理化性質
種類
硫酸亞鐵主要分為一水硫酸亞鐵和七水硫酸亞鐵兩種。一水亞鐵為淺灰色粉末和顆粒,七水亞鐵為藍綠色晶體粉末狀。
物理性質
味道:無臭,味鹹、澀。
CAS號:7720-78-7
外觀與性狀:淺藍綠色單斜晶體。
熔點(℃):64(失去3個結晶水)
相對密度(水=1):1.897(15℃)
分子式:FeSO4·7H2O分子量:278.03
溶解性:溶於水、甘油,不溶於乙醇。
化學性質
穩定性:在乾燥空氣中會風化。在潮濕空氣中易氧化成棕黃色鹼式硫酸鐵。
酸鹼度:10%水溶液對石蕊呈酸性(PH值約3.7)。
反應:加熱至70-73℃失去3分子水,至80-123℃失去6分子水,至156℃以上轉變成鹼式硫酸鐵。具有還原性。受高熱分解放出有毒的氣體。在實驗室中,可以用硫酸銅溶液與鐵反應獲得。
在乾燥空氣中會風化。在潮濕空氣中易氧化成棕黃色鹼式硫酸鐵。10%水溶液對石蕊呈酸性(Ph值約3.7)。加熱至70~73℃失去3分子水,至80~123℃失去6分子水,至156℃以上轉變成鹼式硫酸鐵。具有還原性[2]。受高熱分解放出有毒的氣體。
水合物
硫酸亞鐵有諸多水合物,有些存在於自然界中:
FeSO4·H2O(水鐵礬)
FeSO4·4H2O
FeSO4·5H2O(纖鐵礬)
FeSO4·7H2O(綠礬)
90°C時,七水合物 失水生成無色一水合物。
製備
在實驗室中,可以用硫酸銅溶液與鐵反應獲得。
1、鋼鐵在電鍍或加塗層前,會先放入硫酸中酸洗,產生大量的硫酸亞鐵副產物。
2、以鈦鐵礦生產二氧化鈦時也會產生大量的硫酸亞鐵。
3、硫酸亞鐵還可從黃鐵礦的氧化,或鐵與硫酸反應製備(將稀硫酸加入鐵屑而得)。
用途
工業用途
1、水處理
硫酸亞鐵用於水的絮凝淨化,以及從城市和工業污水中去除磷酸鹽,以防止水體的富營養化。
2、還原劑
藥用
硫酸亞鐵用於治療缺鐵性貧血症;也用於在食物中加鐵,長期超量使用可能會引起腹痛、噁心等副作用。
著色劑
1、鞣酸鐵墨水及其他墨水的生產需要用到硫酸亞鐵。木質染色的媒染劑中也含有硫酸亞鐵。
2、硫酸亞鐵可用於將混凝土染為黃的鐵鏽色。
3、木工用硫酸亞鐵使楓木染有銀質色彩。
農業
農業上可用作農藥,能防治小麥黑穗病,蘋果和梨的疤痂病、果樹的腐爛病;也可用作肥料,能除去樹幹的青苔及地衣。是製造磁性氧化鐵、氧化鐵紅和鐵藍無機顏料、鐵催化劑及聚硫酸鐵的原料。醫藥上用作局部收斂劑及補血劑。此外還用作色譜分析試劑等。食用級用作營養增補劑,如鐵質強化劑、果蔬發色劑。飼料級硫酸亞鐵,在飼料加工中作為鐵的補充劑
其他
1、園藝中使用硫酸亞鐵來殺滅苔蘚。
2、19世紀後半葉,硫酸亞鐵曾被用作柯羅酊法的照相顯影劑。
3、硫酸亞鐵與黃銅質的渦輪機凝汽器接觸,會在其內管表面生成抗腐蝕性的保護層。
硫酸亞鐵在養花中的作用
養花加入少量的硫酸亞鐵(硫酸亞鐵分子式為FeS04.7H2O,含鐵20.09%、含硫11.53%,為藍綠色晶體,硫酸亞鐵俗稱“綠礬”。硫酸亞鐵化學性質常不穩定,易失水氧化而變成棕色的硫酸鐵,特別是在高溫、光照強或有鹼性物質存在的條件下更不穩定。用來溶解硫酸亞鐵的水如果PH值大於6.5時就會失去效力),用以提高盆土的酸度,滿足植物生長的需要。適於添加硫酸亞鐵的花卉有:觀花類如山茶、茶梅、杜鵑、瑞香、君子蘭、菊花、梅花等;觀葉類如鐵樹、腎蕨、龜背竹、春、羽、橡皮樹、羅漢松、五針松。需要注意的是如果硫酸亞鐵因保存不善,由藍綠變成棕色時,此時的硫酸亞鐵已氧化成硫酸鐵,而無法為花卉植物吸收利用。
生產方法
1.硫酸法:將鐵屑溶解於稀硫酸與母液的混合液中,控制反應溫度在80℃以下,否則會析出一水硫酸亞鐵沉澱。反應生成的微酸性硫酸亞鐵溶液經澄清除去雜質,然後冷卻、離心分離即得淺綠色硫酸亞鐵;
2.生產鈦白粉副產法:鈦鐵礦用硫酸分解制鈦白粉時,生成硫酸亞鐵和硫酸鐵,三價鐵用鐵絲還原成二價鐵。經冷凍結晶可得副產硫酸亞鐵;
3.用400份70~80℃的蒸餾水溶解200份工業硫酸亞鐵,在熱溶液中加入少量硫酸銀,通蒸汽沸騰,以除去Cl-。將Cl-含量合格的溶液冷卻,調ph=5~6,通硫化氫,使Zn2+,Cu2+等離子含量合格。然後過濾,濾液必須清亮。往濾液中通蒸汽煮沸1h,待沉澱完全後,過濾,濾液用化學純硫酸調ph=1~2後,蒸發濃縮至38~40℃,趁熱抽濾,濾液再用化學純硫酸調ph=1,冷卻結晶,甩乾,並在60℃以下烘至不沾勺為止,成品要密封,避光,嚴禁有機物混入。母液可循環利用;
4.金屬鐵溶於稀硫酸即可製得硫酸亞鐵。將鐵絲或鐵屑先用氫氧化鈉溶液處理以除去油污,用水洗淨後放入15%~20%的硫酸溶液中,加熱使其溶解,直至未溶的殘渣不再溶解為止。將溶液濾出並轉移到燒瓶中,加硫酸酸化到剛果紅呈酸性反應。冷卻後通硫化氫達飽和,塞緊瓶塞,靜置2~3天,然後將燒瓶置於水浴上加熱並過濾除去碳、碳化物、硫化物沉澱。將濾液轉移到孚茲蒸餾瓶中,在通入無氧CO2的情況下,使溶液蒸發濃縮到原來體積的一半。使溶液在CO2氣體中靜置過夜,即可析出硫酸亞鐵的結晶;
危害
健康危害
對呼吸道有刺激性,吸入引起咳嗽和氣短。對眼睛、皮膚和黏膜有刺激性。誤服引起虛弱、腹痛、噁心、便血、肺及肝受損、休克、昏迷等,嚴重者可致死。
環境危害
對環境有危害,對水體可造成污染。
燃爆危險
該品不燃,具刺激性。
防護措施
急救措施
皮膚接觸:脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗。
眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。
泄漏應急處理
應急處理:隔離泄漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴防塵口罩,穿一般作業工作服。不要直接接觸泄漏物。
小量泄漏:避免揚塵,小心掃起,收集於乾燥、潔淨、有蓋的容器中。
大量泄漏:收集回收或運至廢物處理場所處置。
操作注意事項
密閉操作,局部排風。防止粉塵釋放到車間空氣中。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。
建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴化學安全防護眼鏡,穿橡膠耐酸鹼服,戴橡膠耐酸鹼手套。避免產生粉塵。
避免與氧化劑、鹼類接觸。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
區別聚合硫酸鐵
聚合硫酸鐵和硫酸亞鐵看著名字差不多,其實他們不是同一類產品,在這裡濾源化工為大家講解一下他們的區別:
聚合硫酸鐵:
聚合硫酸鐵形態性狀是淡黃色無定型粉狀固體,極易溶於水,10%(重量)的水溶液為紅棕色透明溶液,吸濕性。聚合硫酸鐵廣泛套用於飲用水、工業用水、各種工業廢水、城市污水、污泥脫水等的淨化處理。
硫酸亞鐵:分子式為FeSO4.7H2O,是硫酸法生產一種稀有金屬產品過程中產出的副產品,產品外觀為淡綠色或淡黃綠色結晶固體。加入議定用量可調節鹼性水中的PH值,與水中懸浮物有機結合,並加速沉澱,主要套用於水質淨化和工業廢水處理,同時具有殺菌作用。
儲運
儲存
1、儲存於陰涼、通風的庫房。
2、遠離火種、熱源。防止陽光直射。
3、包裝必須密封,切勿受潮。
4、應與氧化劑、鹼類、食用化學品等分開存放,切忌混儲。
5、儲區應備有合適的材料收容泄漏物。
運輸
1、起運時包裝要完整,裝載應穩妥。
2、運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。
3、運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。
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