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磷酸铁

POST TIME:2019-01-06 00:47编辑：摆渡化学 READ:

产品名称:磷酸铁

CAS:13463-10-0

别名：磷酸铁;磷酸亚铁(II)水合物;磷酸铁水合物;磷酸铁二水合物;正磷酸铁二水物;磷酸铁(III)二水合物;磷酸高铁二水物;磷酸铁二水物

英文名：IRON(III) PHOSPHATE DIHYDRATE

形态Powder
颜色off-white

概况磷酸铁（Ferric Phosphate）又名磷酸高铁、正磷酸铁。由铁盐溶液和磷酸溶液作用而生成的一种盐，是一种白色、灰白色单斜晶体粉末。其中铁为三价铁，以二水合物居多。磷酸铁化合物最初的应用主要在陶瓷玻璃、农业、钢铁及表面钝化等领域。后来的研究发现，由于其具有丰富的化学结构，所以同时在催化和锂电池电极材料等领域有着重要的应用。此外，磷酸铁还具有丰富的骨架结构，可以用来合成具有空旷骨架结构的微孔磷酸铁材料。
理化性质外观与性状：白色,灰白色桃花单斜晶体或粉末
沸点：158ºC at 760mmHg
储存条件：库房低温,通风,干燥,防光照,与氧化剂分开存放
蒸汽压：1.41mmHg at 25°C
制备方法1.沉淀法:
以二价铁源合成: 称取等物质的量硫酸亚铁和磷酸，用蒸馏水配成溶液，控制反应温度为70℃，加入过量过氧化氢，用氨水调节 pH至1.5，15 min后过滤、洗涤、80℃烘干，即得FePO4•xH2O产物。
以三价铁源合成: 称取等物质的量硝酸铁和磷酸二氢铵，配成溶液后控制温度为70℃，用氨水调节pH至 1.5，15min后过滤、洗涤、80℃烘干，即得产物。
2.水热法:
以二价铁源合成:称取等物质的量硫酸亚铁和磷酸，用蒸馏水配成溶液，控制反应温度为70℃，加入过量的过氧化氢，有大量浅黄色沉淀产生，用氨水调节pH至1．5，反应15 min后转移至水热釜，温度分别为120℃、150℃和180℃，水热反应6h后过滤、洗涤、80℃烘干，即得产物。另在150℃下，时间分别控制在2h、6h和10h，按照同种方法得到产物。
以三价铁源合成:称取等物质的量硝酸铁和磷酸二氢铵，用蒸馏水配成溶液，控制反应温度为70℃，用氨水调节pH至1．5，15min后转移至水热釜，120℃、150℃和180℃下分别反应6h，过滤、洗涤、80℃烘干，即得产物。
3.将湿法磷酸与硫酸亚铁同时加入到恒温水浴的三口烧瓶中，控制搅拌速率，保持一定的反应温度和反应时间，加入过量的双氧水，用氨水调节pH 至出现大量白色沉淀，并搅拌、沉降冷却至室温，过滤，洗涤后干燥，得到浅黄色磷酸铁粉末。方程式如下：
2H3PO4+2FeSO4+H2O2→2FePO4↓+2H2SO4+2H2O
性质应用1. 可以作为选择性催化剂，微孔及介孔纳米磷酸铁具有开放孔道结构和更大的比表面，从而增加催化位置，有利于有机大分子的选择性催化。
2. 磷酸铁是有机农业中批准使用的为数不多几种灭螺剂之一，并且对野生动物无毒。
3. 可以作为一种涂料，有防锈作用。
4. 磷酸铁能作为锂电池的电极材料或作为合成锂电池电极材料LiFePO4的前驱体。
主要参考文献1.周伟家等. 磷酸铁的研究进展[J].化工科技市场，2008,31（9）：7-10.
2.http://baike.baidu.com/view/561291.htm
3.何岗等. 磷酸铁前驱体形貌对磷酸铁锂电化学性能的影响[J]. 人工晶体学报, 2013(12):2548-2555.
4.丁一刚, 李鹏涛, 刘东等. 磷酸铁的湿法磷酸制备及其对合成的磷酸铁锂性能的影响[J]. 武汉工程大学学报, 2014, 36(1):1-4.

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