وصف موجز لعملية إنتاج فوسفات الحديد

Aug 23, 2023

تمثل بطاريات الليثيوم أيون والبطاريات الثلاثية حاليًا أكثر بطاريات الطاقة الجديدة استخدامًا على نطاق واسع. لكل من هذين النوعين من البطاريات مزايا وعيوب نسبية خاصة به. يعتبر فوسفات الحديد هو المفتاح لإنتاج بطاريات الليثيوم أيون عالية الجودة. فيما يلي نظرة عامة موجزة عن عملية إنتاج فوسفات الحديد.

Fig1: Iron phosphate


حاليًا، المسارات الرئيسية لإنتاج فوسفات الحديد هي عملية الأمونيوم (كبريتات الحديدوز + فوسفات أحادي الأمونيوم) وعملية الصوديوم، المعروفة أيضًا باسم عملية حمض الفوسفوريك (فوسفات + قلوي سائل + كبريتات الحديدوز). يتم التمييز بينهما بشكل رئيسي باستخدام منظمات الأس الهيدروجيني المختلفة. تستخدم عملية الأمونيوم الأمونيا، بينما تستخدم عملية الصوديوم هيدروكسيد الصوديوم:


1. عملية الأمونيوم: يتفاعل محلول كبريتات الحديدوز مع فوسفات أحادي الأمونيوم، ثم يتم تحييد الحمض الزائد بماء الأمونيا بعد الترسيب والترشيح، وأخيرًا للحصول على فوسفات الحديد.

Fig 2: Ammonium process

2. عملية الصوديوم: يتفاعل كبريتات الحديد(II) (بعد تحمض بحمض الفوسفوريك) مع بيروكسيد الهيدروجين لتوليد فوسفات الحديديك ثنائي الهيدروجين، ثم يتم ضبط قيمة الأس الهيدروجيني إلى حوالي 2 باستخدام محلول هيدروكسيد الصوديوم لتوليد فوسفات الحديد(III).

3. بالإضافة إلى العمليتين الرئيسيتين المذكورتين أعلاه، هناك عملية أخرى شائعة مؤخرًا، وهي عملية حمض الفوسفوريك + مسحوق الحديد، على الرغم من أن مادتها الخام باهظة الثمن نسبيًا، إلا أنه بسبب انخفاض تصريف مياه الصرف (التي تكون بشكل رئيسي غاز الهيدروجين)، فإن ضغط الحماية البيئية قليل. لذلك، حاليًا، المزيد والمزيد من الشركات في صناعة الكيماويات الفوسفورية ترغب في اعتماد هذه العملية.


من منظور تحليل استقرار المنتج، تتمتع عملية الأمونيوم وعملية الصوديوم باستقرار أفضل، بينما تتمتع عملية حمض الفوسفوريك + مسحوق الحديد الحالية باستقرار ضعيف نسبيًا.


من منظور تحليل التكلفة، تتمتع عملية الأمونيوم بأقل تكلفة، حاليًا أرخص بـ 6000-7000 يوان صيني للطن من عملية الصوديوم (عملية حمض الفوسفوريك). بالإضافة إلى ذلك، تنتج عملية الأمونيوم كبريتات الأمونيوم كمنتج ثانوي. وهذا يمثل فائدة إضافية.


نظرًا لأن تكلفة الفوسفور تمثل أكثر من 53% من تكلفة إنتاج فوسفات الحديد، ستستفيد الشركات الرائدة في صناعة الكيماويات الفوسفورية المتكاملة من الاكتفاء الذاتي من المواد الخام والمزايا التكنولوجية مقارنة بشركات ثاني أكسيد التيتانيوم وشركات بطاريات الليثيوم.


تمتلك مجموعة Myande خبرة غنية في معالجة مياه الصرف الأمونيومية في عملية إنتاج فوسفات الحديد، ويمكنها إعادة تدوير وبيع منتج كبريتات الأمونيوم الثانوي الناتج في عملية الأمونيوم من خلال evaporating concentration , evaporating crystallization وflash separation، مما يزيد بشكل فعال من القيمة المضافة لعملية الأمونيوم لفوسفات الحديد(III).

إكمال مصنع BOHI لسحق فول الصويا بسعة 6000 طن يومياً
خط تكرير جيافينغ المرحلة الثانية: خفض استهلاك الطاقة بنسبة 66٪ وتقليل تصريف مياه الصرف الصحي بنسبة 60٪