1、氯化铁Page 2目录目录一一氯化铁的性质、用途二二氯化铁的市场情况四四氯化铁的生产方法三三氯化铁的国家标准Page 3氯化铁的理化性质氯化铁的理化性质物理性质化学性质外观与性状外观与性状:黑棕色结晶，粉状黑棕色结晶，粉状也略带块。也略带块。熔点熔点():306():306相对密度相对密度(水水=1):2.90=1):2.90沸点沸点():319():319相对蒸气密度相对蒸气密度(空气空气=1):5.61=1):5.61溶解性溶解性:易溶于水，不溶于甘油，易溶于水，不溶于甘油，易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚。1.1.与碱反应与碱反应2.2.与还原剂反应与还原剂反应3
2、.3.氯化铁与苯酚发生显色反氯化铁与苯酚发生显色反应应4.4.三价铁离子的检验三价铁离子的检验5.5.氯化铁与相对于氯化铁与相对于FeFe的活的活6.6.氯化铁与其它金属泼金属氯化铁与其它金属泼金属7.7.水解反应水解反应氯化铁的理化性质氯化铁的理化性质1.1.与碱反应与碱反应Fe3+3OH-=Fe(OH)3 FeCl3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4Cl2.2.与还原剂反应与还原剂反应2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl 2FeCl3+H2S=2FeCl2+S+2HC3.3.氯化铁与苯酚发生显色反应氯化铁与苯酚发生显色反应 具有羟基与sp2杂化碳原子相
3、连的结构（C=COH）结构的化合物能与FeCl3的水溶液显示特殊的颜色：苯酚、均苯三酚显紫色；邻苯二酚、对苯二酚显绿色；甲苯酚显蓝色。也有些酚不显色。4.4.三价铁离子的检验三价铁离子的检验 FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl 溶液由黄色（Fe3+）变为血红色（Fe(SCN)3）5.5.氯化铁与相对于氯化铁与相对于FeFe的活泼金属的活泼金属镁：3Mg+2FeCl3=3MgCl2+2Fe 液由黄色变成无色。铝：Al+FeCl3=AlCl3+Fe 溶液由黄色变成无色。锌：3Zn+2FeCl3=3ZnCl2+2Fe 溶液由黄色变成无色。（以上均为金属过量）（以上均为金属过量）Pag
4、e 4氯化铁的理化性质氯化铁的理化性质6.6.氯化铁与其它金属氯化铁与其它金属铜：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2 溶液由黄色变成蓝色（FeCl2的浅绿色被掩盖）。铁：Fe+2FeCl3=3FeCl2 溶液由黄色变成浅绿色。注：氯化铁不能与K、Ca、Na、Ba反应。7.7.水解反应水解反应 氯化铁是水溶液酸性最强的盐之一，这是由于Fe3+的强烈水解反应造成的：Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+FeCl3+3H2O=Fe(OH)3+3HCl（因为水解是可逆反应，生成的Fe(OH)3量极少，不能沉淀出来，所以不写沉淀符号不写沉淀符号）Page 5Page 6氯化铁的用途氯化铁的用
5、途u主要用于金属蚀刻金属蚀刻，污水处理。其中蚀刻包括铜、不锈钢、铝、五金等材料的蚀刻。另外对五金蚀刻产品如：眼镜架，钟表，电子元件，标牌铭牌。u对低油度的原水处理效果好。u印染滚筒刻花印染滚筒刻花、电子工业电子工业线路板及荧荧光数字筒生产光数字筒生产等。u建筑工业建筑工业用于制备混凝土，以增强混凝土的强度、抗腐蚀性和防水性。u能与氯化亚铁、氯化钙、氯化铝、硫酸铝、盐酸等配制成泥凝土的防水剂u无机工业无机工业用作制造其他铁盐和墨水。u染料工业染料工业用作印地科素染料染色时的氧化剂。u印染工业印染工业用作煤染剂。u冶金工业冶金工业用作提取金、银的氯化侵取剂。u有机工业有机工业用作催化剂、氧化剂和氯
6、化剂。u玻璃工业玻璃工业用作玻璃器皿热态着色剂。u制皂工业制皂工业用作肥皂废液回收甘油的凝聚剂。氯化铁的市场情况氯化铁的市场情况Page 7 我国的三氯化铁生产企业主要分布在中、东部地区。国内三家规模较大的三氯化铁生产企业,有两家在山东省,一家在安徽省。经过一系列扩产,这三家企业的三氯化铁总产能2009已达到3万t。其他若干家小企业合计有2.2 万t/a 的三氯化铁产能。其中,山东青岛金屯化工有限公司虽然目前只有年产200t三氯化铁的生产能力,但发展的势头看好。2008 年,我国总计约有4.2万t的三氯化铁产能,2011年我国无水三氯化铁产量2.81万吨，2012年我国无水三氯化铁产量3.00
7、万吨，2013年我国无水三氯化铁产量3.22万吨，2014年我国无水三氯化铁产量达3.46万吨。氯化铁的国家标准氯化铁的国家标准Page 8表1 工业氯化铁国家标准(GB/T1621-93)表2 净水剂氯化铁国家标准(GB4482-93)Page 9氯化铁的生产方法氯化铁的生产方法 以废铁屑和氯气为原料，在一立式反应炉里反应，生成的氯化铁蒸气和尾气由炉的顶部排出，进入捕集器冷凝为固体结晶，即是成品。尾气中含有少量未反应的游离氯化铁。用氯化亚铁溶液吸收氯气，得到氯化铁溶液作为副产品。生产操作中氯化铁蒸气与空气中水分接触后强烈发热，并放出盐酸气，因此管道和设备要密封良好。整个系统在负压下操作。用氧
8、化铁与盐酸反应结晶得氯化铁成品。将铁屑溶于盐酸中，先生成氯化亚铁，再通往氯气氧化成氯化铁。冷却氯化铁浓溶液，便产生氯化铁的六水物结晶。在一个带有耐酸衬里的反应器中，令铁屑和干燥氯气在氯化亚铁与氯化钾或氯化钠的低共熔混合物（例如，70%FeCl3和30%KCl）内进行反应。成氯化铁，升华被收集在冷凝室中，该法制得的氯化铁纯度高。Page 10氯化铁溶液的合成方法氯化铁溶液的合成方法一、生产原理一、生产原理 这里介绍的是水溶液法二步氯化的工艺流程。首先,用盐酸与铁屑反应,生成中间产品二氯化铁溶液:Fe+2HC1=FeC12+H2 将二氯化铁溶液除杂后,调整PH 值在1 左右,然后进一步用氯气进行氧
9、化,(或用硝酸进行氧化)就可以制得三氯化铁溶液:2FeCl2+Cl2=2FeCl3 或 3FeC12+HNO3+3HC1=3FeC13+NO+2H2O 蒸发三氯化铁溶液至比重达1.55,然后冷却析晶,即可得到六水合三氯化铁。目前,工业生产中有大量废铁屑、废盐酸产生,利用这些废原料制备三氯化铁,该工艺具有较好的经济效益和环境效益。废铁屑制备三氯化铁的工艺废铁屑制备三氯化铁的工艺Page 11三、工艺流程三、工艺流程二、原料二、原料 1.铁屑(铁粉或铁粒),铁屑应含杂质少,特别是重金属的含量不能高。重金属杂质对生产不利,选料时应加以重视。2.盐酸。一般采用工业盐酸,比重为1.19,含量为37%。(
10、或废盐酸:1012 波美度)3.氯气。小厂家生产用氯气,最好采用钢瓶液氯(或硝酸:42 波美度)。氯化铁溶液的合成方法氯化铁溶液的合成方法Page 12氯化铁溶液的合成方法氯化铁溶液的合成方法工艺条件工艺条件工艺控制要点工艺控制要点:（1）通氯前,反应塔按塔的容量放五分之一的三氯化铁,使母液的三氯化铁含量在10%左右,PH值2,不足2 时,可加入适量盐酸（2）通氯前第一次投铁,应加总投铁量的一半,剩下一半等温度升到80O 以上时,定时均匀投入,不能一次投铁过多,也不能隔时太长。（3）通氯后,呈放热反应。应在一至二小时内达80 110。温度过低或过高,可调剂投铁量或通氯量加以控制,防止产品变黄或
11、鼓抱。测定溶液比重是否为1.2.1.25,若PH值小于45,可再加热反应,直到PH值为45 时为止。Page 13四、生产步骤四、生产步骤 1.铁屑处理。将铁屑用水冲洗,除去所沾附的灰法和杂质。2.氯化亚铁的生成。称取处理好的铁屑90 千克,放入反应缸中,加蒸馏水90 千克,再加浓盐酸100 升。为加快反应速度,可以回热,当反应缸中泡沫翻动剧烈时停止回热。等泡沫下降,然后再加浓盐酸80 升,并用大棒翻动铁屑,然后盖上盖子,让其反应。若泡沫很快下降,可再稍许加热,直至大翻泡沫,然后保温反应到第二天(整个反应完成需24 小时左右),反应基本完成。测定溶液比重是否为1.2.1.25,若PH值小于45
12、,可再加热反应,直到PH 值为45 时为止。所以,必须安置排风扇不断地排出氢气。另外,加热最好采用蒸汽回热的方式。氯化铁溶液的合成方法氯化铁溶液的合成方法Page 14 3.过滤。将氯化亚铁溶液倒进过滤缸中进行过滤。滤缸中间的筛孔板必须用小石头和沙子铺好,再铺上滤布,缸底应凿眼,便于滤液漏入滤液缸。并在滤液中加化学纯盐酸调整PH 值为1 左右。溶液应清亮无浑浊,否则应重新过滤。4.氧化。将过滤好的二氯化铁溶液转氧化缸(陶瓷制品)中,然后通氯气进行氧化。通氯气时应注意气体流量的调节,由小到大,慢慢地调节器到合适的流量位置。氯化铁溶液的合成方法氯化铁溶液的合成方法Page 15u液氯蒸发器：液氯蒸
13、发器：用碳钢制造用于蒸发液氯中所含水份。u氯化炉氯化炉:用锰钒钢板制,用于溶解铁屑。u冷凝器冷凝器:用碳钢板制造,用于冷凝三氯化铁蒸气。u星形卸料器星形卸料器:最好外购,也可自造用于氯化炉底的卸料。u尾气吸收塔尾气吸收塔:用陶瓷或玻璃钢制造,用于吸收尾气。u尾气抽风机尾气抽风机:用聚氯乙烯材料制造,用于抽送尾气。u气液分离器气液分离器:用塑料板制造,分离三氯化铁中所含水份。u放空烟囱放空烟囱:用塑料板制造。u循环液池循环液池:用耐酸混凝土制造;用于盛装循环水。u循环液泵循环液泵:用玻璃钢或陶瓷制造,抽送循环水用。u液体三氯化铁贮桶液体三氯化铁贮桶:用聚氯乙烯板制造。u热水桶热水桶:用碳钢制造,用于盛装冷却循环水用。五、相关设备五、相关设备氯化铁溶液的合成方法氯化铁溶液的合成方法汇报完毕，谢谢！
