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LiPF6屬電子化學(xué)品，其安全關(guān)注和電化學(xué)性能要求嚴(yán)格控制金屬雜質(zhì)、酸度和不溶物含量。國內(nèi)主流制備方法為無水氟化氫非水溶劑法，其金屬雜質(zhì)、酸度和不溶物控制、原料轉(zhuǎn)化率、尾氣利用及制造成本方面各生產(chǎn)廠家存在較大差異。隨著國內(nèi)新能源產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展，晶體六氟磷酸鋰的需求與日俱增，突破和完善晶體六氟磷酸鋰生產(chǎn)工藝，成為當(dāng)前國內(nèi)競爭和研究的重點(diǎn)和焦點(diǎn)。
成果完成單位重點(diǎn)針對(duì)流體輸送、物料溶解、固體摩擦以及焊接技術(shù)對(duì)金屬雜質(zhì)的影響，六氟磷酸鋰干燥過程導(dǎo)致酸度和不溶物的蹺蹺板效應(yīng)和氣液多相反應(yīng)PF5與LiF原料轉(zhuǎn)化率低的技術(shù)問題，對(duì)影響產(chǎn)品質(zhì)量的工程和工藝因素及生產(chǎn)過程尾氣回收利用進(jìn)行了深入研究，較好解決了產(chǎn)品金屬雜質(zhì)、酸度和不溶物偏高及尾氣資源浪費(fèi)與原料轉(zhuǎn)化率低等技術(shù)問題，取得了良好的科研成果：
1.借助計(jì)算流體力學(xué)（CFD）方法，針對(duì)連續(xù)相無水氟化氫流場，構(gòu)建了六氟磷酸鋰產(chǎn)線管件（彎管、異徑管和三通等典型管管件）表面沖刷與腐蝕交互作用的數(shù)學(xué)模型和數(shù)值仿真模型，揭示了流體沖刷與腐蝕交互作用規(guī)律，為降低產(chǎn)品中金屬雜質(zhì)含量提供了工程控制依據(jù)。
2.利用COMSOL Multiphysics有限元模型和計(jì)算分析方法，建立了金屬電偶腐蝕控制模型，摸清了焊接部位在電解質(zhì)中腐蝕分布規(guī)律，利用氫氟酸介質(zhì)加速腐蝕實(shí)驗(yàn)，確定了工程焊接條件。運(yùn)用CMP（Chemical Mechanical Polishing）技術(shù)，對(duì)金屬表面光潔度進(jìn)行控制，當(dāng)金屬表面光潔度優(yōu)于0.3μ時(shí)，設(shè)備整體耐腐蝕性平均提高4-5倍。
3.采用高純PF5原料氣體，結(jié)合密閉容器內(nèi)固態(tài)流體的動(dòng)態(tài)控制和智能控溫技術(shù)，對(duì)加熱干燥后的六氟磷酸鋰產(chǎn)品在2atm下熟成36天，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品中不溶物含量小于80ppm，相比熟成前產(chǎn)品降低40%以上。
4.針對(duì)五氯化磷法制造六氟磷酸鋰的尾氣（含HF、HCl及PF5的混合氣體），建立了雙塔高壓精制分離和二級(jí)氟化鋰固體吸附的聯(lián)合處理工藝，實(shí)現(xiàn)了液態(tài)HF和氣態(tài)PF5的99%以上的回收和循環(huán)利用，分離后的HCl氣體純度達(dá)到99.9995%，含氟雜質(zhì)降低至0.1ppm以下。
項(xiàng)目獲國家授權(quán)發(fā)明專利4件，受理發(fā)明專利15件，授權(quán)實(shí)用新型專利26件。制定發(fā)布了《六氟磷酸鋰產(chǎn)品檢驗(yàn)方法》企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（Q/LDNE·002-2022），建成了年產(chǎn)能3000噸高純晶體六氟磷酸鋰工業(yè)化生產(chǎn)線，產(chǎn)品經(jīng)用戶使用，滿足高端市場需求，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

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