硫酸亚铁的制备
一种采用烧渣制备高纯硫酸亚铁的工艺，它是将硫铁矿烧渣与超细化的硫铁矿、工业硫酸进行酸溶与还原的一体化反应，得到硫酸亚铁浆料，对浆料进行溶解、过滤得到硫酸亚铁溶液，对硫酸亚铁溶液浓缩、冷却、结晶、离心分离，得到高纯的硫酸亚铁产品----七水硫酸亚铁晶体，该七水硫酸亚铁可直接用于高品位的氧化铁系列颜料的制备。大部分结晶母液去反应釜，回收其中的游离硫酸、硫酸铁、硫酸亚铁等有效成分。本发明生产的硫酸亚铁纯度大于99.0%，硫酸的消耗量低，生产的七水硫酸亚铁纯度高，直接用于氧化铁系列颜料的制备，简化了采用硫酸亚铁制备氧化铁系列颜料的工艺，是采用烧渣制备高品位的铁颜料中最为关键的技术。工艺流程如下：
铁为机体所必需的元素，是血红蛋白的组成物质，也是肌红蛋白、细胞色素和某些酶 (细胞色素酶、细胞色素氧化酶、过氧化酶等) 的组成成分。正常机体有足够营养或有足够铁补充情况下，动物一般不会缺铁，但当急性或慢性失血，以及某些疾病引起缺铁性贫血的情况下，给予铁剂治疗，疗效明显而迅速。铁剂以亚铁离子的形式在十二指肠吸收，缺铁时也能从胃和小肠下部吸收。但钙、磷、鞣酸使铁盐沉淀，妨碍铁的吸收。主要用于慢性失血、营养不良、孕畜及哺乳期仔猪等的缺铁性贫血。
实验室制备硫酸亚铁晶体的实验步骤如下：
1、取过量洁净的铁屑，加入百分之二十到百分之三十的稀硫酸溶液；
2、在50摄氏度到80摄氏度水浴中加热至不再产生气泡。
3、将溶液趁热过滤，滤液移至试管中，用橡胶塞塞紧试管口；
4、静置，冷却一段时间后收集产品。
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2，将铁不断地加入到H2SO4中，一开始得到的是Fe2(SO4)3,这从溶液的颜色可以看出（黄色），如果要利用产生的H2，那么也可以收集起来了。
3，继续加铁，当H2SO4反应完时，会发现不会有气泡从溶液中冒出，这时溶液的颜色会发生变化，变为浅绿色，继续加铁，直至发现有少量的铁过量时为止，这里少量的铁，一是为了让所有的Fe3+全部变以Fe2+；二是为了防止，Fe2+被O2氧化。
这样就可以得到FeSO4溶液。
如果要得到的是FeSO4固体，那么就要对溶液进行处理了。
用小火加热得到的溶液，使水分不断的挥发掉，注意火不能大，否则极易被氧化，这样FeSO4就会慢慢地得到其固体物质。
其中少量的铁杂质是难免的！
首先用碱液除去废铁屑表面的油污，之后按如下步骤制备硫酸亚铁：
(1)在烧杯中倒入40mL稀硫酸，加入足量废铁屑，以使稀硫酸浸没所有铁屑为度。小心加热(保持温度在50℃—80℃之间，不要煮沸)，直到只有极少量气泡生成，同时溶液呈浅绿色为止(这时烧杯底部应留有少量铁屑)。
(2)用少量热水通过过滤器，以提高它的温度(防止溶液在漏斗里析出晶体)，然后将溶液趁热过滤。将滤液转入试管中，用橡皮塞塞住管口(防止空气进入)，静置、冷却、结晶，观察滤液冷却生长出浅绿色硫酸亚铁晶体的现象。
(3)待结晶完毕后，取出晶体，用少量水洗涤2—3次，再用滤纸将晶体吸干。
(4)把制得的硫酸亚铁晶体放在一个小广口瓶中，密闭保存。
实验现象：
废铁屑遇到稀H2SO4产生气泡，铁屑溶解，溶液呈浅绿色，冷却后有晶体析出(绿矾FeSO4•7H2O)。
说明：
①铁与H2SO4反应制FeSO4时应用稀H2SO4。
②FeSO4易被氧化，应加入过量铁屑以防止氧化，制得的绿矾应密闭保存。
①工业上用氧化黄铁矿fes2的方法制取硫酸亚铁:
2fes2
+
7o2
+
2h2o
==
2feso4
+
2h2so4
②或由fe2o3制取fe2(so4)3,由fe2(so4)3和fe的氧化还原反应制取硫酸亚铁:
fe2o3
+
3h2so4
==
fe2(so4)3
+
3h2o
fe2(so4)3
+
fe
==
3feso4
③将铁屑溶于稀硫酸或用硫酸清洗钢铁表面所得的废液中都可以得到副产品硫酸亚铁:
fe
+
h2so4
==
feso4
+
h2
④工业上用硫酸法分解钛铁矿制取tio2生产中的副产品即是硫酸亚铁:
fetio3
+
2h2so4
==
tioso4
+
feso4
+
2h2o
2)性质
含7个结晶水的硫酸亚铁feso4.7h2o是浅绿色的,加热失水可得无水硫酸亚铁feso4,无水feso4是白色的.加强热,无水feso4分解为fe2o3:
feso4==
fe2o3
+
so3
+
so2
硫酸亚铁易溶于水,在水中有微弱的水解,使溶液显酸性(ph=3):
fe2+
+
h2o
==
fe(oh)2
+h2
硫酸亚铁在空气中不稳定,可逐渐风化失水,并且表面容易被空气中的氧氧化,生成黄色或铁锈色的碱式硫酸铁(ⅲ)盐:
4feso4
+
2h2o
+
o2
==
4fe(oh)so4
所以,在绿矾晶体表面常有铁锈色斑点,其溶液久置后常有棕红色沉淀.因此,保存feso4溶液时,应加入足够浓度的硫酸,必要时加入几颗铁钉来防止氧化。
必须铁要过量。
因为在制备过程中，若是铁不过量，则硫酸亚铁中的铁离子易被空气中的氧气，氧化成三价铁离子，就成了硫酸铁！当铁过量时，被氧化成三价的铁离子也可被过量铁再还原成亚铁！所以必须铁过量。
无水硫酸亚铁是白色粉末，含结晶水的是浅绿色晶体，晶体俗称“绿矾”，溶于水水溶液为浅绿色。硫酸亚铁可用于色谱分析试剂、点滴分析测定铂、硒、亚硝酸盐和硝酸盐。硫酸亚铁还可以作为还原剂、制造铁氧体、净水、聚合催化剂、照相制版等。
扩展资料：
硫酸法：将铁屑溶解于稀硫酸与母液的混合液中，控制反应温度在80℃以下，否则会析出一水硫酸亚铁沉淀。反应生成的微酸性硫酸亚铁溶液经澄清除去杂质，然后冷却、离心分离即得浅绿色硫酸亚铁。
生产钛白粉副产法：钛铁矿用硫酸分解制钛白粉时，生成硫酸亚铁和硫酸铁，三价铁用铁丝还原成二价铁。经冷冻结晶可得副产硫酸亚铁。
实验室制法：
1、可以用铁粉与稀硫酸反应直接制得。Fe+H₂SO₄（稀）=H₂↑+FeSO₄
2、可以用硫酸铜溶液与铁反应获得，反应方程式为：CuSO₄+Fe=FeSO₄+Cu（此反应类型为置换反应）
硫酸亚铁可用于制铁盐、氧化铁颜料、媒染剂、净水剂、防腐剂、消毒剂等。
1、水处理：硫酸亚铁用于水的絮凝净化，以及从城市和工业污水中去除磷酸盐，以防止水体的富营养化。
2、还原剂：大量的硫酸亚铁被用作还原剂，主要还原水泥中的铬酸盐。
参考资料来源：百度百科——硫酸亚铁
