三氯化鐵

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化學式:FeCl3。又名氯化,是黑棕色結晶,也有薄片狀,熔點282℃、沸點315℃,易溶於水並且有強烈的吸水性,能吸收空氣里的水分而潮解。FeCl3從水溶液析出時帶六個結晶水為FeCl3·6H2O,六水合三氯化鐵是橘黃色的晶體。三氯化鐵是一種很重要的鐵鹽。

理化性質

物理性質

  外觀與性狀:黑棕色結晶,粉狀也略帶塊狀,

氯化鐵分子構圖

  熔點(℃):306   相對密度(水=1):2.90   沸點(℃):319   相對蒸氣密度(空氣=1):5.61   飽和蒸氣壓(kPa):無資料   燃燒熱(kJ/mol):無意義 )   臨界溫度(℃):無資料   臨界壓力(MPa):無資料   辛醇/水分配係數的對數值:無資料   閃點(℃):無意義   爆炸上限%(V/V):無意義   引燃溫度(℃):無意義   爆炸下限%(V/V):無意義   溶解性:易溶於水,不溶於甘油,易溶於甲醇乙醇丙酮乙醚[1]

化學性質

  1.與Fe、Cu等金屬反應   2FeCl3+Fe=3FeCl2   2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2   2.與鹼反應   Fe3+ +3OH-=Fe(OH)3

3.與酸反應

  2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl   2FeCl3+H2S=2FeCl2+S+2HCl   4.氯化鐵與苯酚發生顯色反應   具有羥基與sp2雜化碳原子相連的結構( —C=C—OH)結構的化合物能與FeCl3的水溶液顯示特殊的顏色:苯酚、均苯三酚顯紫色;鄰苯二酚對苯二酚顯綠色;甲苯酚顯藍色。也有些酚不顯色。   5.三價鐵離子檢驗   FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl   溶液由黃色(Fe3+)變為血紅色(Fe(SCN)3)[2]

作用與用途

  主要用於污水處理,對低油度的原水處理,具有效果好、價格便宜等優點,但帶來水色泛黃的缺點。也用於印染滾筒刻花、電子工業線路板及熒光數字筒生產等。建築工業用於製備混凝土,以增強混凝土的強度、抗腐蝕性和防水性。也能與二氯化鐵、氯化鈣三氯化鋁、硫酸鋁、鹽酸等配製成泥凝土的防水劑,無機工業用作製造其他鐵鹽和墨水。染料工業用作印地科素染料染色時的氧化劑。印染工業用作媒染劑。冶金工業用作提取金、銀的氯化劑。有機工業用作催化劑、氧化劑和氯化劑。玻璃工業用作玻璃器皿熱態著色劑。制皂工業用作肥皂廢液回收甘油的凝聚劑。   三氯化鐵的另外一個重要用途就是五金蝕刻,蝕刻產品如:眼鏡架,鐘錶,電子元件,標牌銘牌,邁頓

實驗監測方法

  [3]原子吸收法 《食品中添加劑的分析方法》,馬家驤等譯   比色法(EPA方法 9250)   滴定法(EPA方法 9252)

檢驗標準GB 4482-2006

  
項目指 標
一類二類
固體液體固體液體





氯化鐵(FeCl3)的質量分數/% ≥96.041.093.038.0
氯化亞鐵(FeCl2)的質量分數/% ≤2.00.303.50.40
不容物的質量分數 ≤1.50.503.00.50
遊離酸(以HCL計)的質量分數/% ≤0.400.50
砷(As)的質量分數/% ≤0.00040.0002

鉛(Pb)的質量分數/% ≤0.0020.001

汞(Hg) 的質量分數/% ≤0.000020.00001

鎘(Cd)的質量分數/% ≤0.00020.0001

鉻[Cr(VI)]的質量分數/% ≤0.0010.0005

使用注意事項

健康危害

  侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。   健康危害:吸入該品粉塵對整個呼吸道有強烈刺激腐蝕作用,損害粘膜組織,引起化學性肺炎等。對眼有強烈腐蝕性,重者可導致失明皮膚接觸可致化學性灼傷口服灼傷口腔和消化道,出現劇烈腹痛嘔吐虛脫。   慢性影響:長期攝入有可能引起肝腎損害[4]

毒理學資料及環境行為

  急性毒性:LD501872mg/kg(大鼠經口)   危險特性:受高熱分解產生有毒的腐蝕性氣體。   燃燒(分解)產物:氯化物[4]

泄漏應急處理

  隔離泄漏污染區,周圍設警告標誌,建議應急處理人員戴好防毒面具,穿化學防護服。不要直接接觸泄漏物,避免揚塵,收集運至廢物處理場所處置。使其溶於a.水、b.酸、或c.氧化成水溶液狀態,再加硫化物發生沉澱反應,然後廢棄。也可以用大量水沖洗,經稀釋的洗水放入廢水系統。如大量泄漏,收集回收或無害處理后廢棄。[4]

防護措施

  呼吸系統防護:可能接觸其粉塵時,應該佩帶防塵口罩。必要時佩帶防毒面具。   眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。   防護服:穿工作服防腐材料製作)。   手防護:戴橡皮手套。   其它:工作后,淋浴更衣。單獨存放被毒物污染的衣服,洗后再用。保持良好的衛生習慣。[4]

急救措施

  皮膚接觸:立即用水沖洗至少15分鐘。若有灼傷,就醫治療。   眼睛接觸:立即提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗至少15分鐘。就醫。   吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。必要時進行人工呼吸。就醫。   食入:患者清醒時立即漱口,給飲牛奶蛋清。就醫。   滅火方法:霧狀水、火場周圍可用的滅火介質。[4]

製備

  固體產品採用氯化法,低共熔混合物反應法和四氯化鈦副產法,液體產品採用鹽酸法和一步氯化法。   1.氯化法   以廢鐵屑氯氣為原料,在一立式反應爐里反應,生成的三氯化鐵蒸氣和尾氣由爐的頂部排出,XX捕集器冷凝為固體結晶,即是成品。尾氣中含有少量未反應的遊離三氯化鐵。用氯化亞鐵溶液吸收氯氣,得到三氯化鐵溶液作為副產品。生產操作中氯化鐵蒸氣與空氣中水分接觸后強烈發熱,並放出鹽酸氣,因此管道和設備要密封良好。整個系統在負壓下操作。   2.低共熔混合物反應法(熔融法)   在一個帶有耐酸襯裡的反應器中,令鐵屑和乾燥氯氣在氯化亞鐵與氯化鉀氯化鈉的低共熔混合物(例如,70%FeCl3和30%KCl)內進行反應。成氯化鐵,升華被收集在冷凝室中,該法制得的氯化鐵純度高。   3.三氯化鐵溶液的合成方法   將鐵屑溶於鹽酸中,先生成氯化亞鐵,再通往氯氣氧化成氯化鐵。   冷卻三氯化鐵濃溶液,便產生氯化鐵的六水物結晶。   4.復分解法   用氧化鐵與鹽酸反應結晶得氯化鐵成品。[5]