1、磷酸的作用及为何要过量
①保证其pH=1.8;与Fe3+ 结合成FePO4•2H2O,
②PO43- 过量增大磷酸根的浓度,有利于析出FePO4,避免Fe3+以其它形式沉淀;提高FePO4的纯度,
2、双氧水的作用及为何要过量:酸性条件下过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+,便于与磷酸根反应生产二水磷酸铁,同时生成水;酸性条件下过氧化氢将Fe2+氧化为Fe3+,同时生成水,反应离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,当过氧化氢加入量为理论量的100%时,Fe2+氧化率仅为90.2%,究其原因跟过氧化氢自身易分解有关;当加入量为理论量的120%时,Fe2+氧化率提高至99.5%,可以确保二价铁被氧化充分。
3、合成PH为何控制≤2.2
①pH过大,会生成氢氧化铁沉淀;,产品的质量较差, ②加入氢氧化钠与磷酸反应生成磷酸钠与水,磷酸根与铁离子、水反应生成FePO4•2H2O沉淀;加入氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠与水,磷酸根与铁离子、水反应生成FePO4•2H2O沉淀;
*整个过程反应方程式为:Fe3++H3OP4+2OH-=FePO4•2H2O↓+H2O, *pH值的控制,过高会导致产生碱式磷酸铁,大幅度降低产品带电性能,过低又不能确保硫酸铁反应完全,造成后续产品硫指标过高,
4、陈化/转化颜色为何会变白
1)陈化釜中陈化的目的是:使 Fe(OH) 3 与 PO 4 3- 充分反应,使小晶粒逐渐溶解,大晶粒逐渐长大,提高沉淀的纯度。
2)变白的原因因为在90℃的温度下,经过转化2.5H后,反应物开始由无定形形态结晶转化成白色晶体的二水磷酸铁沉淀物。
3)FePO 4 的结晶是先产生晶核,晶核再进一步长大,最后得到白色沉淀。
4)老化过程 Fe(OH) 3 从实心“海星状”变成 FePO 4 ·2H 2 O疏松多孔的球状。
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