磷酸铁分子式为FePO4,是一种白色、灰白色单斜晶体粉末。其是铁盐溶液和磷酸钠作用的盐,其中的铁为正三价。其主要用途在于制造磷酸铁锂正极材料、催化剂及陶瓷等。
磷酸铁的最常见的结构是α-石英结构。其中P和Fe构成了四面体分子的几何形状。高压下会发生相变,转变成更致密的Fe中心八面体结构。此外还已知有两种斜方结构和一种单斜晶相。双晶型的二水合物中,Fe是八面体的中心,带两个顺式水分子配体。
磷酸铁是一种用途广泛的化工原料,可用作食品的增稠剂和补铁剂,还可以用于颜料、陶瓷金属釉色釉料。近年来,磷酸铁又作为生产锂离子电池正极材料磷酸铁锂的原料,具有重要的利用价值。
磷酸铁对眼睛、皮肤和呼吸道有刺激性。吞食有害。避免吸入粉尘。
一种磷酸铁的制备方法,其特征在于其步骤是:
将聚合硫酸铁加水稀释成0.05~5mol/L的聚合硫酸铁水溶液,然后每摩尔Fe3+元素加入0.7~1.3倍PO43-元素的摩尔量的比例加入磷酸,搅拌均匀,在连续搅拌状态下加入碱性溶液,直到溶液的pH值达到2~9,将磷酸铁沉淀物质过滤,得到的磷酸铁用去离子水洗涤,洗涤用的去离子水的用量为磷酸铁质量的2~5倍质量,分2~4次洗涤,在80~140℃温度范围内烘干,得到产品磷酸铁,所述碱性溶液为浓度为1~9mol/L的NaOH、KOH水溶液、氨水或其中任意比例的一种或一种以上混合液。
本发明方法制备磷酸铁所用的铁源为聚合硫酸铁,相对成本较低,成分控制简单,而且合成工艺简单,可工业化连续生产,无污染。
CN102120569B