[发明专利]金属磷酸盐及其制备方法

摘要

用于制备(M1M2M3...Mx)₃(PO₄)₂·a H₂O类的单金属磷酸盐或者混合金属磷酸盐的方法，其中0≤a≤9，其中(M1,M2,M3...Mx)表示单金属磷酸盐的那一种金属或者混合金属磷酸盐的多种金属，且选自下组：Mn、Fe、Co、Ni、Sc、Ti、V、Cr、Cu、Zn、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Zr、Hf、Re、Ru、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu，前提是在该磷酸盐中的至少一种金属选自下组：Mn、Fe、Co和Ni，其中所述方法的特征在于a)制备水溶液(I)，该水溶液包括至少一种或多种金属Mn、Fe、Co和/或Ni作为二价阳离子，该水溶液的制备方法为把至少一种金属Mn、Fe、Co和/或Ni的氧化金属(II)、金属(III)和/或金属(IV)化合物或它们的混合物、或者具有选自氢氧化物、氧化物、碱式氧化物、水合氧化物、碳酸盐和碱式碳酸盐的混合的氧化状态的化合物，与至少一种金属Mn、Fe、Co和/或Ni的单质形式或合金一起，引入包含磷酸的水性介质中，且使氧化金属化合物与金属的单质形式或合金反应(在氧化还原反应中)以形成二价金属离子，b)从含磷酸水溶液(I)中分离存在的任何固体，c)当磷酸盐是混合的金属磷酸盐，且水溶液除了在阶段a)中引入溶液的金属以外还包括选自(M1,M2,M3…Mx)的金属，此外，还把至少一种金属(M1,M2,M3…Mx)的至少一种化合物以水溶液的形式或以盐形式的固体物质的形式添加至所述水溶液(I)，其中所述至少一种化合物选自金属的氢氧化物、氧化物、碱式氧化物、水合氧化物、碳酸盐、碱式碳酸盐、羧酸盐、硫酸盐、氯化物或硝酸盐，d)提供pH值为5-8的初始充电溶液(II)，该初始充电溶液(II)通过用水性碱金属氢氧化物溶液中和从水性磷酸溶液来制备，或者从一或更多种碱金属磷酸盐的水溶液来制备，e)把水溶液(I)添加至初始充电溶液(II)，同时以这样的方式添加碱性水性碱金属氢氧化物溶液：所得反应混合物的pH值保持在5-8的范围，优选地6-7的范围，导致(M1M2M3...Mx)₃(PO₄)₂·a H₂O类磷酸盐沉淀，以及从反应溶液中分离沉淀的磷酸盐。

主权项

一种用于制备(M1M2M3...Mx)₃(PO₄)₂·a H₂O类的单金属磷酸盐或者混合金属磷酸盐的方法，其中0≤a≤9，(M1,M2,M3...Mx)表示单金属磷酸盐的那一种金属或者混合金属磷酸盐的多种金属，且选自下组：Mn、Fe、Co、Ni、Sc、Ti、V、Cr、Cu、Zn、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Zr、Hf、Re、Ru、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu，前提是在该磷酸盐中的至少一种金属选自下组：Mn、Fe、Co和Ni，其中所述方法的特征在于a)制备水溶液(I)，该水溶液包括至少一种或多种金属Mn、Fe、Co和/或Ni作为二价阳离子，该水溶液的制备方法为把至少一种金属Mn、Fe、Co和/或Ni的氧化的金属(II)、金属(III)和/或金属(IV)的化合物或它们的混合物、或者具有选自氢氧化物、氧化物、碱式氧化物、水合氧化物、碳酸盐和碱式碳酸盐的混合的氧化物阶段的化合物，与至少一种金属Mn、Fe、Co和/或Ni的单质形式或合金一起，引入包含磷酸的水性介质中，且使氧化的金属的化合物与金属的单质形式或合金在氧化还原反应中反应以得到二价金属离子，b)从所述磷酸水溶液(I)中分离可能包含的固体物质，c)如果磷酸盐是混合的金属磷酸盐，且除了在阶段a)中引入溶液的金属以外还包括选自(M1,M2,M3…Mx)的金属，此外，把至少一种金属(M1,M2,M3…Mx)的至少一种化合物以水溶液的形式或以盐形式的固体物质的形式添加至所述水溶液(I)，其中所述至少一种化合物优选地选自金属的氢氧化物、氧化物、碱式氧化物、水合氧化物、碳酸盐、碱式碳酸盐、羧酸盐、硫酸盐、氯化物或硝酸盐，d)提供pH值为5‑8的受体溶液(II)，该受体溶液(II)通过用水性碱金属氢氧化物溶液中和从水性磷酸溶液来制备，或者从一或更多种碱金属磷酸盐的水溶液来制备，e)把水溶液(I)计量添加至受体溶液(II)，同时以这样的方式添加碱性水性碱金属氢氧化物溶液：所得反应混合物的pH值保持在5‑8的范围，优选地6‑7的范围，其中沉淀(M1M2M3...Mx)₃(PO₄)₂·a H₂O类磷酸盐，以及f)从反应溶液中分离沉淀的磷酸盐。