氯化铁工艺概述课件

氯化铁氯化铁Page

2目录一氯化铁的性质、用途二氯化铁的市场情况四氯化铁的生产方法三氯化铁的国家标准Page2目录一氯化铁的性质、用途二氯化铁的市场情况四Page

3氯化铁的理化性质物理性质化学性质外观与性状:黑棕色结晶，粉状也略带块。熔点(℃):306相对密度(水=1):2.90沸点(℃):319相对蒸气密度(空气=1):5.61溶解性:易溶于水，不溶于甘油，易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚。

1.与碱反应2.与还原剂反应3.氯化铁与苯酚发生显色反应4.三价铁离子的检验5.氯化铁与相对于Fe的活6.氯化铁与其它金属泼金属7.水解反应Page3氯化铁的理化性质物理性质化学性质外观与性状:氯化铁的理化性质1.与碱反应Fe3+

+3OH-=Fe(OH)3FeCl3+3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4Cl2.与还原剂反应2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HC3.氯化铁与苯酚发生显色反应具有羟基与sp2杂化碳原子相连的结构（—C=C—OH）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。4.三价铁离子的检验FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl溶液由黄色（Fe3+）变为血红色（Fe(SCN)3）5.氯化铁与相对于Fe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）Page

4氯化铁的理化性质1.与碱反应Page4氯化铁的理化性质6.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.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）Page

5氯化铁的理化性质6.氯化铁与其它金属Page5Page

6氯化铁的用途用途主要用于金属蚀刻，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。对低油度的原水处理效果好。印染滚筒刻花、电子工业线路板及荧光数字筒生产等。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。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无机工业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。印染工业用作煤染剂。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凝聚剂。Page6氯化铁的用途用途主要用于金属蚀刻，污水处理。氯化铁的市场情况Page

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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。氯化铁的市场情况Page7我国的三氯化铁氯化铁的国家标准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(GB448293)

氯化铁的国家标准Page8表1工业氯化铁国家标准(Page

9氯化铁的生产方法氯化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。用氧化铁与盐酸反应结晶得氯化铁成品。

氯化铁溶液的合成方法低共熔混合物反应法（熔融法）复分解法将铁屑溶于盐酸中，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。Page9氯化铁的生产方法氯化法以废铁屑和氯气Page

10双击添加标题文字氯化铁溶液的合成方法一、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Page10双击添加氯化铁溶液的合成方法一、生产原理Page

11三、工艺流程二、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%。(或废盐酸:10～12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Page11三、工艺流程二、原料1.铁屑(Page

12氯化铁溶液的合成方法工艺条件工艺控制要点:（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,防止产品变黄或鼓抱。测定溶液比重是否为1.2.~1.25,若PH值小于4~5,可再加热反应,直到PH值为4~5时为止。Page12氯化铁溶液的合成方法工艺条件工艺控制要点:Page

13四、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4~5,可再加热反应,直到PH值为4~5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Page13四、生产步骤1.铁屑处理。将铁屑Page

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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Page143.过滤。将氯化亚铁溶液Page

15液氯蒸发器：用碳钢制造用于蒸发液氯中所含水份。氯化炉:用锰钒钢板制,用于溶解铁屑。冷凝器:用碳钢板制造,用于冷凝三氯化铁蒸气。星形卸料器:最好外购,也可自造用于氯化炉底的卸料。尾气吸收塔:用陶瓷或玻璃钢制造,用于吸收尾气。尾气抽风机:用聚氯乙烯材料制造,用于抽送尾气。气液分离器:用塑料板制造,分离三氯化铁中所含水份。放空烟囱:用塑料板制造。循环液池:用耐酸混凝土制造;用于盛装循环水。循环液泵:用玻璃钢或陶瓷制造,抽送循环水用。液体三氯化铁贮桶:用聚氯乙烯板制造。热水桶:用碳钢制造,用于盛装冷却循环水用。五、相关设备氯化铁溶液的合成方法Page15液氯蒸发器：用碳钢制造用于蒸发液氯中所含水汇报完毕，谢谢！汇报完毕，谢谢！氯化铁氯化铁Page

18目录一氯化铁的性质、用途二氯化铁的市场情况四氯化铁的生产方法三氯化铁的国家标准Page2目录一氯化铁的性质、用途二氯化铁的市场情况四Page

19氯化铁的理化性质物理性质化学性质外观与性状:黑棕色结晶，粉状也略带块。熔点(℃):306相对密度(水=1):2.90沸点(℃):319相对蒸气密度(空气=1):5.61溶解性:易溶于水，不溶于甘油，易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚。

1.与碱反应2.与还原剂反应3.氯化铁与苯酚发生显色反应4.三价铁离子的检验5.氯化铁与相对于Fe的活6.氯化铁与其它金属泼金属7.水解反应Page3氯化铁的理化性质物理性质化学性质外观与性状:氯化铁的理化性质1.与碱反应Fe3+

+3OH-=Fe(OH)3FeCl3+3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4Cl2.与还原剂反应2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HC3.氯化铁与苯酚发生显色反应具有羟基与sp2杂化碳原子相连的结构（—C=C—OH）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。4.三价铁离子的检验FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl溶液由黄色（Fe3+）变为血红色（Fe(SCN)3）5.氯化铁与相对于Fe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。

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20氯化铁的理化性质1.与碱反应Page4氯化铁的理化性质6.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.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）Page

21氯化铁的理化性质6.氯化铁与其它金属Page5Page

22氯化铁的用途用途主要用于金属蚀刻，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。对低油度的原水处理效果好。印染滚筒刻花、电子工业线路板及荧光数字筒生产等。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。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无机工业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。印染工业用作煤染剂。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凝聚剂。Page6氯化铁的用途用途主要用于金属蚀刻，污水处理。氯化铁的市场情况Page

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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。氯化铁的市场情况Page7我国的三氯化铁氯化铁的国家标准Page

24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(GB448293)

氯化铁的国家标准Page8表1工业氯化铁国家标准(Page

25氯化铁的生产方法氯化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。用氧化铁与盐酸反应结晶得氯化铁成品。

氯化铁溶液的合成方法低共熔混合物反应法（熔融法）复分解法将铁屑溶于盐酸中，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。Page9氯化铁的生产方法氯化法以废铁屑和氯气Page

26双击添加标题文字氯化铁溶液的合成方法一、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Page10双击添加氯化铁溶液的合成方法一、生产原理Page

27三、工艺流程二、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%。(或废盐酸:10～12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Page11三、工艺流程二、原料1.铁屑(Page

28氯化铁溶液的合成方法工艺条件工艺控制要点:（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,防止产品变黄或鼓抱。测定溶液比重是否为1.2.~1.25,若PH值小于4~5,可再加热反应,直到PH值为4~5时为止。Page12氯化铁溶液的合成方法工艺条件工艺控制要点:Page

29四、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