硫酸亚铁和氧气生成铁黄的反应

优点:不用考虑量的多少.就算过量对反应也没有影响.

Fe2+ + 2 NH3.H2O ====Fe(OH)2 + 2 NH4+

4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3

2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O

硫酸亚铁的制备：

硫酸亚铁的工业制备方法非常常见，而作为科学研究，一般可以购买化源商城等平台上的品牌试剂，也可以自行进行实验室制备，快速简便：

1. 可以用铁粉与稀硫酸反应直接制得。Fe+H2SO4（稀）=H2↑+FeSO4，反应生成的微酸性硫酸亚铁溶液经澄清去除杂质，再经冷却结晶、脱水、制得硫酸亚铁

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），同样也需要去除杂质，结晶脱水等过程

作用：

1.饲料添加剂 饲料级硫酸亚铁一般是硫酸亚铁一水化合物，主要作为铁的补充剂用于饲料加工，还可以对饲料用棉籽饼种的粕毒素进行脱毒处理。

2. 水处理 硫酸亚铁的沉降速度快，腐蚀性小，因此常常被当作絮凝剂用于水处理，对印染污水进行脱色处理的效果也非常好；

通过与硫化物、磷酸盐等反应，硫酸亚铁可以作为沉淀剂使用，生成不溶于水的沉淀物；硫酸亚铁中的亚铁离子极易氧化，可以还原废水中的六价铬为三价，置换重金属离子。

3. 药用 对于缺铁性贫血，硫酸亚铁有非常好的治疗效果，已经是最常用的补铁方式，但是在症状缓解后，不宜持续服用。对于子宫肌瘤引起的慢性失血，硫酸亚铁可以起到补血剂的作用。

4. 农业 硫酸亚铁在农业上也有广泛应用，通常被称为铁肥，主要是调节土壤的酸碱度，促使叶绿素形成；对于铁树等喜酸性的花木，硫酸亚铁几乎不可或缺，可有效防治黄化病；做农药，防治小麦黑穗病；做除草剂，能除地衣及树干上的青苔。

氧化铁黄制造工艺有：酸法和碱法。制取优质铁黄的关键是晶种的制备。

碱法制备铁黄时，最佳反应温度控制在35~40℃，因为温度高铁离子的扩散速度加快，晶种生长速度增快，只会得到粗大的粒子，温度低，晶种生长速度慢，可使粒子细化，但温度太低时会产生杂晶γ—FeOOH，反应速度慢，产量也低。

碱法的PH值一般控制在8~10较好，PH太高（超过10）易形成杂晶；PH太低（低于7），离子扩散速度快，晶体生长快，粒子变得粗大，粒径不易控制。

在反应中，空气适合以高分散的极小气泡形式快速吹入，应先通过一个恒温槽，预热至反应温度，再通入反应器，能有效地防止杂晶γ—FeOOH生成。

硫酸亚铁的浓度最好控制在5%~15%范围内，浓度高，反应速率大，颜色不易控制；而其浓度低，反应时间长，产品颜色发暗。

1、关于干法工艺：

干法工艺是我国传统、原始的氧化铁红生产工艺，其优点是生产工艺简单、流程短，设备投资相对较少。缺点是产品质量稍差，而且煅烧过程有有害气体产生，对环境有明显影响。如铁矾煅烧法，煅烧过程有大量的含硫气体产生。

近年来，基于对含铁废弃物的综合利用，我国又出现了硫酸烧渣法、铁矿粉酸化焙烧法等干法工艺，其优点是工艺简单、投资少，缺点是所产产品质量层次较低，只能应用于低端领域。

2、关于湿法工艺：

湿法工艺是以硫酸亚铁或硝酸亚铁、硫酸铁、硝酸铁为原料，采用先制备晶种，后氧化制备铁红的氧化铁红生产方法。所用原料既可以是硫酸亚铁、硝酸亚铁固体原料，也可以是含有硫酸亚铁、硝酸亚铁、硫酸铁、硝酸铁的水溶液。所使用的中和剂既可以是铁皮、铁屑，也可以是碱或氨。

近几年来，基于对工业废弃物的综合利用，又产生了以钛白副产硫酸亚铁或硫酸铁溶液、以钢厂酸洗废酸或废水为原料制备氧化铁红工业颜料的方法，但都归属于湿法工艺范畴。所使用的中和剂仍然为铁皮、铁屑、碱或氨。

湿法工艺的优点在于所得产品质量性能优异，可以制备出不同型号的系列化氧化铁红产品。缺点在于工艺流程较长，生产过程能耗高，有大量的酸性废水产生，目前缺少有效地酸性废水综合利用途径等。

（1）硫酸法工艺：

以七水硫酸亚铁或硫酸铁，或含有水硫酸亚铁、硫酸铁的废酸、水溶液为原料，首先对铁盐或铁盐溶液进行净化处理以去除其中的杂质，然后严格控制工艺条件以氢氧化钠或氨为中和剂制备晶种。再将所制得的晶种转入二步氧化合成反应器，在加温的条件下严格控制工艺条件，投入氢氧化钠或氨调整体系pH值，再通入空气进行氧化制得晶种。将所制得的合格晶种转入氧化合成反应器，调整pH值和温度条件，投入铁皮或铁屑以中和氧化过程所产生的酸，通入空气进行氧化反应，氧化过程连续不断的加入铁盐溶液，当反应体系的色光达到目标色光标准时，停止反应经过滤分离出氧化铁红产品。分离所产生的母液为含有硫酸钠（以氨为中和剂时含有硫酸铵）的酸性废水。该工艺的最明显缺点在于有大量的酸性废水产生，没有可靠的控制与循环利用方法。

（2）硝酸法工艺：

基本原理同硫酸法工艺，所不同的是所使用的铁盐为铁的硝酸盐。其优点在于所得产品质量优于硫酸法，缺点是生产成本高，生产过程有有害气体（一氧化氮）产生，有大量的酸性废水产生。酸性废水中含有大量硝酸盐，目前无可靠综合利用途径。

（3）混酸法工艺：

混酸法是首先制备硫酸亚铁溶液和硝酸亚铁溶液，然后以硝酸亚铁溶液为原料，以碱或氨为中和剂制备晶种。然后将晶种转入氧化合成反应器，调整温度和pH值，投入铁皮或铁屑作为中和剂，通风氧化。氧化过程加入硫酸亚铁和硝酸亚铁溶液（根据所制备目标产品的需要随机调整二者滴加比例和速度）进行氧化反应，当反应体系的色光达到目标色光标准时，停止反应经过滤分离出氧化铁红产品。分离所产生的母液为含有硫酸盐和硝酸盐的酸性废水。该工艺的优点是产品质量好，可以达到硝酸法产品质量标准，但缺点在于有大量的酸性废水产生，没有可靠的控制与循环利用方法。

（4）氨法工艺：

氨法工艺所产生的酸性工艺废水所含的主要成份为硫酸铵，在以氯化铁或氯化亚铁为原料时则为氯化铵。由于对废水处理后可以回收硫酸铵或氯化铵产品，因此无废水排放。也因此被视为发展前景十分看好的氧化铁红工业颜料无害化、环保型生产工艺。但由于对该工艺研究较少，晶种制备工艺条件不完善，由此给产品质量造成了影响，导致产品质量不稳定，此应用受到限制。

氨法生产氧化铁红可以使用的原料有七水硫酸亚铁、硝酸铁、氯化亚铁、硫酸铁、氯化铁晶体，也可以是含有上述铁盐的废酸、废水，也可以是含铁工业固体废弃物等。