InChIKey | UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N |
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Inchi | 1S/2Fe.3O/q2*+3;3*-2 |
SMILES | O=[Fe] |
三氧化二铁的物理化学性质
密度 5.24
熔点 1538°C
水溶性 INSOLUBLE
含量分析
精确称取试样约lg,加盐酸30ml,加热至不溶物接近呈白色。加水至50ml,过滤,用约50ml水洗涤残渣。合并洗液和滤液,加水至250m1。取此溶液25ml,浓缩至约10ml后,在加热的条件下加5%氯化亚锡溶液至混合液变为无色,再加l或2滴5%氯化亚锡后,立即冷却。加饱和氯化汞溶液10ml。再加25~30ml硫酸锰试液(TS-132)和约100ml水后,用0.1mol/L高锰酸钾滴定。按测定试样的相同方法做空白试验。每mI.0.1mol/L高锰酸钾相当于三价铁离子5.585mg。
毒性
粉尘引起尘肺。空气中最高容许浓度,氧化铁气溶胶(烟尘)为5mg/m3。注意防尘。
使用限量
限用于非直接食用食品,用量不限(FDA,§186.1330,§186.1374,2000)。
FDA,§73.200.2000:限用于肠衣(成品量的0.10%)及猫狗食品(0.25%)。
GB 2760-96:糖果包衣0.02g/kg。 毒性 ADI 0~0.5mg/kg(FAO/WHO,2001)。
LD50>15g/kg(大鼠,经口)。
德国不准用。
三氧化二铁的用途
1.有优越的耐光、耐高温性能,并耐大气影响、耐污浊气体、耐一切碱类。在浓酸中只有在加热情况下才逐渐被溶解。在各类混凝土中预制件和建筑制品材料作为颜料或着色剂,直接调入水泥中应用。各种室内外的彩色混凝土表面,如墙面、地坪、天花板、支柱、门廊、路面、停车场、阶梯、车站等;各种建筑陶瓷和琉璃陶瓷,如面砖、地砖、屋瓦、嵌板、水磨石、马赛克花砖、人造大理石等。
2、氧化铁颜料适用于各种涂料着色和保护物质,包括水性内外墙涂料、粉末涂料等;也可适用于油性漆包括环氧、醇酸、氨基等各种底漆和面漆;也可用于玩具漆、装饰漆、家具漆、电泳漆和磁漆。
3、氧化铁颜料IronOxideRed适用于塑料制品的着色,如热固性塑料和热塑性塑料,及橡胶制品的着色,如汽车内胎,飞机内胎,自行车内胎等。
4、氧化铁红普遍使用于建筑、橡胶、塑料、涂料等工业,特别是铁红底漆具有防锈功能,可以代替高价的红丹漆,节约有色金属。又是高级精磨材料,使用于精密的五金仪器、光学玻璃等的抛光。高纯度的是粉末冶金的主要基料,用来冶炼各种磁性合金和其他高级合金钢。由硫酸亚铁或氧化铁黄或下脚铁混经高温煅烧而得,或直接从液体介质中制成。
5、红在建材工业中主要用于彩色水泥、彩色水泥地砖、彩色水泥瓦、仿琉璃瓦、混凝土地砖、彩色灰浆、彩色沥青、水磨石、马赛克花砖、人造大理石及墙面粉刷等;在涂料油漆行业中主要用来制造各种油漆、涂料、油墨。在其他工业中,如陶瓷、橡胶、塑料、皮革揩光浆等用来做着色剂和填充剂
6、用于油漆,橡胶,塑料,建筑等的着色,此外氧化铁颜料还可以用于各类化妆品、纸张、皮革的着色。
生产方法
方法一
制备方法有湿法和干法。湿法制品结晶细小、颗粒柔软、较易研磨,易于作颜料。干法制品结晶大、颗粒坚硬,适宜作磁性材料、抛光研磨材料。
湿法。
FeSO4+2NaOH→Fe(OH)2+Na2SO4
4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)2↓
4FeSO4+4H2O+O2→2Fe2O3↓+4H2SO4
Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑
将一定量的5%硫酸亚铁溶液迅速与过量****溶液反应(要求碱过量 0.04~0.08g/ml),在常温下通入空气,使之全部变为红棕色的氢氧化铁胶体溶液,作为沉积氧化铁的晶核。以上述晶核为载体,以硫酸亚铁为介质,通入空气,在75~85℃,在金属铁存以下,硫酸亚铁与空气中氧气作用生成三氧化二铁(即铁红)沉积在晶核上,溶液中的硫酸根又与金属铁作用重新生成硫酸亚铁,硫酸亚铁再被空气氧化成铁红继续沉积,这样循环至整个过程结束,生成氧化铁红。
干法。硝酸与铁屑反应生成硝酸亚铁,经冷却结晶、脱水干燥,经研磨后在600~700℃煅烧8~10h,在经水洗、干燥、粉碎制得氧化铁红产品。也可以氧化铁黄为原料,经600~700℃煅烧制得氧化铁红。
4Fe(NO3)→2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑
Fe2O3·nH2O→Fe2O3+nH2O
方法二
先制得透明氧化铁黄(制法参见透明氧化铁黄),经煅烧脱水,制得透明氧化铁红。其
2α-FeOOH[△]→2α-FeSO3+H2O
方法三
采用中和沉淀法。先制得氧化铁黑,再高温灼烧制得透明氧化铁线。将0.5mol/L浓度的FeCl3·6H2O溶液加热沸腾水解至红棕色胶粒出现为止(溶液1)。 取与溶液1等体积的0.25mol/L的FeCl2溶液(由金属铁与盐酸作用制得),用稀氨水调至白色沉淀不再消失为止(溶液2)。将溶液1和溶液2合并,搅拌,并加入适量的羟基羧酸络合剂和缓冲剂,维持恒温80℃。随反应的进行,不断有黑色Fe3O4生成。反应结束,将Fe3O4结晶转移至pH8、含有为Fe3O4质量比为10%~20%的油酸钠溶液中进行表面处理,搅拌悬浊液,恒温80℃,0.5h后将悬浊液用稀盐酸(1:3)调pH=6~6.5,将Fe3o4油酸吸附包覆物(黑色絮凝体)抽滤,热水搅洗数次,50~60℃真空烘干,制得疏松的粉体Fe3O4。将上述油酸包覆的Fe3O4慢速升温至550~600℃焙烧0.5h,得到均匀分散的透明铁红α-Fe2O3微粒子。
方法四
由天然黄铁矿制得。
由硫酸亚铁或草酸铁经风化得硫酸铁,再经煅烧而得。
由氢氧化铁脱水而得。
制造硫酸、苯胺、氧化铝等过程中的副产物。
由碳酸铁、硝酸铁等经强热而得。
硫酸亚铁加热至650℃以上而得。
方法五
云母赤铁矿法云母赤铁矿石精选后,经湿球磨机磨成精矿粉,脱水,烘干,冷却,粉碎至325目,过筛,制成云母氧化铁。
方法六
硫酸亚铁氧化法将硫酸与铁屑反应制得硫酸亚铁,除砷及重金属,经氧化而得。流程参见氧化铁黄。
方法七
制备方法有湿法和干法。湿法制品结晶细小、颗粒柔软、较易研磨,适宜作颜料。干法制品结晶大、颗粒坚硬,适宜作磁性材料、抛光研磨材料。
湿法将一定量的5%硫酸亚铁溶液迅速与过量烧碱溶液反应(要求碱过量0.04~0.08 g/ml),在常温下通入空气使之全部变成红棕色的氢氧化铁胶体溶液,作为沉积氧化铁的晶核。以上述晶核为载体,以硫酸亚铁为介质,通入空气,在75~85℃,在金属铁存在的条件下,硫酸亚铁与空气中氧作用,生成三氧化二铁(即铁红)沉积在晶核上,溶液中的硫酸根又与金属铁作用,重新生成硫酸亚铁,硫酸亚铁再被空气氧化成铁红继续沉积,如此循环到整个过程结束,生成氧化铁红。其干法硝酸与铁片反应生成硝酸亚铁,经冷却结晶,脱水干燥,经研磨后在600~700℃煅烧8~10h,再经水洗、干燥、粉碎制得氧化铁红产品。也可以氧化铁黄为原料,经6()0~700℃煅烧制得氧化铁红。其
4Fe(NO3)3[△]→2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑
Fe2O3+n H2O[△]→Fe2O3+nH2O