磷酸應(yīng)用領(lǐng)域
磷酸是生產(chǎn)重要的磷肥(過磷酸鈣、磷酸二氫鉀等)的原料,也是生產(chǎn)飼料營養(yǎng)劑(磷酸二氫鈣)的原料。
工業(yè):磷酸是一種重要的化工原料,主要作用如下:
處理金屬表面,在金屬表面生成難溶的磷酸鹽薄膜,以保護金屬免受腐蝕。
和硝酸混合作為化學(xué)拋光劑,用以提高金屬表面的光潔度。
生產(chǎn)洗滌用品、殺蟲劑的原料磷酸酯。
生產(chǎn)含磷阻燃劑的原料。
食品:磷酸是食品添加劑之一,在食品中作為酸味劑、酵母營養(yǎng)劑,可樂中就含有磷酸。磷酸鹽也是重要的食品添加劑,可作為營養(yǎng)增強劑。
醫(yī)學(xué):磷酸可用于制取含磷藥物,例如甘油磷酸鈉等。
正磷酸是由一個單一的磷氧四面體構(gòu)成的磷酸。在磷酸分子中P原子是sp3雜化的,3個雜化軌道與氧原子間形成3個σ鍵,另一個P—O鍵是由一個從磷到氧的σ配鍵和兩個由氧到磷的d-p配鍵組成的。σ配鍵是磷原子上的一對孤對電子向氧原子的空軌道配位而形成。d←p配鍵是氧原子的py、pz軌道上的兩對孤對電子和磷原子的dxz、dyz空軌道重疊而成。由于磷原子3d能級比氧原子的2p能級能量高很多,組成的分子軌道不是很有效的,所以P—O鍵從數(shù)目上來看是三重鍵,但從鍵能和鍵長來看是介于單鍵和雙鍵之間。純H3PO4和它的晶體水合物中都有氫鍵存在,這可能是磷酸濃溶液之所以粘稠的原因。
廢舊的磷酸鐵鋰電池包如何回收利用:
1、梯次利用與原料回收:退役動力磷酸鐵鋰電池,走梯次利用道路的,是梯次利用之后再進行材料回收;直接材料回收的是批量過小的,無歷史可查的,監(jiān)測不合格的等等;
追求經(jīng)濟效益是企業(yè)和社會行為的動力。按道理,梯次利用,到電池的可利用價值降低到維護成本以下,再做原料回收,才是電池價值大化。但實際的情況是,早期動力電池可追溯性差,質(zhì)量、型號參差不齊。早期電池的梯次利用風(fēng)險大,剔除風(fēng)險的成本高,因而可以說,在動力電池回收的前期,電池的去處大概率以原料回收為主;
2、正材料有價金屬提取方法:當(dāng)前說的動力磷酸鐵鋰電池包回收,其實并沒有做到整個電池上各類材料的回收再利用。正材料的種類主要包括:鈷酸鋰,錳酸鋰,三元鋰,磷酸鐵鋰電池等;
電池正材料成本占據(jù)單體電池成本1/3以上,而由于負目前采用石墨等碳材料較多,鈦酸鋰Li4Ti5O12和硅碳負Si/C應(yīng)用較少,所以目前電池的回收技術(shù)主要針對的是電池正材料回收;
廢舊鋰電池包的回收方法主要有物理法、化學(xué)法和生物法類。與其他方法相比,濕法冶金因其能耗低、回收及產(chǎn)品純度高等優(yōu)點被認為是一種較理想的回收方法;
3、結(jié)合了磷酸鐵鋰電池材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特點,沒有采用酸處理、回收其中的有價元素等傳統(tǒng)方式,而是對其直接進行了再生處理,利用較低的成本獲得了的再生LFP材料,同時該工藝還實現(xiàn)了對電解液等材料的回收,減少了磷酸鐵鋰電池包回收過程中對環(huán)境產(chǎn)生的污染。
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