六氟磷酸锂（LiPF₆）作为锂离子电池电解液的核心原材料，其高腐蚀性、强吸湿性、对水分/氧气敏感的特性对输送系统提出了极高要求。传统输送方式（如稀相气力输送、机械传送带）易因高速气流导致颗粒破碎、吸潮分解或引入杂质，而正压密相输送凭借低速、高密封性、低破碎率的优势，成为六氟磷酸锂生产及加工环节中关键的输送技术。以下从特性匹配、核心挑战、系统设计及应用价值等方面展开分析：
六氟磷酸锂为白色结晶性粉末，典型参数如下：
粒径：通常为微米级（0.5-50μm，部分团聚体可达100μm）；
密度：1.6-1.8g/cm³（中高密度，流动性较差）；
化学特性：
极强吸湿性（暴露于空气中1min即可吸潮分解，生成HF、LiF等腐蚀性物质）；
对金属（如Fe、Cu）和水分高度敏感（遇水分解产生HF，剧毒且腐蚀设备）；
静电敏感性（粉末易积累静电，引发粉尘吸附或火花风险）。
其输送核心需求包括：
绝对防潮：全程需隔绝水分（露点≤-60℃），避免吸潮分解导致纯度下降（LiPF₆纯度需≥99.5%）；
低破碎率：颗粒细小（尤其纳米级产品），需避免高速气流冲击导致的粒径分布变宽（影响电解液导电性）；
无杂质污染：防止金属离子、粉尘等杂质混入（锂电池对杂质含量要求≤1ppm）；
连续稳定性：匹配锂电池生产线的高节奏需求（如连续化合成、包装）。
正压密相输送通过压缩氮气（或氩气）在管道内形成稳定压力差，推动物料以柱塞流/栓流形式低速移动（流速通常3-10m/s），料气比可达20-100:1（远高于稀相的5-10:1），与六氟磷酸锂的输送需求高度契合：
气体选择：优先使用高纯度氮气（纯度≥99.999%），避免氧气（防止LiPF₆氧化）和水分（露点≤-60℃，需通过深冷干燥或膜分离预处理）。
过滤精度：压缩氮气需经三级过滤（前置粗滤→精密滤芯→超滤膜），最终精度≤0.1μm（效率≥99.99%），防止微小颗粒或水分残留。
无油要求：气体需深度除油（采用活性炭吸附或催化氧化），避免油污附着在LiPF₆表面（影响电解液电导率）。
料气比：根据LiPF₆粒径和流动性调整，常规微米级粉末（0.5-50μm）建议料气比20-50:1；团聚体（>100μm）可适当降低（15-20:1），避免管道堵塞。
输送速度：严格控制在3-8m/s（关键！）。速度过低易导致颗粒沉积堵塞；过高则加剧破碎（尤其纳米级LiPF₆）。需通过CFD模拟或中试实验确定最佳流速。
压力等级：根据输送距离（L）和垂直高度（H）计算压损（ΔP=λ(L/D)(ρv²/2)+ρgH，其中λ为摩擦阻力系数，ρ为LiPF₆堆积密度）。短距离（<100m）可选0.1-0.2MPa表压；长距离（>300m）需0.3-0.5MPa。
发送罐（给料装置）：
采用“双机械密封+氮气吹扫”设计，确保给料口绝对密闭（泄漏率≤0.1mbar/s）。底部流化板需选用多孔陶瓷或聚四氟乙烯（PTFE）材质（避免金属污染），流化气压≤0.05MPa（防止LiPF₆过度破碎）。
配备失重秤（精度±0.2%），实现流量闭环控制（按需调节给料量，匹配下游反应釜或包装机产能）。
输送管道：
材质：优先选用316L不锈钢（表面抛光Ra≤0.8μm，减少挂料）或全氟醚橡胶（FFKM）衬里管道（耐LiPF₆腐蚀及HF侵蚀）。
弯头设计：采用大曲率半径（R≥10D）的耐磨弯头（内壁堆焊碳化钨或喷涂陶瓷涂层），减少颗粒冲击磨损（LiPF₆颗粒硬度约HV300-400）。
分离与除尘：
末端设置“旋风分离器+布袋除尘器+超滤膜”三级分离：旋风分离器（分离效率≥95%）回收大部分LiPF₆颗粒；布袋除尘器（过滤精度0.5μm）捕集细粉；超滤膜（孔径0.01μm）进一步去除微尘，确保排放粉尘浓度<5mg/m³（符合电池行业超净标准）。
除尘后的尾气需经除湿+除油+活性炭吸附处理（去除残留HF和有机物），再循环回压缩系统（降低氮气消耗）。
设备材质：所有接触LiPF₆的部件（管道、弯头、阀门）需采用316L不锈钢（添加Mo元素提升耐蚀性）或衬氟（PTFE/ETFE）材料，阀门可选全氟醚橡胶（FFKM）密封的全通径球阀（耐温-20~200℃）。
静电防护：管道、设备需全程接地（接地电阻≤4Ω），内壁涂覆抗静电涂层（表面电阻率≤10⁸Ω）；发送罐顶部设置防爆阀（防爆等级Ex d IIB T4 Gb），避免静电火花引发粉尘爆炸（LiPF₆粉尘爆炸极限约50-200g/m³）。
关键监测点：
管道压力（实时监测压降，判断堵塞或泄漏）；
料位计（发送罐料位，避免断料或溢料）；
温度传感器（监测LiPF₆是否因摩擦升温，控制在≤40℃，防止分解）；
湿度传感器（监测输送气体露点，异常时触发报警并切换备用气源）。
应急措施：
系统配置紧急切断阀（检测到泄漏或超压时0.5s内关闭）；
车间设置HF气体检测仪（电化学传感器，报警阈值1ppm）和自动喷淋系统（中和HF）；
操作区域配备洗眼器、淋浴室及防毒面具（应对HF泄漏）。
提升产品纯度：全密闭输送避免外界杂质（如金属离子、粉尘）混入，LiPF₆纯度可从99.2%提升至99.8%以上（满足高端锂电池需求）。
降低生产成本：低破碎率（<0.1%）减少细粉产生（细粉需返工或报废），原料利用率提升5%-8%；高料气比减少氮气消耗（较稀相节省60%以上）。
保障生产连续性：连续稳定输送匹配锂电池生产线的高节奏（如每小时处理1吨LiPF₆），避免因断料导致的生产线停机（传统机械输送停机维护时间占比15%，正压密相可降至3%）。
符合环保与安全标准：无粉尘逸散（车间粉尘浓度<5mg/m³），HF泄漏风险降低90%以上，满足《锂电池行业规范条件》及OSHA安全要求。
正压密相输送是六氟磷酸锂行业输送技术的优选方案，其核心优势在于解决高吸湿性、低破碎率、无杂质污染三大痛点。实际应用中需重点关注气体超干燥处理、输送速度控制、耐腐蚀材质选择及全流程密封设计，通过系统优化可显著提升LiPF₆的产品质量和生产效率，是锂电池产业链降本增效的关键支撑技术。
