁的化合物作为铁源,避免使用大量惰性气体保护亚铁离子的氧化,进一步降低了成本;

(6)内阻小,导电性能好。

    磷酸铁可由铁盐和磷酸盐在高温下反应生成,也可由亚铁盐和磷酸盐在氧化剂作用下反应而得。本项目生产电池级磷酸铁,要求无水磷酸铁铁含量在29%以上,铁磷比例在0.97-0.99之间,典型值0.98。项目成熟,市场前景良好。

二、技术特点与投资:

    本项目采用硫酸亚铁(硝酸亚铁、氯化亚铁等)为铁源,磷酸(磷酸二氢铵、磷酸二氢钠)为磷源,经过双氧水(氯酸钠)的氧化,再用氢氧化钠溶液(氨水)调节到一定的pH值沉淀而出。生产磷酸铁的原材料都具有一定腐蚀性,要求存放及反应的容器都应耐腐蚀,常用的有316不锈钢、搪瓷、衬塑等等。各个设备选型不同、价格差异较大。 洗涤过滤设备旋流器及板框压滤,扩大产能需及时跟进。干燥设备选型较多选择一般15-25万之间。

    环保方面,本项目主要废弃物为含硫酸根、磷酸根、钠离子、铁离子的废水,此废水处理较为简单。一般按投资比例的5%进行环保投入。

    本项目设施投资总投资约220万,日生产0.9-1.2t磷酸铁左右。由于工艺条件,如要扩产可添加一个乳化合成釜、相应的洗涤设备及人员即可。

三、经济效益:

    本项目生产磷酸铁产品合计生产成本为1.5万元,现市场售价为3-4万元不等,利润可观,并随着新能源产业的大力发展,该材料市场前景看好。