[发明专利]一种有机磷回收制备磷酸铁的方法

说明书

本发明公开了一种有机磷回收制备磷酸铁的方法，其包括如下步骤：a、磷酸钙污泥中加入盐酸溶液，加热溶解，过滤；b、向步骤a得到的滤液中加入氯化亚铁溶液，反应得到含Fe(H₂PO₄)₂的反应液，过滤；c、将步骤b中得到的滤液加入过氧化氢，进行氧化反应，再加入聚乙二醇溶液，至反应完全；d、向所述步骤c得到的溶液中加入蒸馏水，水解，析出磷酸铁晶体,经分离、洗涤、干燥后得到磷酸铁产品。本发明的制备方法采用有机磷回收的磷酸钙污泥作为磷源，有效利用了有机磷回收的废料，丰富了磷酸铁制备的原料来源，降低了电池级磷酸铁制备的原料成本。

技术领域

本发明涉及磷酸铁制备领域，特别是涉及一种有机磷回收制备磷酸铁的方法。

背景技术

国内有机磷农药行业是国民基础农林牧行业的重要组成部分，其制备的有机磷农药主要用于防止植物病，虫，草害等。其在农林牧行业具有非常广泛的使用。我国生产的有机磷农药大多数为杀虫剂，如常用的对硫磷、内吸磷、马拉硫磷、乐果、敌百虫及敌敌畏等，近几年来已先后合成杀菌剂、杀鼠剂等有机磷农药。有机磷农药行业所生产的废水中含有大量的磷元素，而磷元素对于江河水体环境破环十分严重，易造成水体富营养化。因此，国家工信部结合农业部及监管部门对于有机磷农药行业的生产废水始终保持常态化的监测和关注，要求其处理后的废水中磷元素含量不得超过国标0.5mg/L；因此，极其严苛的排放标准造成厂区内生产废水处理成本的大量增加，对于有机磷行业的产值和产能都造成了极大限制。国内工业生产废水除磷主要通过化学沉淀法，化学除磷主要是通过化学沉析过程完成的。化学沉析是指通过向污水中投加无机金属盐药剂与污水中溶解性的盐类(如磷酸盐等)反应生成颗粒状、非溶解性的物质。实际上投加化学药剂后，污水中进行的不仅是沉析反应，同时还发生着化学絮凝作用，即形成的细小的非溶解状的固体物互相粘结成较大形状的絮凝体。化学沉析法是目前国际上最主流的工业水处理除磷方法，通过对水体中有效成分的测量和判定，选取合适的沉淀剂，并调控溶液PH至指定范围，则除磷后废水中总磷含量将至2mg/L以下。将沉淀物经分离、沉降离心后得到污泥含水率大约为80-95％，而其中磷含量占干泥的10％以上，具有很高的回收利用价值。

随着经济的不断发展，人口的不断增长，能源需求日益紧张，环境污染也日益严重。因此，研发新型的材料，寻求新型的绿色能源对目前来说是比较重要的方向。能源的存储与转化对充分的利用地球资源和改善人类的生存环境起着重要的作用。电池作为一种将化学能源转化为电能的装置在国民生活中的地位越来越重。而锂离子电池一直被认为是高容量、大储能的理想之选，磷酸铁是制备锂离子电池的重要原料。对于锂离子电池来说，它的成功应用更多的取决于正负极材料。目前作为锂离子动力电池正极材料的研究相对而言较为滞后，成为了制约锂离子电池整体性能进一步提高的关键因素。而且正极材料的成本占比较重，因此，研发出低成本，高品质电池级磷酸铁来制备正极材料对推动整个行业的发展有着重大的意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种有机磷回收制备磷酸铁的方法，该制备方法有效利用了有机磷回收的磷酸钙污泥，为磷酸铁的制备提供了一种全新的原料来源，制备成本低，制得的磷酸铁纯度高，环境友好。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种有机磷回收制备磷酸铁的方法，其包括如下步骤：

a、磷酸钙污泥中加入盐酸溶液，加热溶解，过滤；

b、向步骤a得到的滤液中加入氯化亚铁溶液，反应得到含Fe(H₂PO₄)₂的反应液，过滤；

c、将步骤b中得到的滤液加入过氧化氢，进行氧化反应，再加入聚乙二醇溶液，至反应完全；

d、向所述步骤c得到的溶液中加入蒸馏水，水解，析出磷酸铁晶体,经分离、洗涤、干燥后得到磷酸铁产品。