關鍵詞:硫酸亞鐵、無機化合物、聚合氯化鋁
硫酸亞鐵 (綠礬)分子式FeSO4?7H?O一種無機化合物,無水硫酸亞鐵是白色粉末,溶于水,水溶液為淺綠色,常見其七水合物(綠礬)。主要用于凈水、照相制版及治療缺鐵性貧血等。硫酸亞鐵對水體可造成污染,對人體呼吸系統及消化系統有刺激性,過量服用可導致生命危險。
物理性質
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℃);
分子式及分子量:FeSO4·7H2O(278.03)FeSO4(152);
溶解性:溶于水、甘油,不溶于乙醇。
化學性質
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。在干燥空氣中會風化。在潮濕空氣中易氧化成難溶于水的棕黃色堿式硫酸鐵。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℃以上轉變成堿式硫酸鐵。
作用與用途:
硫酸亞鐵可用于制鐵鹽、氧化鐵顏料、媒染劑、凈水劑、防腐劑、消毒劑等;
1、水處理
硫酸亞鐵用于水的絮凝凈化,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
大量的硫酸亞鐵被用作還原劑,主要還原水泥中的鉻酸鹽。
3、藥用
硫酸亞鐵用于治療缺鐵性貧血癥;也用于在食物中加鐵,長期超量使用可能會引起腹痛、惡心等副作用。
醫藥上還可以作為局部收斂劑及補血劑,可用于子宮肌瘤引起的慢性失血。
4、著色劑
a、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。
b、硫酸亞鐵可用于將混凝土染為黃的鐵銹色。
c、木工用硫酸亞鐵使楓木染有銀質色彩。
5、農業
調節土壤酸堿度,促使葉綠素形成(亦稱鐵肥),可防治花木因缺鐵而引起的黃化病。是喜酸性花木尤其鐵樹不可缺少的元素。農業上還可用作農藥,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,能除去樹干的青苔及地衣。
6、分析化學
硫酸亞鐵可用作色譜分析試劑。
工業制法:
1、硫酸法:將鐵屑溶解于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淀。反應生成的微酸性硫酸亞鐵溶液經澄清除去雜質,然后冷卻、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。然后過濾,濾液必須清亮。往濾液中通蒸汽煮沸1h,待沉淀完全后,過濾,濾液用化學純硫酸調pH=1~2后,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,甩干,并在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、金屬鐵溶于稀硫酸即可制得硫酸亞鐵。將鐵絲或鐵屑先用氫氧化鈉溶液處理以除去油污,用水洗凈后放入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。將溶液濾出并轉移到燒瓶中,加硫酸酸化到剛果紅呈酸性反應。冷卻后通硫化氫達飽和,塞緊瓶塞,靜置2~3天,然后將燒瓶置于水浴上加熱并過濾除去碳、碳化物、硫化物沉淀。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。
毒理學資料
健康危害:對呼吸道有刺激性,吸入引起咳嗽和氣短。對眼睛、皮膚和粘膜有刺激性。誤服引起虛弱、腹痛、惡心、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。
毒理學數據(LD50):(小鼠,經口)1520mG/kG。
包裝與存儲
在夏天保質期30天,外包裝分別有:50公斤和25公斤編織袋。硫酸亞鐵廣泛用于漂染、電鍍廢水的處理,是一種高效的凈水絮凝劑,特別應用于漂染廢水的脫色處理,效果更佳;可用做一水硫酸亞鐵的原料,一水硫酸亞鐵廣泛應用于飼料業;是電鍍廢水高效絮凝劑聚合硫酸鐵的主要原材料。
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,穿橡膠耐酸堿服,戴橡膠耐酸堿手套。避免產生粉塵。避免與氧化劑、堿類接觸。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項:儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。防止陽光直射。包裝必須密封,切勿受潮。應與氧化劑、堿類等分開存放,切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物