磷酸活性炭以果殼為原料,以H3PO4為活化劑制備出可用于檸檬酸、味精、乳酸、木糖等產(chǎn)品生產(chǎn)脫色用的活性炭。研究了浸漬時間、液固比、H3PO4濃度、反應(yīng)活化時間和溫度對產(chǎn)品收率、亞甲基藍脫色力和焦糖脫色力的影響。以室溫下(25℃)浸漬3 d、液固質(zhì)量比為2.5∶1、H3PO4質(zhì)量分數(shù)為65%、活化溫度和時間分別為550℃和1 h條件下制備的活性炭收率、亞甲基藍脫色力和焦糖脫色力分別為46%1、3 mL和100%。活性炭因其發(fā)達的孔隙和巨大的比表面積被廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品、輕工、環(huán)保、水處理等領(lǐng)域。
磷酸在活性炭生產(chǎn)中有什么作用？
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磷酸在金屬加工與防銹處理中的重要作用
磷酸作為一種常見的金屬表面處理劑，具有出色的防銹和表面改性能力，在金屬加工和防銹處理過程中發(fā)揮著重要作用。其主要作用包括：
1. 防銹保護
磷酸可以與金屬表面發(fā)生反應(yīng)，形成一層保護性的磷化膜或磷酸鹽層，有效阻止金屬表面與空氣中的氧氣和水分接觸，從而起到防銹保護的作用。這種磷化膜或磷酸鹽層能夠防止金屬氧化和腐蝕，延長金屬的使用壽命。
2. 表面改性
磷酸能夠改善金屬表面的性能，提高其耐磨、耐蝕、耐磨損和耐高溫性能。通過與金屬表面發(fā)生反應(yīng)，形成一層堅固的磷化膜或磷酸鹽層，能夠增強金屬表面的硬度和耐久性，使金屬更加耐用。
3. 清潔和除銹
磷酸還可以用作清潔劑和除銹劑，在金屬加工過程中起到去除污垢、油污和氧化層的作用。它能夠有效清潔金屬表面，減少金屬加工過程中的不良影響，提高加工質(zhì)量和效率。
4. 改善涂層附著力
在金屬涂層過程中，磷酸可以作為表面處理劑使用，能夠提高涂層的附著力和均勻性，增強涂層與金屬表面的結(jié)合力，防止涂層剝落和脫落，提高涂層的使用壽命和性能。
5. 環(huán)保可持續(xù)
磷酸作為金屬加工和防銹處理的重要成分之一，具有環(huán)保可持續(xù)的特點。它在加工和使用過程中不會對環(huán)境造成污染，符合環(huán)保要求，是一種理想的金屬表面處理劑和防銹劑。
總體而言，磷酸在金屬加工與防銹處理中扮演著重要的角色，其防銹保護、表面改性、清潔除銹、涂層附著力改善等多方面作用，為金屬加工工業(yè)提供了有效的保護和改善措施。隨著科技的進步和環(huán)保意識的提高，磷酸將繼續(xù)發(fā)揮其在金屬加工和防銹處理中的重要作用，為提高金屬產(chǎn)品的質(zhì)量和性能做出貢獻。
固態(tài)電池為什么要使用磷酸鐵鋰正極
因為磷酸鐵鋰具有高安全性、高電化學(xué)穩(wěn)定性和長壽命等優(yōu)良特性，因此成為固態(tài)電池的理想正極材料。
一、固態(tài)電池的基本特性
傳統(tǒng)的液態(tài)鋰離子電池，其電解液存在著嚴重的安全隱患，例如電解液泄露、燃燒等問題。而固態(tài)電池則將電解液替換為具有固態(tài)質(zhì)地的電解質(zhì)，不僅可以提高電池的安全性，還可以擴展電池的應(yīng)用溫度范圍和增加電池的能量密度。因此，固態(tài)電池被認為是下一代鋰離子電池的發(fā)展方向之一。
二、磷酸鐵鋰正極的優(yōu)良特性
磷酸鐵鋰是高性能鋰離子電池最常使用的正極材料之一，具有以下幾個優(yōu)良特性：
1. 高安全性：磷酸鐵鋰不會在高溫、過充電或短路等異常情況下出現(xiàn)自發(fā)性反應(yīng)，因此具有更高的安全性。
2. 高電化學(xué)穩(wěn)定性：磷酸鐵鋰的電壓平穩(wěn)，不會出現(xiàn)削峰和削谷現(xiàn)象，因此可以提高電池的充放電效率，減少能量損失。
3. 長壽命：磷酸鐵鋰電池經(jīng)過多次充放電后，仍能保持較高的容量，因此壽命更長。
4. 環(huán)保性：磷酸鐵鋰不會產(chǎn)生有害的重金屬污染，符合環(huán)境保護要求。
三、磷酸鐵鋰在固態(tài)電池中的應(yīng)用前景
由于固態(tài)電池中不需要使用液態(tài)電解質(zhì)，因此磷酸鐵鋰作為固態(tài)電池的正極材料具有更加優(yōu)越的表現(xiàn)。另外，磷酸鐵鋰還可以與固態(tài)電解質(zhì)形成更加緊密的界面，進一步提高電池的電化學(xué)穩(wěn)定性和能量密度。
因此，磷酸鐵鋰在固態(tài)電池領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常廣闊。目前，已經(jīng)有一些企業(yè)開始著手研制磷酸鐵鋰正極材料，并且該技術(shù)已經(jīng)在一些領(lǐng)域得到了初步應(yīng)用，例如智能手表、智能穿戴設(shè)備等。
【結(jié)論】
固態(tài)電池作為下一代鋰離子電池的發(fā)展方向之一，其對正極材料的要求更高。磷酸鐵鋰作為一種理想的正極材料，在固態(tài)電池中具有高安全性、高電化學(xué)穩(wěn)定性、長壽命和環(huán)保性等優(yōu)良特性。因此，磷酸鐵鋰在固態(tài)電池領(lǐng)域的應(yīng)用前景非常廣闊，值得進一步研究和發(fā)展。
磷礦資源價值顯著
? ? ? ? ? ? ? 磷化工以磷礦石為起點，下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，磷礦石可直接使用濕法加工制成磷酸后再加工成各類磷化工產(chǎn)品；也可通過先加工成黃磷后再制得磷酸。終端市場上看，磷肥中游為濕法磷酸、下游為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，是磷化工的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域；磷酸鹽中游為熱法磷酸，多用于工業(yè)洗滌劑、金屬表面處理、工業(yè)水處理、建筑工業(yè)、醫(yī)藥、塑料增塑劑等。近年來，受益于新能源行業(yè)的持續(xù)高景氣，磷酸鐵、磷酸鐵鋰等電池材料領(lǐng)域需求快速增長。
? ? ? ? ? ? ?目前60%左右磷礦石用于生產(chǎn)磷肥，從歷史情況來看，磷礦石與磷肥價格走勢較為一致，磷化工景氣核心即在于磷肥，磷肥行業(yè)的情況基本能代表磷化工產(chǎn)業(yè)鏈。而就磷肥行業(yè)而言，根據(jù)國家發(fā)改委《高耗能行業(yè)重點領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級實施指南(2022年版)》，截至2020年底，中國磷銨行業(yè)能效優(yōu)于標桿水平的產(chǎn)能約占20%，能效低于基準水平的產(chǎn)能約占55%；工作目標是到2025年，磷銨行業(yè)能效標桿水平以上產(chǎn)能比例達到30%，能效基準水平以下產(chǎn)能低于30%。
磷化工：磷礦資源為王，行業(yè)景氣回暖
? ? ? ? 磷化工以磷礦石為起點，下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，磷礦石可直接使用濕法加工制成磷酸后再加工成各類磷化工產(chǎn)品；也可通過先加工成黃磷后再制得磷酸。終端市場上看，磷肥中游為濕法磷酸、下游為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，是磷化工的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域；磷酸鹽中游為熱法磷酸，多用于工業(yè)洗滌劑、金屬表面處理、工業(yè)水處理、建筑工業(yè)、醫(yī)藥、塑料增塑劑等。近年來，受益于新能源行業(yè)的持續(xù)高景氣，磷酸鐵、磷酸鐵鋰等電池材料領(lǐng)域需求快速增長。
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? ? ? ?磷化工需求穩(wěn)中有升。磷礦石主要用于生產(chǎn)磷肥、黃磷、磷酸鹽等產(chǎn)品，其中磷肥是磷礦石最大的下游需求。2021-2022年，農(nóng)產(chǎn)品景氣度提升帶動化肥需求上漲，同時在新能源的需求預(yù)期下，磷礦消費量出現(xiàn)了較為明顯的增長。國海證券指出，受極端天氣多發(fā)、貿(mào)易保護主義抬頭和地緣政治動蕩等多重因素疊加影響，近年來國際糧食價格波動劇烈。中國高度重視糧食安全，糧食種植面積持續(xù)增長，磷肥需求有望穩(wěn)中有增。目前中國出口法檢政策仍會實行較長的時間，磷肥產(chǎn)能以保供國內(nèi)為主，出口存在較大不確定性。受益于新能源汽車快速發(fā)展，磷酸鐵鋰電池需求旺盛；目前大量磷酸鐵項目及配套凈化磷酸項目在建，隨著這些項目的陸續(xù)投產(chǎn)，預(yù)計磷礦石在新能源領(lǐng)域的需求將會持續(xù)增長。
2020年下半年以來，磷化工產(chǎn)業(yè)鏈中磷礦石、黃磷、磷銨、飼料級磷酸鹽等產(chǎn)品價格震蕩上行并于2021年下半年至2022年上半年期間創(chuàng)下歷史新高，此后多數(shù)產(chǎn)品價格震蕩回落至今，而磷礦石價格則高位堅挺。
金九銀十還在持續(xù)，磷酸鐵排產(chǎn)或還有上行空間
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2024年9月，國內(nèi)無水磷酸鐵產(chǎn)量為18.01萬噸，產(chǎn)能利用率為53.02%，排產(chǎn)方面又創(chuàng)新高。相比起去年“旺季不旺”不溫不火的情況來看，今年的磷酸鐵及正極情況，處于一個“加量不加價“的巧妙狀態(tài)。
從終端需求來看，根據(jù)中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟的信息，9月，在新能源汽車市場帶動下，我國動力和其他電池合計產(chǎn)量為111.3GWh，環(huán)比增長9.9%，同比增長43.3%。其中磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量為84.2GWh，環(huán)比增長10.40%；銷量方面，磷酸鐵鋰電池的整體銷量為78.9GWh，動力和儲能的雙重支撐，帶動對磷酸鐵鋰正極材料的需求。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ??但是從價格來看，隨受大盤影響碳酸鋰國慶節(jié)前稍有回溫，但是節(jié)后也價格下行低位震蕩，無水磷酸鐵作為固定加工費用長期議價空間受限，對于外銷型且暫無上游優(yōu)勢資源配套的企業(yè)而言，成本倒掛的情況仍然存在。行業(yè)集中度較高疊加前期高峰期產(chǎn)能投放速度較快的影響，目前無水磷酸鐵市場和磷酸鐵鋰市場儼然處于買方市場狀態(tài)，讓利進行深度綁定的情況較多，所以及時面對利潤縮水的情況下，保證下游生產(chǎn)也更加關(guān)鍵，這些情況也一定程度導(dǎo)致了目前正極市場“加料不加價”的行業(yè)現(xiàn)狀。
“馬太效應(yīng)”凸顯 磷酸鐵鋰正極材料市場有望“水漲船高”？
? ? ? ? ?當?shù)貢r間10月9日的年度投資者說明會上，通用汽車電池副總裁兼Kurt Kelty宣布：“通用汽車將采用磷酸鐵鋰電池技術(shù)，以顯著降低電動汽車的成本。”?預(yù)計此舉將使電動汽車的成本降低高達6000美元（約合4.2萬元人民幣）。由于磷酸鐵鋰電池在熱穩(wěn)定性和價格方面更具優(yōu)勢，隨著磷酸鐵鋰電池市場規(guī)模的不斷擴大，磷酸鐵鋰電池在全球的市場份額或?qū)⒊掷m(xù)擴大。
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