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喷雾干燥机在制备磷酸焦磷酸铁钠中的应用案例

返回列表 浏览:6 日期:2025-04-25

磷酸焦磷酸铁钠是一种聚阴离子型化合物,通常呈现为白色或黄白色粉末,无臭无味,不溶于水,溶于盐酸,在空气中比较稳定。其具有较好的低温性能、倍率性能和安全性能。

磷酸焦磷酸铁钠常见应用

食品行业:作为铁盐强化剂,可用于面粉、谷物和食盐等颜色较浅的食品中,能够有效增加食品中的铁含量,预防缺铁性贫血。

医药行业:可作为铁补充剂用于治疗缺铁性贫血,也可作为药物中的辅料,起到稳定、调色或调节 pH 值等作用。

新能源行业:作为钠离子电池正极材料,具有较好的低温性能、倍率性能和安全性能,在动力汽车、储能领域有广泛的应用前景。

那艾仪器喷雾干燥机制备磷酸焦磷酸铁钠的案例

原料准备:以 FePO 4 、十水磷酸三钠和柠檬酸为原料,将它们按一定比例溶解在去离子水中,形成混合溶液。 预处理:溶液混合后导入砂磨机粉碎 3 小时,使原料充分细化和混合,得到均匀的悬浊液。然后加入氧化石墨烯(rGO),通过超声分散使其与悬浊液充分混合。

喷雾干燥:将上述混合液送入喷雾干燥机,在适当的工艺条件下进行喷雾干燥,得到前驱体粉末。热空气为干燥介质,液滴在与热空气接触过程中,水分迅速蒸发,形成干燥的粉末状前驱体。 煅烧处理:将前驱体粉末置于 Ar 气氛中,在 500℃下煅烧 10 小时,使前驱体发生晶化和结构调整,最终得到 Na 3 Fe 2 (PO 4 )P 2 O 7 /rGO 复合材料。 

案例二 原料选择与混合:选取合适的钠源、铁源、磷源,按摩尔比 (3 - 5):(2.5 - 3.5):(3 - 5) 溶解在水中,并加入还原剂,还原剂与铁源的摩尔比为 (0.5 - 2):(0.5 - 2),经过热解浓缩得到过饱和离子溶液。

 喷雾干燥制备微晶:将过饱和离子溶液送入喷雾干燥机,通过控制喷雾干燥的速度和温度,使得原材料在喷雾干燥机腔体内直接一步反应生成磷酸焦磷酸铁钠微晶。喷雾干燥进料时间为 0.5 - 24 小时,干燥温度为 120 - 400℃。 母液回收利用:干燥流出的液体可补充至过饱和离子溶液中回收利用,保持过饱和离子溶液中钠源、铁源、磷源摩尔比不变,进一步节约成本。 

案例三 前驱体制备:向磷酸亚铁溶液中加入可溶性掺杂金属盐溶液和表面活性剂,在 60 - 80℃条件下,于 40 - 80 分钟内滴加双氧水溶液和氢氟酸溶液,滴加完毕后在 85 - 98℃反应 2 - 5 小时,经洗涤、煅烧得到片状复合前驱体。 

喷雾干燥与后处理:将片状复合前驱体、钠源、磷源、碳源溶于水中,经砂磨后进行喷雾干燥,再经过热处理得到改性磷酸焦磷酸铁钠复合材料。通过在前驱体合成期间进行元素掺杂以及材料改性,优化了晶相、减少了杂相,提高了材料的能量密度、导电性以及其他理化性能,并降低了其吸水性。


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