以硫酸亚铁生产氧化铁黄的新技术
氧化铁系颜料制备方法进展_李红英
第1期收稿日期:2009-11-29作者简介:李红英(1979)),女,硕士,讲师,主要从事纳米材料的制备与应用研究。
氧化铁系颜料制备方法进展李红英,樊红莉,孟德素(菏泽学院化学与化工系,山东菏泽 274015)摘要:氧化铁系颜料是第二大无机颜料,其用途十分广泛。
我国生产的颜料大多属于低品质产品,且成本较高,与国际上的高品质颜料相比,竞争力很弱。
所以目前我国的颜料行业急需解决的问题就是寻找到合适的制备工艺来提高品质或降低成本,以增强竞争力。
本文综述了近几年我国科研工作者在这方面的努力成果,他们开发了许多具有现实可行性的制备方法,可为业内人士作为参考依据。
关键词:氧化铁;无机颜料;制备方法中图分类号:TQ622.1+5 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2010)01-0027-03Progress of Iron O xide P ig m ents SynthesizeM ethodsLIH ong -ying,FA N H ong -li ,M ENG D e -su(Depart m ent of Che m i s try and Che m ica lEng ineeri n g ,H eze Un iversity ,H eze 274015,Ch i n a)Abst ract ::Iron ox ide p i g m ents are the second l a rgest o f i n organic p i g m ents ,their uses are ver y w i d ely .P i g m en ts produced i n our country are m ostly lo w -quality products ,and their costs are h i g h ,t h erefore their co m petitiveness is w eak co mpari n g w ith internati o na l h i g h -qua lity pig m ents .Currently ,Ch i n a 's pig m ent i n dustry has an urgent need to solve the proble m wh ich is to fi n d a su itable preparati o n process to i m pr ove quality or reduce costs i n or der to enhance co m petitiveness .This paper summ arized research resu lts in th is respect of Ch i n ese w or kers i n recent years.They have developed m any practica l feasible preparati o n m ethodsw h i c h can be as a re ference for the i n dustry .K ey w ords :iron ox i d e ;i n or gan ic pig m ents ;synthesize m e t h ods 氧化铁是仅次于钛白粉的第二大无机颜料,也是第一大彩色无机颜料。
无机颜料(铁黄)的制备
《XXXXXXXXXXXX》实验报告专业班级:********宋体四号学生学号:********宋体四号学生姓名:********宋体四号实验教师: ********宋体四号开课学期:20 ~20 - 学期实验序号9 项目名称无机颜料(铁黄)的制备学生学号学生姓名专业班级实验教师实验时间实验地点分组序号同组人数实验类型验证□综合 设计□创新□一、实验目的及要求(1)了解用亚铁盐制备氧化铁黄的原理和方法。
(2)熟练掌握溶液pH的调节,沉淀的洗涤,减压过滤及结晶的干燥等基本操作。
二、实验设备(环境)及要求(1)仪器:减压过滤器、恒温水浴槽、托盘天平、磁力搅拌器。
(2)药品:硫酸亚铁铵固体、氯酸钾固体、0.2mol\L NaOH溶液、0.1mol\L BaCl2溶液、蒸馏水、pH试纸。
三、实验原理(1)氧化铁颜料由于无毒、化学性质稳定、色彩多样,其重要性与日俱增,是无机彩色颜料中生产量和消费量最大的一类颜料,根据色泽和成分可以分为氧化铁红、氧化铁黄和氧化铁黑。
(2)氧化铁黄又称羟基氧铁,简称铁黄,其分子式为FeO(OH)或Fe2O3•H2O,粉末状,赭黄色,是化学性质比较稳定的碱性化合物,不溶于碱,微溶于酸,完全溶于热的浓盐酸,热稳定性较差。
本实验制取铁黄是采用湿法亚铁盐氧化。
制取过程分两步:1.晶种的形成;由于铁黄为晶体,因而制取时必须先形成晶核,晶核长大成为晶种。
如果没有晶种的参与,就只能得到稀薄的色浆而非颜料。
形成铁黄晶种的过程大致分为两步:①生成氢氧化亚铁胶体;在一定温度下,向硫酸亚铁铵溶液中加入氢氧化钠溶液,立刻有胶状氢氧化亚铁生成(反应需在充分搅拌下进行,反应后溶液中要留有硫酸亚铁晶体)。
反应如下:FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓+ Na2SO4②FeO(OH)晶核的形成;要生成铁黄晶种,需将氢氧化铁进一步氧化。
此氧化过程称为“发胶”,是一个复杂的过程,需要严格控制反应温度和PH。
硫酸亚铁液相法制纳米氧化铁的研究
速度最快时的温度低得多 , 所以在适当低温下有 利于晶粒的生成 , 不利于晶粒的长大 , 一般可得
到细小的晶体 。相反 , 提高温度 , 加速了晶体的 长大速度 , 使晶体粒子增大 。 在氧化反应空气量
0.6L /m in、 搅拌 速 度 500r /m in、 氧 化反 应 时 间 2h, pH 为 5、 煅烧温度在 800℃条件下 , 氧化反 应温度对最终产物的影响见表 3。
T3
γ3 (ln (c*
/c))
(4)
结晶速率为 : dm /dt =ADδc* (c /c* -1)
(5)
式中 B为前因子 , γ为晶核的表面 张力 , V 为新相 (a - F eOOH 微 小颗粒 ) 的摩尔体积 , R 为晶核半径 , T 为体系温度 , c*和 c分别为溶液 平衡浓度和实际浓度 , D 为结晶组 分扩散系数 ,
化 。后一种颜色变化过程说明产生了其他铁的氧 化物 , 如 Fe3O 4 、 Fe2O 3 等 。
在没有表面处理的条件下 , 吸油值指标能间 接反映粉体的粒径和微孔结构 , 用纳米氧化铁红
粒径和吸油值指标来讨论各参数对该反应过程的 影响 。 实 验中固 定空气 量 0.6L /m in、 搅拌 速度 500r /m in、 反应温度 30℃、 煅烧温度 800℃, 改 变氧化反应的时间 , 制得的产物性能如表 1。
整 pH 值 , 可以制得 不同色相 的氧化 铁中间体 ,
如表 2。 由此看出 , pH 值 小于 4时 氧化反应几乎 不
能进行 , pH 值大于 6时 , 氧化 速度快并有脱 水 反应产生 , 出现红相 。
表 2 pH 值对氧化铁中间体的影响
T ab le 2 T he influence o f pH va lue on the
新情境下的化学反应方程式及电极反应方程式的书写
新情境下化学方程式的书写一、化学反应方程式的书写1.以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略);I.从废液中提纯并结晶FeSO4·7H2OII.将FeSO4·7H2O配制成溶液Ⅲ.将FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,得到含FeCO3的浊液IV.将浊液过滤,用90°C热水洗涤沉淀,干燥后得到FeCO3固体V.煅烧FeCO3,得到Fe2O3固体已知:NH4HCO3在热水中分解Ⅲ中,生成FeCO3的离子方程式是。
若FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是。
2.(2009年江苏高考)(4)在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl 溶液,加热,生成CuCl沉淀的离子方程式是。
3.高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。
强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液。
工业上用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如下图所示:①反应I的化学方程式为。
②反应II的离子方程式为。
4.(2011·北京模拟节选)已知Al粉与NaNO3在足量的NaOH溶液作用下发生反应。
生成有刺激性气味的气体.请写出该反应的离子方程式:5.①将20mL 0.5mol·L-1 K2SO3溶液逐滴加入到20 mL 0.2mol·L-1 KMnO4溶液(硫酸酸化)中,溶液恰好褪为无色。
写出反应的离子方程式:。
②将SO2通入酸性KMnO4溶液,溶液逐渐褪色,则该反应的离子方程式是:。
6.已知CO是工业上常用的还原剂,500℃时,11.2 L(标准状况)SO2在催化剂作用下与CO发生化学反应。
若有2×6.02×1023个电子转移时,写出该反应的化学方程式。
7.在氢氧化钠的环境中,氯气与碘化钠反应,每1摩碘化钠完全反应转移6mol电子,反应的化学方程式为8.氮气的实验室制法是用氯化铵(NH4Cl)与亚硝酸钠(NaNO2)反应,同时生成氯化钠和水.写出该反应的化学方程式:9.根据下列框图回答问题(答题时,方程式中的M、E用所对应的元素符号表示):(1)写出M溶于稀H2SO4和H2O2混合液的化学方程式:。
氧化铁工艺
氧化铁工艺的技术情况及发展趋势1、氧化铁合成主要工艺氧化铁的制备工艺大致可以分为干法和湿法两类。
干法又分为气相法和固相法,其中气相法常以羰基铁(Fe(CO)5)或二茂铁(FeCP2)等为原料,采用火焰热分解、气相沉积、低温等离子化学沉积法(PCVD)或激光热分解等原理,通过焙烧法、热分解法、鲁式法(Ruthner)等方法来制备,由于干法制过程中,不可避免的废气污染和工艺过程难以控制、质量难以保证等缺点,该类方法已逐渐被本行业所摒弃;湿法又名液相法,是目前实验室和工业界广泛采用的制备粉体材料的主要方法,通过-------,其主要包括主要包括溶胶−凝胶法、空气氧化法、水解法、沉淀法等;此外还有水热法、催化法、包核法等工艺改进法。
主要优点是组分容易控制、设备简单、生产成本低;不足之处是杂质多,难以获得高性能的粒子粉体,生成的粒子易于形成聚凝体的假颗粒,难以分散。
2、我国氧化铁颜料合成工艺我国氧化铁颜料主要以氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑为主,其生产主要采用湿法合成。
湿法合成氧化铁红、铁黄是以废铁皮为原料,通过硫酸亚铁为反应介质,铁和氧结合形成不同铁含量和晶体结构的氧化铁颜料,与一般化学反应离子结晶沉淀不同的是,作为颜料的氧化铁系晶型在结构上有一定的要求。
它首先要求制成一定数量的晶种,然后再氧化结晶沉淀得到产物,这样得到的晶体才具有颜料的性能。
合成氧化铁黑是以硫酸亚铁和烧碱为原料,在一定条件下加成脱水而得。
(1)氧化铁红合成工艺目前国内生产合成氧化铁红的方法有:沉淀法、绿矾段少发、铁黄煅烧法、铁黑煅烧法和包核法。
我国铁红大部分是采用沉淀法生产,以亚铁盐和铁皮为原料,经成核、沉淀、水洗、干燥得产品。
而又根据晶种制备和采用亚铁盐不同 , 可分为硫酸法、硝酸法、混酸法。
三种方法的工艺相似,以下以硫酸盐法为例。
晶种制备:将氢氧化钠或氨水加入到硫酸亚铁溶液中,控制p H值9- 12 , 鼓入一定量的空气,在20 一30℃氧化制得晶种。
钛白粉副产品硫酸亚铁制备氧化铁红的研究
前言前言氧化铁红是一种无机颜料,广泛地用于建筑材料、涂料、塑料、橡胶、陶瓷、玻璃、油墨等工业中。
硫酸亚铁又称绿矾,是硫酸法钛白粉生产中的固体废弃物。
生产1t钛白粉,产生 3~3.2t的七水硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)。
硫酸亚铁部分用于饲料添加剂、净水剂、农用化肥外,部分可生产氧化铁红颜料,但大部分作为废弃物无法有效加以利用。
利用钛白粉副产物硫酸亚铁生产铁红粉,有干法和湿法两种工艺。
干法生产工艺简单,但原料中杂质含量高,通过水洗处理后产品仍然难上档次,同时造成二次空气污染;湿法生产工艺经过沉淀转化,提高了铁红粉原料品质,但成本较高。
硫酸盐产品的有效回收、产品质量的提高,成了影响该工艺生产成本关键性因素。
采用硫酸法生产钛白时,每生产一吨钛白要副产硫酸亚铁(FeSO4·7H2O) 3.5~4吨。
据不完全统计,我国钛白工业副产硫酸亚铁超过100万吨/年。
副产的硫酸亚铁除了少量用做聚合硫酸铁净水剂外,大部分还未得到充分利用。
这不仅浪费硫、铁资源,而且还造成环境污染。
用钛白副产硫酸亚铁的铁原料来合成氧化铁颜料是一种解决钛白副产硫酸亚铁出路的有效途径。
但是,钛白副产硫酸亚铁除含有95 %左右的亚铁盐外,还含有Ti、Mn、Mg、Al、Si等多种杂质。
这些杂质若不加以处理,混杂在颜料成品中会影响颜料的色光与性能,尤其是 Ti、Mn的影响较为明显。
另外,如何利用钛白副产硫酸亚铁中的硫酸根离子,这也是一个值得考虑的问题。
近年来,利用钛白副产硫酸亚铁合成氧化铁颜料的研究较为活跃,但就其工业应用的实际价值来讲,还存在原料的预处理和副产硫酸盐的利用等问题。
近年来,我国氧化铁红需求量不断增加,年增长率高达107%,远远高于整个氧化铁颜料36.6%的增长率,是仅次于铁黑和铁黄的铁系颜料。
为此,我们提出了一条用氨水代替烧碱、利用钛白副产硫酸亚铁制备氧化铁红的新工艺,并较好地解决了原料预处理和副产硫酸盐的利用问题,所得产品质量符合国家标准。
氧化铁颜料简介
氧化铁颜料简介无机颜料中钛白的应用范围和用量是首位,次之排在第二位的无机颜料应该是氧化铁系列颜料,其颜料颜色多,色谱广,遮盖力高,着色力强,主色有红、黄、黑三种,通过调配还可以得到橙、棕、绿等系列色谱的复合颜料。
氧化铁颜料有很好的耐光、耐候、耐酸、耐碱及耐溶剂性,还具有无毒性等特点,广泛应用于建筑材料、涂料、油墨、塑料、陶瓷、造纸、玻璃制品、磁性记录材料等行业中。
氧化铁系列颜料的性能1、耐酸碱性:对任何浓度的碱类以及其他种类碱性物质,尤其是建筑上常用的水泥、石灰灰浆等都是非常稳定的,并且对水泥建筑构件不发生粉化作用,亦不影响它的强度。
对一般弱酸和稀酸类具有一定的抗耐性能,但也能逐渐溶解于强酸中,特别是在加温和较浓情况下。
2、耐光热性:在强烈的日光曝晒下色泽不变,外墙涂料中颜色为氧化铁系列。
由于结构限制,在一定的温度极限内是稳定的,超过它的温度极限色泽就开始变化,随着温度的递增,变化的程度也就愈益显著,氧化铁黄超过130℃逐渐变色为红相,氧化铁红超过300℃逐渐变色为深红,氧化铁紫超过400℃逐渐变色为深红,氧化铁黑超过100℃逐渐变色为暗红,氧化铁棕超过130℃逐渐变色为红相,氧化铁绿超过200℃逐渐变色为暗红。
这只是普通氧化铁颜料的温度极限,目前很多企业均有性能更优的产品。
3、耐候性:大气的寒暑、干湿等气候条件对颜料的影响非常小,正因为耐候性好,户外应用也非常多。
4、其他性能:在任何污浊的气体中都是非常稳定的,如硫化氢、氧化碳、氧化硫、氯化氢、氧化氮等气体。
不溶解于水、各种矿物油、植物油和醚、酯、酮类等以及其他有机溶剂中,并且没有渗透现象。
氧化铁系列颜料的制备工艺氧化铁颜料主要是铁红、铁黄和铁黑,这里只对三种颜料做个简单介绍。
1、氧化铁红的制备工艺传统的制备方法有干法,即高温煅烧法;另一类是湿法,即酸溶液氧化法。
主要原料局限于铁皮和铁屑,生产周期长、能耗大、生产成本高。
近年有一些新方法在尝试:(1)将FeSO4 7H2O研磨成粉末后,加入NH4HCO3及表面活性剂PEG(聚乙二醇)-400,室温下研磨40min,水洗、醇洗、抽滤、烘干得前驱体粉末,后经热解得纳米级氧化铁红产品。
液相氧化法生产铁红和铁黄
液相氧化法生产铁红和铁黄用烧碱(或氨)中和硫酸亚铁生成氢氧化亚铁,以空气氧化氢氧化亚铁制晶种,在晶种存在下用空气氧化硫酸亚铁,反应过程中连续滴加硫酸亚铁和碱(或氨),保持一定的亚铁浓度和PH值,通过对色光进展的控制可以得到从浅色到深色一系列色相的氧化铁。
该工艺生产铁红和铁黄区别在于晶种制备条件不同,酸性条件下得铁黄晶种,碱性条件下得铁红晶种。
用空气液相氧化法生产1吨氧化铁约需七水硫酸亚铁3.5~4吨,30%的烧碱3吨或液氨0.45吨。
用液相氧化法生产氧化铁在我国目前还处在实验室阶段,尚未有工业生产装置。
原因主要是产品质量和目前成熟的铁皮法相比还有较大差距,另外它需要消耗大量的碱或氨,生产成本也没有优势。
但作为处理钛白副产硫酸亚铁的有效途径之一,这还是一套非常值得研究的生产工艺,关键在两点:一是找到控制粒子均匀成长的有效方法,提高产品质量;二是对反应的钠盐或氨盐回收利用,降低生产成本。
用氨中和硫酸亚铁至碱性(PH=8.5~9.5),通入空气氧化制得初生晶种γ-FeOOH,γ-FeOOH在Fe2+诱导下转化成真实晶核α-Fe2O3,这实质是一个重新成核的过程。
在α-Fe2O3晶核和硫酸亚铁存在下,用空气氧化硫酸亚铁,生成的三氧化二铁沉积在晶核上,同时生成的硫酸用氨中和,连续滴加硫酸亚铁和氨,晶核逐渐长大而形成铁红。
化学反应式如下:晶种制备:FeSO4+2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+(NH4)2SO42Fe(OH)2+1/2O2=2γ-FeOOH+H2O晶种转化:2γ-FeOOH→α-Fe2O3+H2O二步氧化:2FeSO4+1/2O2+2H2O=Fe2O3↓+2H2SO4H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4用氨中和硫酸亚铁溶液至PH值为5~6,中和之后体系中仍有一定量的硫酸亚铁。
通入空气在常温下氧化即制得铁黄晶种。
在晶种存在下进行二步氧化,二步氧化的过程和氨法铁红相似,这里不再重复。
苏州苏州外国语学校高中化学必修一第三章《铁金属材料》基础练习(答案解析)
一、选择题1.下列有关物质性质的叙述正确..的是 A .Al 与少量NaOH 溶液反应生成Al(OH)3B .氯水久置后,漂白性和酸性均增强C .向FeCl 2溶液中滴加NH 4SCN 溶液,溶液显红色D .CO 2与少量NaOH 反应生成NaHCO 32.能正确表示下列反应的离子方程式为A .碳酸氢钠溶液中滴入氢氧化钙溶液:HCO 3-+OH ﹣=CO 23-+H 2OB .用醋酸除去水垢:2H ++CaCO 3=Ca 2++CO 2↑+H 2OC .硫化钡加入稀硫酸:BaS+2H +=H 2S↑+Ba 2+D .新制的氧化铝可溶于氢氧化钠溶液:Al 2O 3+2OH ﹣=2AlO 2-+H 2O 3.表中,对陈述I 、II 的正确性及两者间是否有因果关系的判断都正确的是选项陈述I 陈述II 判断 A 氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 Al(OH)3可与盐酸反应 I 对,II 对,有B SiO 2可用作光导纤维 SiO 2是良好的半导体 I 对,II 对,有C Al 2O 3作耐火材料 Al 2O 3具有高熔点 I 对,II 错,无DH 2O 2、SO 2都能使酸性KMnO 4褪色 H 2O 2表现氧化性,SO 2表现还原性 I 对,II 对,无A .AB .BC .CD .D4.工业上用铝土矿(主要成分为Al 2O 3含少量Fe 2O 3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:下列叙述正确的是A .试剂X 可以是氢氧化钠溶液,也可以是硫酸B .反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁C .图中所示转化反应都不是氧化还原反应D .反应②的离子方程式为-2AlO +CO 2+2H 2O=Al(OH)3↓+-3HCO5.下列说法正确的是( )A .SiO 2和CO 2都是酸性氧化物,都是共价化合物B .为防止月饼等富脂食品氧化变质,可在包装袋中放入硅胶C .NaHCO 3溶液中含有Na 2SiO 3杂质,可通入少量CO 2后过滤D .SiO 2中含Al 2O 3杂质,可加入足量NaOH 溶液然后过滤除去6.下列A ~D 四组,每组有两个反应,其中两个反应可用同一个离子方程式表示的是( )(Ⅰ) (Ⅱ) A少量SO 2通入Ba(OH)2溶液 过量SO 2通入少量Ba(OH)2溶液 B少量浓氨水滴入Al 2(SO 4)3溶液 少量Al 2(SO 4)3溶液滴入浓氨水 C0.1molCl 2通入含0.2molFeBr 2的溶液 0.3molCl 2通入含0.2molFeBr 2溶液中 DNaAlO 2溶液与少量H 2SO 4溶液相混合 少量NaAlO 2溶液与过量稀H 2SO 4相混合 A .A B .B C .C D .D7.下列实验操作正确的是A .制备Fe(OH)2白色沉淀时用胶头滴管在试管口向FeSO 4溶液中滴加NaOH 溶液B .使用pH 试纸时可直接用手捏住试纸C .焰色试验后,要用稀硫酸洗涤铂丝并在火焰上灼烧至无色D .转移溶液至容量瓶时必需用玻璃棒引流8.锂被誉为“高能金属”,废旧锂离子电池的正极材料主要含有LiCoO 2及少量Al 、Fe 等,处理该废料的一种工艺流程如图所示(已知:K sp (Li 2CO 3)=1.6×10-3,LiCoO 2难溶于水,具有强氧化性):下列有关说法错误的是A .碱溶时的主要反应为:2Al+2OH -+2H 2O = 2-2AlO +3H 2↑B .加氨水调节pH 的目的是完全沉淀溶液中的Fe 3+C .酸溶时H 2O 2在反应中被还原D .该流程涉及多次过滤,实验室过滤操作中要用的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒9.下列实验方案能够达到目的的是 实验目的 实验方案A除去氯气中的水蒸气将混合气体通过盛有碱石灰的干燥管B除去固体Fe中的Al加入NaOH溶液并过滤C 鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液向溶液中分别滴加稀盐酸D检验溶液中是否含有Fe2+向溶液中先加氯水,再加入KSCN溶液,观察溶液是否变红A.A B.B C.C D.D10.某含铬(Cr2O2-7)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4•(NH4)2SO4•6H2O]处理,回收得到a mol 磁性材料FeO•Fe y Cr x O3(Cr为+3价),其流程如图所示,则下列说法错误的是A.“滤渣”的主要成分为Cr(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3B.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为(3-x) a molC.反应中发生转移的电子物质的量为3ya molD.在FeO•Fe y Cr x O3中,x=1.5 y=0.5二、填空题11.按要求写出化学方程式。
硫酸亚铁生成铁黄
硫酸亚铁生成铁黄
硫酸亚铁是一种重要的化工产品,它一般用来制取铁黄。
硫酸亚铁由中空特殊型铁颗粒经400℃和硫酸浸渍后形成,其核心组成材料为铁元素,是经过复合处理而具有复杂多层性质的固体氧化物。
通过生成铁黄可以输出产品多样化,这种工艺技术具有物料充足、投资少、成本低、产量多、环保等特点。
经过硫酸亚铁溶液和铁黄原料反应,生成铁黄可以形成固态、粉末态以及液态三种形式。
首先,在开展铁黄生成钢材的热处理过程中,需要对硫酸亚铁溶液进行混合,使其成分纯正,并在其中加入一定量的调节稀释剂,这样可以有效防止沉淀及溶解块积累,同时维持溶液的流动性,保证沉淀的块状稳定。
其次,硫酸亚铁溶液与铁黄原料反应,生成铁黄可以形成固态、粉末态以及液态三种形式,易于使用,具有环保、安全特性,且具有耐久性、耐腐蚀性,为钢制件增加美观度、防腐蚀性和耐磨性能。
最后,要生产出确保质量的产品,硫酸亚铁的操作比较复杂,各工序的控制比较重要,要求工作人员严格按照工艺要求操作,以免出现质量问题。
总结以上,硫酸亚铁生成铁黄工艺技术具有自主研发、结构简单、操作方便、投资少等特点,可以满足不同行业的多样化需求,从而提升生产效率。
此外,在后续任务中要注意控制工艺操作规程,以保证溶液的流动性和生成铁黄的质量。
用硫酸亚铁制备氢氧化亚铁
用硫酸亚铁制备氢氧化亚铁1.引言1.1 概述硫酸亚铁是一种重要的无机化合物,是通过将硫酸与亚铁粉末反应得到的。
它具有广泛的应用领域,特别是在化学实验室和工业生产中。
而氢氧化亚铁则可通过将硫酸亚铁溶液与碱反应得到。
本文将介绍使用硫酸亚铁制备氢氧化亚铁的方法,这是一种常用的实验室制备方法。
首先将详细介绍制备硫酸亚铁的步骤和实验条件。
然后,将介绍制备氢氧化亚铁的方法,包括反应的化学方程式和实验过程。
最后,将总结实验结果并讨论可能的应用领域。
通过本文的阅读,读者将了解到硫酸亚铁和氢氧化亚铁的制备方法,并了解到其在实验室和工业中的应用。
同时,读者也可以了解到实验过程和实验条件,以便在需要的时候可以进行类似的实验。
此外,本文还将提供可能的应用领域,为读者进一步的研究和应用提供参考。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括如下内容:文章结构部分旨在介绍本文的整体结构和各个部分的内容安排,以便读者能够更好地理解文章的逻辑和组织架构。
本文分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将对本文进行概述,介绍硫酸亚铁和氢氧化亚铁的相关背景知识,以及本文的研究目的。
正文部分包括了制备硫酸亚铁和制备氢氧化亚铁的方法。
在制备硫酸亚铁的方法中,将介绍所采用的实验步骤、原材料和操作条件,以及反应机理和反应过程。
在制备氢氧化亚铁的方法中,同样会给出实验步骤、原材料和操作条件,并解释反应机理和反应过程。
结论部分将总结本次实验的结果,对实验数据进行归纳和分析,并提出可能的应用领域。
通过实验结果的总结,可以对制备硫酸亚铁和氢氧化亚铁的方法进行评估和比较,指出其优缺点及存在的问题,并展望其在实际应用中的潜力和前景。
以上就是本文的结构安排,通过这样的结构安排,读者可以清晰地了解文章内容的组成和逻辑关系,有助于读者更好地理解和阅读文章。
1.3 目的本文旨在介绍用硫酸亚铁制备氢氧化亚铁的方法和过程,并探讨其可能的应用领域。
通过实验和理论分析,我们将深入了解硫酸亚铁和氢氧化亚铁的性质、制备方法和反应机理,为进一步研究和应用提供基础。
硫酸亚铁久置变黄的方程式
硫酸亚铁久置变黄的方程式1. 引言1.1 硫酸亚铁久置变黄的方程式硫酸亚铁久置变黄的方程式是化学实验中常见的现象,也是许多学生在学习实验室操作时会遇到的问题。
其实验现象表现为硫酸亚铁在静置一段时间后会逐渐变成黄色。
这种变化引起人们的好奇和研究兴趣,许多科学家对这一现象进行了深入的探究。
硫酸亚铁久置变黄的方程式是FeSO4 → FeSO4·2H2O + H2O + O2,当硫酸亚铁暴露在空气中时,其氧化反应会导致产生硫酸亚铁二水合物,同时释放出氧气和水。
这一反应是一个复杂的氧化还原过程,需要一定的条件才能发生。
通过实验和研究,科学家们逐渐揭示了硫酸亚铁久置变黄的反应机理,并探讨了影响这一变化的因素。
他们发现温度、湿度、光照等因素都会对反应过程产生影响,这为进一步研究提供了重要的信息。
研究硫酸亚铁久置变黄的方程式不仅有助于加深我们对化学反应机理的理解,也有助于应用这一知识解决实际问题。
展望未来,我们还可以通过更深入的实验和研究,进一步揭示这一反应的奥秘,为化学领域的发展贡献力量。
2. 正文2.1 实验过程分析实验过程分析部分主要围绕硫酸亚铁久置变黄的现象展开,通过具体的实验操作来探索其原因和机理。
我们在实验中使用硫酸亚铁作为主要试剂,并分别进行了控制组和实验组的操作。
在实验操作过程中,我们注意到在长时间静置后,硫酸亚铁溶液逐渐从无色变为黄色,这一现象引起了我们的兴趣。
经过详细的实验记录和数据分析,我们发现在硫酸亚铁长时间静置的过程中,其中的铁离子可能发生了氧化反应,从而导致原本无色的硫酸亚铁变为了黄色的物质,这可能与铁离子的氧化状态发生了改变有关。
实验过程中还观察到了溶液pH值的变化,这也可能对硫酸亚铁发生变色起到一定作用。
通过实验过程的分析,我们初步推测硫酸亚铁久置变黄的现象可能与铁离子氧化状态的改变有关,但具体的反应机理还需要更深入的探究。
下一步,我们将进一步研究影响因素并进行实验结果验证,以揭示硫酸亚铁久置变黄的具体原因和反应机制。
氧化铁黄晶种工艺优化
氧化铁黄晶种工艺优化郑为国; 于鹏浩; 施险峰; 陈永杨; 马利群; 马杰【期刊名称】《《上海化工》》【年(卷),期】2019(044)010【总页数】5页(P8-12)【关键词】氧化铁黄313; 硫酸亚铁; 晶种; α-FeOOH; 工艺优化【作者】郑为国; 于鹏浩; 施险峰; 陈永杨; 马利群; 马杰【作者单位】上海理工大学理学院化学系上海200093; 上海华谊集团技术研究院上海200241【正文语种】中文【中图分类】TQ624氧化铁黄又称为羟基氧化铁,通常简称为铁黄,化学分子式为FeOOH,颜色为黄色[1];其化学性质稳定,具有良好的颜料特性(比如其着色力和遮盖力均很高),因而被广泛应用于涂料、橡胶和塑料工业中[2]。
我国是生产氧化铁颜料的大国,产量大约占世界总产量的70%,现有氧化铁生产厂家90多家。
但是存在如下两个问题:(1)产能相对过剩。
氧化铁颜料行业产能相对过剩和低端竞争是当下行业面临的主要问题。
(2)环保压力增大。
目前国家环保监察力度加大,节能减排和绿色环保是氧化铁企业发展的关键。
因此调整产业结构,优化制备工艺,使氧化铁颜料行业朝科技水平高、经济效益好、绿色环保污染少的方向发展尤为重要[3]。
铁黄的制备首先要经过一个晶种生成的过程,晶种的质量与铁黄成品的质量息息相关。
没有晶种的参与,铁皮、硫酸亚铁溶液在空气条件下反应只可以得到颜色暗淡且稀薄的色浆,而不能形成所需的颜料。
这是因为铁黄是晶体结构,想要得到质量较好的铁黄颜料,要先形成晶核[4]。
本研究以宜兴华谊着色科技有限公司生产的铁黄313晶种制备条件为背景,研究了晶种制备反应的条件,并对样品进行了粒径、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等表征,进而对晶种制备条件进行工艺优化。
1 实验原理铁黄晶种的形成主要可以分为两部分,首先是在滴加碱的时候形成氢氧化亚铁胶体,然后氢氧化亚铁胶体再逐渐氧化形成铁黄晶种。
(1)氢氧化亚铁胶体的形成将氢氧化钠滴加到硫酸亚铁溶液中立刻有白色的氢氧化亚铁固体析出,反应方程式见式(1)。
硫酸亚铁臭豆腐上色原理
硫酸亚铁臭豆腐上色原理
我们需要了解一下硫酸亚铁的性质。
硫酸亚铁是一种盐类化合物,化学式为FeSO4。
它可以溶于水,形成蓝色的溶液,而在空气中暴露一段时间后会氧化生成红褐色的沉淀物。
这种氧化反应是硫酸亚铁臭豆腐上色的关键。
在制作臭豆腐时,豆腐通常是用黄豆经过发酵制成的,因此呈现出白色或乳白色。
然而,由于豆腐的表面含有一些氧化还原酶,这些酶能够催化氧气和空气中的水分子与豆腐中的铁离子发生氧化反应。
这种反应会使豆腐表面产生氧化铁,呈现出褐色。
但是,这种自然发生的氧化反应速度较慢,为了加快臭豆腐上色的过程,人们使用硫酸亚铁进行催化。
硫酸亚铁具有催化氧化反应的特性。
当硫酸亚铁溶液和臭豆腐接触时,硫酸亚铁中的铁离子会与氧气和水分子发生反应,生成氧化铁。
这种氧化铁会附着在豆腐表面,形成一层褐色的沉淀物。
这样,臭豆腐就变成了我们常见的褐色,更容易辨认和食用。
值得注意的是,硫酸亚铁虽然能够加速臭豆腐上色的过程,但过量使用硫酸亚铁会导致臭豆腐呈现出过于深色,甚至可能影响到其口感和食用安全。
因此,在臭豆腐生产过程中,需要控制硫酸亚铁的使用量,以确保臭豆腐的色泽和口感符合要求。
总结一下,硫酸亚铁臭豆腐上色的原理是通过硫酸亚铁催化氧化反应,将豆腐表面的铁离子氧化生成氧化铁,从而使臭豆腐呈现出褐色。
这种化学现象在臭豆腐的制作过程中起着重要的作用,使得臭豆腐更加美味可口。
当然,在食用臭豆腐时,我们也要注意适量,避免过度摄入硫酸亚铁对身体健康造成影响。
2021年高中化学必修一第三章《铁金属材料》经典练习卷(提高培优)(3)
一、选择题1.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是A .MnO 2−−−−−→稀盐酸ΔCl 2−−−−−→2H 点燃HCl B .Fe 2Cl 点燃−−−→FeCl 2()NaOH aq →Fe(OH)2C .Na 2O点燃−−−→Na 2O 2H O −−−→NaOH D .饱和NaCl(aq)−−−−−−−−−→先通氨气再通二氧化碳NaHCO 3(s)Δ−−→Na 2CO 32.将2.32gFe 3O 4溶解在过量热的稀硫酸中,当加入25mL0.1mol·L -1NaNO 3溶液后,恰好能使其中的Fe 2+全部转化为Fe 3+,NaNO 3溶液也反应完全,并有N x O y 气体逸出,则该N x O y 是A .N 2OB .NOC .N 2O 3D .NO 23.某FeCl 3、CuCl 2、FeCl 2的混合溶液中,Fe 3+、Cu 2+和Fe 2+的物质的量浓度之比为4∶2∶1,向其中加入适量铁粉,使溶液中三种离子的物质的量浓度之比变为1:1∶2,则参加反应的铁粉与原溶液中Fe 3+的物质的量之比为A .1∶4B .1∶3C .1∶2D .3∶24.设阿伏加德罗常数的值为N A ,下列说法不正确的是A .Na 2O 2与足量的CO 2反应生成标准状况下体积为11.2 L 的O 2,转移的电子数为N AB .56 g 铁和71 g 氯气完全反应,转移的电子数为3N AC .50 mL 12 mol ·L -1的浓盐酸与MnO 2反应,生成的Cl 2分子数小于0.15N AD .3 mol 单质Fe 完全转变为Fe 3O 4,失去8N A 个电子5.将下列四种化合物分别溶于稀盐酸,滴加硫氰化钾溶液没有颜色变化,再加氯水即呈现红色的是A .FeSB .Fe 2O 3C .FeCl 3D .Fe 3O 46.下列事实不能证明Fe 3+有氧化性的是A .电子工业上用FeCl 3溶液腐蚀电路板上的铜B .FeCl 3溶液滴在淀粉KI 试纸上,试纸变为蓝色C .将KSCN 溶液加入FeCl 3溶液中,溶液变为血红色D .将H 2S 气体通入FeCl 3溶液中,产生淡黄色沉淀7.向FeCl 3溶液中加入铜粉与铁粉的混合物,充分反应后溶液中存在Cu 2+,下列说法不正确的是A .容器中肯定无Fe 粉存在B .容器中可能有Cu 粉存在C .溶液中n (Fe 2+ )比n (Cu 2+ )多D .溶液中肯定不存在Fe 3+8.下列物质间的转化在给定条件下不能实现的是A .NaHCO 3(s)Δ−−→Na 2CO 3(s)饱和石灰水−−−−−−→NaOH(aq)B .KClO 3(s)浓盐酸−−−→ Cl 2石灰乳−−−−−→Ca(ClO)2C .Fe 3O 4(s)高温Al Fe 2Cl (少量)FeCl 2(s)D .Na 2ΔO Na 2O 2盐酸−−−−−→NaCl(aq)9.下列叙述不涉及氧化还原反应的是A .《神农本草经》:“空青(蓝铜矿类)…能化铜铁豁(铅)锡作金”B .《梦溪笔谈》:“石穴中水,所滴者皆为钟乳”C .补铁剂(有效成分为Fe 2+)与维生素C 共服效果更佳D .雷雨发庄稼——自然固氮10.现有①Na 2O 2②Fe 3O 4③FeCl 2④FeCl 3⑤Fe(OH)3五种物质,下列说法正确的是 A .均能通过化合反应生成B .只有①②④能通过化合反应生成C .过量的铁在氯气中燃烧可以生成③D .将1mol ①投入含有1mol ③的溶液中,生成白色絮状沉淀并有气泡冒出二、填空题11.人体中含有铁元素,+2价的亚铁离子是血红蛋白(用于运输氧气)的重要组成成分。