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摘要
磷酸铁是合成磷酸铁锂电池正极材料的主要原料，目前多采用硫酸亚铁和磷酸盐共沉淀方法制备。硫酸体系内共沉淀获得的磷酸铁中硫杂质含量较高，现采用水洗方式脱除，吨磷酸铁洗水用量需60～100吨，硫酸盐废水处理成本高。为从源头削减磷酸铁脱硫过程产生的大量废水，利用硫酸盐高温分解的性质，提出磷酸铁高温煅烧脱硫新方法，并开展了热力学可行性计算与高温煅烧脱硫动力学研究。研究结果表明，磷酸铁中硫元素主要以硫酸根形式存在，高温煅烧可有效促进含硫杂质分解，温度越高，脱硫效果越好。高温煅烧脱硫过程反应动力学级数为2，活化能为88.075kJ/mol，属于化学反应控制。在温度1173 K、煅烧时间10 min的条件下，磷酸铁中硫杂质含量可降至0.01%以下。
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单位东北大学; 中国科学院过程工程研究所; 绿色过程与工程重点实验室
