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三氯化铁

  三氯化铁是一种具有独特结构的危化品共价无机化合物,化学式FeCl3,为黑棕色结晶体,易溶于水且水溶液显强酸性,与烯醇类发生显色反应,与铜反应溶液由黄色变成蓝色,作用与用途于污水处理、金属蚀刻、渗透玉石、建筑、印染、冶金等行业,目前价格2750元一吨。
             

       

  作用和用途

   一、三氯化铁用途于水处理行业,特别是污水处理过程中,能起到调节pH值、去除污染物、抑制细菌等重要作用。
         

   1、pH调节剂:三氯化铁是一种酸性物质,与水中的氢氧根离子(OH-)反应,产生氯化铁和水分子,这一反应将污水中的碱性物质中和,并使其pH值保持在合适的范围内,所以,三氯化铁在污水处理过程中能起pH调节剂的作用。

   2、污染物的沉淀剂:三氯化铁具有良好的沉淀功效,将含有悬浮物、重金属离子、有机物等污染物的污水添加适量三氯化铁后,污染物会迅速沉淀,从而有效提高水质。

   3、细菌的抑制剂:在污水处理过程中,三氯化铁还具有一定的杀菌效果,能有效地抑制污水中的细菌繁殖生长,并能减少臭味产生。

   二、金属蚀刻:三氯化铁用途于蚀刻领域,包括铜、不锈钢、铝等金属材料的蚀刻,以及眼镜架、钟表、电子元件、标牌铭牌等五金蚀刻,也用于印染滚筒刻花、电子工业线路板及荧光数字筒生产等。
   三、渗透玉石:三氯化铁可以通过化学反应间接应用于渗透玉石,如可以将有机染料加入到含有三氯化铁的溶液中,这样可以在石材内部形成染色或着色功效。

   四、建筑工业:在制备混凝土领域,三氯化铁可起到增强混凝土的强度、抗腐蚀性和防水性等作用,还能与氯化亚铁、氯化钙、氯化铝、硫酸铝、盐酸等配制成泥凝土的防水剂。
        
   五、其它:三氯化铁用途于无机工业,可用作制造其他铁盐和墨水;染料工业,用作印地科素染料染色时的氧化剂;冶金工业,用作提取金、银的氯化侵取剂;有机工业,用作催化剂、氧化剂和氯化剂;玻璃工业,用作玻璃器皿热态着色剂;制皂工业,用作肥皂废液回收甘油的混凝剂。

 

  三氯化铁是危化品吗
   三氯化铁和乙醇可按适量比例调配成三氯化铁酊,作为药物使用起到止血效果,对人体无害,但如果长期大量接触会对人体造成较大危害;根据《危险化学品名录》(2021版),三氯化铁属于第8类腐蚀品第1项刺激性腐蚀危化品。
         
   三氯化铁在常温下有刺激性的气味,能够溶于水和氯化物,并在水中迅速水解,形成黄棕色溶液,这种化合物对金属、塑料和橡胶等材料具有高度的腐蚀性,并且与水接触时会释放出有毒气体,可能对呼吸系统、眼部组织和皮肤软组织造成刺激和伤害;此外,三氯化铁还会对水体造成污染,对野生动物构成威胁。因此,在平时有三氯化铁的环境中,建议佩戴防尘口罩或者防毒面具,穿化学防护服,戴橡胶手套。对于不幸中毒的人,皮肤接触和眼睛接触者建议用流动清水或生理盐水冲洗接触处15分钟以上;如有灼伤感或其他不适感,建议立即前往医院进行治疗;若不小心吸入者,可立即转移到空气新鲜的地方,保持呼吸道通畅,必要时可进行人工呼吸及就医。

 

  制备方法:盐酸合成方法
   将盐酸和铁屑加入反应器中进行反应,生成二氯化铁溶液,经澄清,把氯气通人清液进行氯化反应,生成三氯化铁溶液,再经澄清,制得三氯化铁溶液成品,其反应方程式:Fe+2HCl→FeCl2+H2,2FeC12+C12→2FeC13;一步氯化法将氯气直接通人浸泡铁屑的水中进行氯化反应,生成三氯化铁溶液,经澄清,制得液体三氯化铁成品,其反应方程式:2Fe+3C12→2FeC13

 

  质量指标

项  目

一等品(无水氯化铁)

合格品(无水氯化铁)

氯化铁溶液

氯化铁质量分数,%      ≥

96.0

93.0

38.0

氯化亚铁质量分数,%     ≤

2.0

4.0

0.4

不溶物质量分数,%      ≤

1.5

3.0

0.5

游离酸(HCl)质量分数,% ≤

---

---

0.5

密度(25℃)g/cm3     ≥

---

---

1.4

 


   注:无水三氯化铁和有水三氯化铁的区别
   无水三氯化铁和有水三氯化铁虽然都属于三氯化铁,但它们的化学式、结构和理化性质存在较大的区别,用途也各有不同:

   一、化学式和结构不同:无水三氯化铁的化学式为FeCl3,没有结晶水,分子结构为FeCl3;而有水三氯化铁的化学式为FeCl3·6H2O,结晶水含量为六分子,分子结构为Fe(H2O)6Cl3

   二、理化性质不同:由于有水三氯化铁在晶体中含有六分子结晶水,比无水三氯化铁密度小,熔点低,易溶于水;无水三氯化铁属于无水盐,不含结晶水,密度大、熔点高,难溶于水,易溶于有机溶剂。

   三、用途领域不同:无水三氯化铁广泛应用于水处理、催化剂以及颜料等领域。其中,在水处理领域,无水三氯化铁可以作为除臭剂、抑制剂和消毒剂,可以去除水中的杂质和色度。在催化剂领域,无水三氯化铁常被用作催化剂的催化物质,有较高的活性,可以促进反应的进行。在颜料工业中,无水三氯化铁用于制备铁氧化物颜料,如赭石红、棕红等;有水三氯化铁则主要应用于药品合成、金属加工等方面。在药物合成中,有水三氯化铁可以作为铁的原料,广泛应用于医药制剂、药物合成以及测定生物分析物等方面。在金属加工工业中,有水三氯化铁可以用作蚀刻液、抛光剂以及镀涂预处理剂,可以提高材料的表面质量和机械性能。