高品质六氟磷酸锂晶体的绿色制备工艺及应用

发布时间：2021-08-23 18:48

　　本论文开发了一种以氟化氢溶剂法为基础来合成电池级六氟磷酸锂的生产工艺技术,设计并完成了 200吨/年工艺流程设计与计算,并根据工艺特点对关键设备进行了选型设计,完成了全工艺的流程设计,同时实现了六氟磷酸锂绿色工艺的流程开发,通过优化获得了较为理想的电池级六氟磷酸锂产品,其可减少了传统合成工艺的三废排放。具体结论如下:（1）研究了一种双釜法半间歇连续制备电池级六氟磷酸锂的绿色工艺,极大地提高了原料利用率,提高了工艺的生产效率。模型计算表明,改进氟化氢精制采出方案,采用塔顶气、液相同时采出的方法,可避免原料中的四氟化硅等轻组分进入无水氟化氢中,并获得了 99.99%的无水氟化氢产品。氟化氢精制塔的操作压力对精制操作的总能耗影响较大,操作压力越大,精制塔的操作负荷越大。（2）试验表明,不锈钢喷涂含氟化物腐蚀性能优良,喷涂PTFE或PFA塑料的复合材质,可极大地避免了不锈钢的腐蚀。对电池级六氟磷酸锂合成工艺进行了初步设计,初步完成了工艺流程验证和设备的初步设计选型,同时完成了工艺的平衡估算过程。（3）本论文通过制备的纳米复合TiO2（B）@C/rGO电极和离子液体/锂盐电解液进行匹配,获得的纳... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所)北京市

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２?ｎＡ、ｊｉｃ与电解液的相对能级关系图１９１??

ＯＢ电导率略低于ＬｉＰＦ６，但在石墨负极可形成保护膜，低等优点。该锂盐不溶于低介电常数的有机溶剂（如：酸酯中的溶解度较高，但浓度过高时对隔膜和正负极电解液的浓度。同ＬｉＰＦ６—样对水分较为敏感，吸湿性沉淀，会生成硼酸和草酸酯或草酸。??ＦＯＢ是ＬｉＢＯＢ和ＵＢＦ４的结构结合体，同时也兼具率较大，热稳定好，提尚电池安全性；尚电压下，其钝化膜，但不会腐蚀铝箔；低温与高温条件电化学性的锂电池的容量较高，ＬｉＤＦＯＢ是非常有希望用于改盐。如?Ｚｈａｎｇ［２２］研宄?Ｇｒａｐｈｉｔｅ／ｌｍｏｌ／Ｌ?ＬｉＤＯＦＢ?ＰＣ／ＥＣ／Ｅ０．５?ｍＡ．ｃｍ－２，?２．５－４．２?Ｖ之间充放电，在６０?°Ｃ时，，该电池的保持率达到９０％；在－２０。（：的低温条件下，．７?％，－３０?°Ｃ下，电池的容量保持率是６７．４?％。??????？???＇??

Ｌｉ２Ｃ０３?３????图２．１六氟磷酸锂绿色生产工艺简图??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｌｉｔｈｉｕｍ?ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ?ｇｒｅｅｎ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｄｉａｇｒａｍ??料纯化：采购的工业氟化氢经过精馏塔精制获得水分含量低于１０?ｐｐ

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本文编号：3358403