硫酸亚铁的主要应用领域在哪些方面?
硫酸亚铁在二氧化钛制造过程中作为副产物或作为钢酸洗的副产物产生。在过去几年中,许多二氧化钛生产商将硫酸亚铁作为废物处理,并对处理问题感到困惑。随着市场上硫酸亚铁的商业化,处理硫酸亚铁的压力越来越大。
硫酸亚铁的应用主要来自氧化铁颜料工业,水处理工业,食品工业,饲料工业等。其中,氧化铁颜料工业是最大的应用,2016年占41.78%。
硫酸亚铁工业相对分散,与氧化钛工业保持一致。全球硫酸亚铁产量从2012年的3787千吨增加到2016年的4066千吨。主要生产基地位于北美,中国和欧洲。
硫酸亚铁有两种主要形式,硫酸亚铁七水合物和一水硫酸亚铁。硫酸亚铁七水合物是二氧化钛和硫酸亚铁一水合物的直接副产物,其进一步由硫酸亚铁七水合物加工而成。硫酸亚铁的工业应用远远大于食品和饲料工业。
氧化钛制造商面临更大的废物处理压力,硫酸亚铁的商业化而不是废物处理有助于他们增加收入并同步释放环保压力。因此,氧化钛制造商积极拓宽硫酸亚铁的应用。据估计,2022年全球硫酸亚铁工业将继续增长,市场价值达232.02百万美元。
数据来源于QYResearch研究中心。
一、硫酸亚铁在各行业应用
1.农业应用:用作化肥,除草剂杀虫剂,医治小麦,果树,土豆,玉米,蔬菜,花木防治果园害虫和果树的腐烂病,根治树秆的苔类、地衣等。也可用作肥料,是花木,果树制造叶绿素的催化剂,具有除磷,固氮,活钾,疏松土壤,杀菌治虫,壮根强杆,增强果实的光泽度,含水量,增强光合作用,提高作物抗旱,抗逆能力,减少果实腐烂病,轮纹病,斑病,锈病,白粉病等病症,并且对果树的小叶病,黄叶病,缩果病有很强的防治作用达到增收增产的显著效果。
2.制药应用:医药上用作局部收敛剂及补血剂,其所含铁是体内合成血红细胞的原料。
3.工业应用:用于制造聚合硫酸铁、或做水处理净化絮凝剂,食品臭豆腐做添加剂,墨水用作煤染剂、鞣草剂、漂水剂、木材防腐剂及消毒剂等。
二、常用范围:
用于制铁盐、氧化铁颜料、媒染剂、净水剂、防腐剂、消毒剂等医药上作抗贫血药、局部收敛剂及补血剂,可用于子宫肌瘤引起的慢性失血
分析试剂及制铁氧体原料
作为饲料添加剂的铁强化剂
农业上可用作农药,能防治小麦黑穗病,苹果和梨的疤痂病、果树的腐烂病食用级用作营养增补剂,如铁质强化剂、果蔬发色剂
也可用作肥料,能除去树干的青苔及地衣。是制造磁性氧化铁、氧化铁红和铁蓝无机颜料、铁催化剂及聚硫酸铁的原料
此外还用作色谱分析试剂等。
三、工业用途
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。
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。含六价铬废水一般采用铬还原法进行处理。
原理:在酸性条件下,投加还原剂硫酸亚铁、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、二氧化硫等。
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。