背景及概述^[1]

碳酸亞鐵自然界中亦稱“菱鐵礦”，微溶于水，溶于二氧化碳的水溶液，生成Fe(HCO3)2。其溶液暴露在空氣中時(shí)，逸出過量二氧化碳，析出的FeCO3迅速水解、氧化，轉(zhuǎn)變?yōu)镕eO(OH)沉淀。強(qiáng)熱分解生成二氧化碳和氧化亞鐵，實(shí)驗(yàn)室中，隔絕空氣，往亞鐵鹽溶液中加入堿金屬碳酸鹽溶液可得，產(chǎn)物接觸空氣迅速變暗，最終變成棕色FeO(OH)。碳酸亞鐵可用作阻燃劑、動(dòng)物飼料鐵添加劑。

應(yīng)用^[2-3]

碳酸亞鐵可用作阻燃劑、動(dòng)物飼料鐵添加劑。其應(yīng)用舉例如下：

1)制備一種用于鋰離子電池負(fù)極材料的碳酸亞鐵/石墨烯復(fù)合材料，

其包括，步驟一：將石墨烯材料、水溶性亞鐵鹽、尿素與水形成懸浮液；其中，所述石墨烯材料與所述水溶性亞鐵鹽的質(zhì)量比為0.02~0.2∶1；所述尿素與所述水溶性亞鐵鹽的物質(zhì)的量濃度之比為20~100∶1；步驟二：將所述懸浮液置入反應(yīng)釜中，控制溫度為100~180℃進(jìn)行水熱反應(yīng)4~12h，獲得碳酸亞鐵/石墨烯復(fù)合材料。本發(fā)明還提供這種碳酸亞鐵/石墨烯復(fù)合材料為負(fù)極材料制備的鋰離子電池。本發(fā)明采用低溫水熱合成碳酸亞鐵/石墨烯負(fù)極材料，比容量高、循環(huán)性好，應(yīng)用于鋰離子電池負(fù)極材料具有很好的發(fā)展前景。

2)制備一種亞微米磷酸鐵鋰正極材料，屬于鋰離子電池正極材料技術(shù)領(lǐng)域。

包括碳酸亞鐵漿料制備：向硫酸亞鐵溶液加入抗氧化劑、碳酸鹽生產(chǎn)碳酸亞鐵沉淀，經(jīng)過濾、洗滌得到碳酸亞鐵濾餅，加水?dāng)嚢枵{(diào)制成碳酸亞鐵漿料；磷酸鐵鋰前驅(qū)體合成：將磷酸二氫鋰溶液和碳酸亞鐵漿料泵入對(duì)撞流混合反應(yīng)器中生成磷酸鐵鋰前驅(qū)體料漿，料漿經(jīng)陳化、脫水濃縮得到濃漿；磷酸鐵鋰正極材料制備：向濃漿中加入可溶性有機(jī)物、碳納米管以及分散劑，經(jīng)循環(huán)分散、噴霧干燥、煅燒、冷卻、粉碎后得到含碳磷酸鐵鋰正極材料。本發(fā)明采用對(duì)撞流混合反應(yīng)器合成磷酸鐵鋰前驅(qū)體，產(chǎn)品粒度達(dá)到亞微米級(jí)，有效縮短反應(yīng)時(shí)間；且原料利用率高，成本低，產(chǎn)品導(dǎo)電性能好。

制備^[1]

方法1：用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸生產(chǎn)碳酸亞鐵和硫酸鈉的方法，該方法包括如下具體步驟：

步驟A:將硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸與過量氫氧化亞鐵溶液混合，使硫酸與氫氧化亞鐵反應(yīng)，生成硫酸亞鐵；過濾反應(yīng)液，得到主要含硫酸亞鐵的濾液，含少量未反應(yīng)的氫氧化亞鐵和不溶性雜質(zhì)的濾渣，濾渣深埋或經(jīng)其他的工藝處理；

步驟B:向步驟A所得的主要含硫酸亞鐵的濾液中加入過量的碳酸鈉，攪拌下反應(yīng)，生成碳酸亞鐵和硫酸鈉，過濾反應(yīng)液，分離碳酸亞鐵沉淀和硫酸鈉溶液；該步驟中，少量未反應(yīng)的碳酸鈉也在硫酸鈉溶液中；

步驟C：將步驟B所得碳酸亞鐵沉淀經(jīng)洗滌、干燥和粉碎，得到碳酸亞鐵產(chǎn)品。

方法2：通過廢液生產(chǎn)碳酸亞鐵和硝酸鈉的工藝，該方法包括如下具體步驟：

步驟A：將硝酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸與過量氫氧化鐵溶液混合，使硝酸與氫氧化鐵反應(yīng)，生成硝酸亞鐵；過濾反應(yīng)液，得到主要含硝酸亞鐵的濾液，含少量未反應(yīng)的氫氧化鐵和不溶性雜質(zhì)的濾渣，濾渣深埋或經(jīng)其他的工藝處理；

步驟B：向步驟A所得的主要含硝酸亞鐵的濾液中加入過量的碳酸鈉，攪拌下反應(yīng)，生成碳酸亞鐵和硝酸鈉，過濾反應(yīng)液，分離碳酸亞鐵沉淀和硝酸鈉溶液；該步驟中，少量未反應(yīng)的碳酸鈉也在硝酸鈉溶液中；

步驟C：將步驟B所得碳酸亞鐵沉淀經(jīng)洗滌、干燥和粉碎，得到碳酸亞鐵產(chǎn)品。

主要參考資料

[1] 化合物詞典

[2] CN201410074818.8碳酸亞鐵/石墨烯復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用

[3] CN201711187150.8一種亞微米磷酸鐵鋰正極材料的制備方法

[4] CN201010615446.7用硫酸法生產(chǎn)鈦白粉所得廢酸生產(chǎn)碳酸亞鐵和硫酸鈉的方法

[5] CN201711074311.2通過廢液生產(chǎn)碳酸亞鐵和硝酸鈉的工藝