硫酸铁(ferric sulfate), 化学式 Fe2(SO4)3,是铁(III)的 硫酸盐 ,呈灰白色或浅黄色粉末。易吸湿,可溶于水(呈红褐色),微溶于 乙醇 ,不溶于 丙酮 和 乙酸乙酯 。在水中缓慢 水解 ,热至480℃分解。商品通常含20%水呈浅黄色,也有含9分子 结晶水 的。相对密度为3.097。
硫酸铁被用作媒 染剂 和工业 废水 的凝结剂,同时也用于颜料中。医药上用作收敛剂和止血剂。中国一些厂家的硫酸铁试剂通常含铁量21~23%,相对分子质量约为507.73。
物化性质
灰白色粉末或 正交 棱形结晶流动浅黄色粉末。对光敏感,易吸湿。在水中溶解缓慢,但在水中有微量 硫酸亚铁 时溶解较快,可溶于水、微溶于乙醇,不溶于丙酮、乙酸乙酯、浓硫酸。在 水溶液 中缓慢地 水解 。相对密度(d18)为3.097。热至480℃分解。商品通常约含20%水呈浅黄色。也有含9分子 结晶水 的。175℃失去7分子结晶水。
复分解反应
取决于原反应物中铁元素的 化合价 ,例如 氯化亚铁 和 氢氧化钠 溶液 反应生成 氢氧化亚铁 和 氯化钠 ,硫酸铁和氢氧化钠反应生成 硫酸钠 和 氢氧化铁胶体 , 复分解反应 中各元素化合价不发生改变,不会都生成硫酸铁。
化合价
硫酸铁中铁元素的化合价为+3价,水溶液呈红褐色。
注意:离子化合价决定其 水溶液 的颜色,+3价铁离子化合物的水溶液呈黄褐色,+2价的铁离子化合物的水溶液呈浅绿色(如 硫酸亚铁 )。另外,+2价铜离子化合物的水溶液呈蓝色(如 硫酸铜 、 氯化铜 ),+6价锰离子的化合物如 锰酸钾 水溶液呈绿色,+7价锰离子的化合物水溶液则为紫色(如 高锰酸钾 ),因此,同种物质 化合价 的不同其溶液的颜色也不尽相同。
用途
用于银的分析,糖的定量测定。用作 染料 、墨水、净水、铝的雕刻、消毒、 聚合催化剂 等。
分析试剂、糖定量测定、 铁催化剂 、媒 染剂 、净水剂,制颜料、药物。
SO₂ 的除杂(Fe₂(SO₄)₃+SO₂+ H₂O =2FeSO₄+2H₂SO₄)
被用作媒染剂以及工业 废水 的凝结剂,也用于颜料中。
医药上用硫酸铁作收敛剂和止血剂。
硫酸铁在农业应用:用作化肥, 除草剂 杀虫剂,医治小麦,果树, 阳芋 ,玉米,蔬菜,花木防治果园害虫和果树的 腐烂病 ,根治树秆的苔类、 地衣 等。也可用作肥料,是花木,果树制造叶绿素的 催化剂 ,具有除磷,固氮,活钾,疏松土壤,杀菌治虫,壮根强杆,增强果实的光泽度,含水量,增强 光合作用 ,提高作物抗旱,抗逆能力,减少果实腐烂病, 轮纹病 ,斑病,锈病,白粉病等病症,并且对果树的小叶病, 杉木黄化病 ,缩果病有很强的防治作用达到增收增产的显著效果。
用于制颜料、药物,并用作媒 染剂 、净水剂等。 聚合硫酸铁 用于原水净化, 污水处理 回收,医药、 制革 、 制糖 工业;一种新型高效的 絮凝剂 。主要用于生活 饮用水 及工业用水的净化。也可对各种工业 废水 与城市污水(如食品、皮革、矿山、冶金、印染、 造纸 、石油等废水)进行净化处理。
产品制法
制法一:
1、将 硫酸 加入 氢氧化铁胶体 :3H₂SO₄+2Fe(OH)₃=Fe₂(SO₄)₃+6H₂O。
2、铁锈( 氧化铁 )与 稀硫酸 反应 生成硫酸铁和水: Fe₂O₃ +3H₂SO₄=Fe₂(SO₄)₃+3H₂O。
3、以 硝酸 氧化 黄铁矿 :2 FeS ₂+10HNO₃=Fe₂(SO₄)₃+H₂SO₄+4H₂O+10NO↑
制法二:
大量的硫酸铁可通过硫酸、 硫酸亚铁 热溶液与 氧化剂 如 硝酸 或 过氧化氢 反应得到。
贮存方法
常温密闭避光,通风干燥处。贮运中严防有毒物质污染、雨淋和受潮。
使用方法
因原水性质各异,应根据不同情况,现场调试或作 烧杯 试验,取得最佳使用条件和最佳投药量以达到最好的处理效果。
1、使用前,将硫酸铁按一定浓度(10-30%)投入溶矾池,注入自来水搅拌使之充分 水解 ,静置至呈红棕色液体,再兑水稀释到所需浓度投加混凝。水厂亦可配成2-5%直接投加,工业 废水 处理直接配成5-10%投加。
2、投加量的确定,根据原水性质可通过生产调试或烧杯实验视矾花形成适量而定,制水厂可以原用的 其它药剂量作为参考,在同等条件下硫酸铁与固体 聚合氯化铝 用量大体相当,是固体 硫酸铝 用量的1/3-1/4。如果原用的是液体产品,可根据相应药剂浓度计算酌定。大致按重量比1:3而定。
3、使用时,将上述配制好的药液,泵入计量槽,通过计量投加药液与原水混凝。
4、一般情况下当日配制当日使用,配药需要自来水,稍有 沉淀物 属正常现象。
5、注意混凝过程三个阶段的水力条件和形成矾花状况。
6、强化过滤,主要是合理选用滤层结构和 助滤剂 ,以提高滤池的去除率,它是提高水质的重要措施。
7、硫酸铁应用于环保、工业 废水 的处理,使用方法与制水厂大体相同,对高色度、高COD、BOD的原 水处理 ,辅以助剂作用效果甚佳。
8、采用 化学 混凝法的企业,原用的设备无需作大的改造,只需增设溶矾池即可使用硫酸铁。
9、硫酸铁须保存在干燥、防潮、避热的地方(< 80℃,切勿损坏包装,产品可长期储存)。
10、硫酸铁必须溶解才能使用,溶解设备和加药设施应采用耐腐蚀材料。
急救措施
皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或 生理盐水 彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持 呼吸道 通畅。如 呼吸困难 ,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:用水 漱口 ,给饮牛奶或蛋清。就医。
计算化学数据
1、疏水参数计算参考值(XlogP):无
2、 氢键 供体数量:0
3、氢键受体数量:12
4、可旋转 化学键 数量:0
5、 互变异构体 数量:无
6、拓扑分子 极性表面积 :266
7、重 原子 数量:17
8、表面电荷:0
9、复杂度:62.2
10、 同位素 原子 数量:0
11、确定原子立构中心数量:0
12、不确定原子立构中心数量:0
13、确定 化学键 立构中心数量:0
14、不确定化学键立构中心数量:0
15、 共价键 单元数量:5