矿冶工程

作者：秦存鹏, 时振栓, 饶明璐, 王冰, 任翔, 陈若葵, 阮丁山, 王皓

单位：1.广东邦普循环科技有限公司, 广东 佛山 528100；2.宜昌邦普循环科技有限公司, 湖北 宜昌 443200；3.宜昌市电池循环与绿色低碳重点实验室,湖北 宜昌 443200

关键词：磷酸铁,吉布斯自由能变,晶型转变,脱水反应,热力学分析,合成反应

系统评估了铵法、钠法和铁法合成二水磷酸铁（FePO₄·2H₂O）的热力学特性,揭示了其脱水过程的相变行为,为选择合适工业合成路线提供理论依据。采用HSC Chemistry 6.0软件计算3种工艺核心反应的焓变（Δ<em>H</em>）、熵变（Δ<em>S</em>）、吉布斯自由能变（Δ<em>G</em>）及反应平衡常数对数（lg<em>K</em>）,结合热重-差示扫描量热（TD-DSC）实验验证脱水过程热力学数据。结果表明,钠法合成反应的Δ<em>G</em>最低、lgK最高,表明其热力学自发性和反应速率最优,铵法次之,铁法表现最差；TG-DSC结果显示,二水磷酸铁脱水时在709.9 ℃发生放热,对应FePO₄从α石英型结构向β石英型结构的晶型转变。钠法兼具高自发性与快速反应特性,是具有热力学优势的工业合成方法。

来源：2025年第6期

《矿冶工程》期刊编辑部

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