权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

電池材料再資源化と鉄鋼脱リン効率化に向けた熱力学～リン酸の安定性は制御可能か？

回收电池材料和提高钢铁脱磷效率的热力学——能否控制磷酸的稳定性？

基本信息

批准号：
21K04737
负责人：
長谷川将克
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04737/
关键词：
リン酸電池材料再資源化鉄鋼プロセス

项目摘要

リンは鉄鋼の不純物として除去される一方、肥料や電池材料として再資源化が期待される元素である。鉄鋼精錬スラグは塩基性酸化物-酸性酸化物-FeO系であるが、リチウムイオン電池正極材料LiFePO4も同様の塩基性酸化物Li2O-酸性酸化物P2O5-FeO系と言える。リン酸の分離と安定化の制御を目的に、テーマ1「電池材料リサイクルに向けたリン酸の分離」、テーマ2「LiFePO4リサイクルに係る熱力学データベースの構築」、テーマ3「精錬スラグ中のリン酸の安定化」、テーマ4「リン酸を含有する酸化物相の溶体モデルの構築」に取り組んでいる。テーマ1では、LiFePO4に添加物を混合して加熱し、生成物を水に溶解してLiの回収率を測定・比較した。LiFePO4にK2CO3とCをモル比1:1:1で添加してAr雰囲気で1173Kに加熱すると、Feを還元分離できた。生成物はリン酸塩(K,Li)3PO4と考えられ、水への溶解度を考慮すると、Li回収率は59%まで向上した（前年度最高値は24%）。テーマ2はLi回収反応の解析に必要な熱力学データの測定を目的とする。液体合金としてSn-P系を考え、P2O5活量が既知の酸化物相と共存させてPの活量係数を求めた。テーマ3では、Ca2SiO4-Ca3P2O8固溶体中のFeO活量を測定した（前年度はP2O5活量）。H2/H2O分圧比が一定の条件下で酸化物相と液体Cu-Fe合金を平衡させ、合金中のFe濃度からFeO活量を算出した。CaSiO3と共存する固溶体へのFeO溶解度は大きいが、活量はCaO共存時より大きく低下した。テーマ4では、FeOが溶解したCa2SiO4-Ca3P2O8固溶体に対する溶体モデルを作成した。(SiO4)4-と(PO4)3-のアニオン同士、Ca2+とFe2+のカチオン同士が置換し合うと考え、本モデルによりテーマ3の測定値を再現できた。

It is expected that the materials of fertilizer battery and fertilizer battery should be recycled and re-capitalized. The basic acid compound, acid acid compound, Feo series acid compound, LiFePO4 acid base acid compound, Li2O- acid acid compound, P2O5-FeO acid compound, positive material of the cell, the basic acid compound, the acid acid, the acid acid. The purpose of this paper is to determine the stability of the battery materials, the mechanical properties of the battery materials, the mechanical properties of the battery materials, the mechanical properties of the battery materials, the mechanical properties of the battery materials, the mechanical properties of the cell materials, the temperature, the temperature and the temperature. The addition of LiFePO4 additives, the addition of additives, the dissolution of water, the return rate of Li, and the ratio of products. LiFePO4 "K2CO3" C "add" Ar "", "1173K"plus", and "Fe"meta-separation" than 1:1:1. The product KPowerLi 3PO4 test, water solubility test, Li recovery rate of 59% (the highest in the previous year). Li back to analyze the necessary mechanics to determine the purpose of the test. Liquid alloy "Sn-P system" research, P2O5 activity "we know that" acidified phase "coexistence", "P" activity number "calculation". The determination of FeO activity in Ca2SiO4-Ca3P2O8 solid solution (previous year's P2O5 activity). Under the condition of "certain" ratio of H2/H2O, the equilibrium of acidified phase and liquid Cu-Fe alloy, the degree of Fe and the activity of FeO in the alloy were calculated. The solubility of CaSiO3 in solid solution is higher than that in CaO, and the solubility of CaO in solid solution is lower than that in solid solution. The solution of Ca2SiO4-Ca3P2O8 solid solution was dissolved by FeO, and the solution was formed. (SiO4) 4-paragraph (PO4) 3-the same student, Ca2+ Fe2 + customer partner, the same person, and the same person as the same person. This test will show you again.