还原铁粉

灰色或黑色粉末

还原铁粉当前主要是由还原铁氧化合物( 磁铁矿 精矿粉,轧钢铁鳞等)制造的,简称这种铁粉为还原铁粉。 还原铁粉呈 多面体 形,为海绵状,其粒度可借助原料的粒度木还原条件任意调整,容易得到均质粉末。其成形性和 烧结 性都好。

还原铁粉, 化学式 为Fe外观为灰色或黑色粉末,又称“双吸剂”,能够吸收空气中的水分和 氧气 ,常用于食品保鲜。还原铁粉一般由 四氧化三铁 在高热条件下在 氢气流 或 一氧化碳 气流中还原生成,主要成分为结构疏松的 单质 铁。由于还原铁粉本身已为粉末状,再加之其 微观 结构又十分疏松,故其表面积极大。还原铁粉在化工生产及实验室作业中常用作优质 还原剂 。

原理

还原铁粉一般由四氧化三铁在高热条件下在氢气流或一氧化碳气流中还原生成,主要成分为结构疏松的单质铁。由于还原铁粉本身已为粉末状,再加之其微观结构又十分疏松,故其表面积极大。在化工生产及实验室作业中常用作优质 还原剂 。

在中学化学课程中常用的关于还原铁粉的方程式有( 人教版 高一第一册<金属及其化合物>):

3Fe+4H2O(g)=高热= 四氧化三铁 +4H2

还原铁粉通俗是利用固体或 气体还原剂 ( 冶金焦 、木炭、无烟煤、水煤气、转化天然气、分解氨、氢等)还原铁的 氧化物 (铁精矿、轧钢铁鳞等)来制取海绵状的铁。还原过程中分为(固体碳还原)一次还原和二次还原,一次还原就是固体碳还原制取海绵铁,一次还原主要流程是:(铁精矿、轧钢铁鳞等)→ 烘干 →磁选→粉碎→筛分→装罐→进入一次还原炉→海绵铁。二次精还原流程:海绵铁→清刷→破碎→磁选→二次还原炉→粉块→解碎→磁选→筛分→分级→混料→包装→成品。用还原法所生产的优质铁粉,各项参数达标,Fe≥98%,碳≤0.01%,磷和硫都小于0.03%,氢损为0.1~0.2%。还原铁粉的主要用途有: 粉末冶金 制品还原铁粉,此行业耗用还原铁粉总量的60%~80%。 电焊条 用还原铁粉,在药皮中加入10~70%铁粉可改进焊条的焊接工艺并显着提高熔敷效率。我国粉末冶金行业技术的不断提高,目前粉末冶金零件广泛应用与飞机, 枪械 ,摩托车, 家庭轿车 ,汽车,农机,矿山,电动工具, 机床 ,运输等各种机械行业。

铁粉系列

聚合硫酸铁

聚合硫酸铁 形态 性状 是淡黄色无定型粉状固体,极易溶于水,10%(重量)的 水溶液 为红棕色透明溶液,吸湿性。聚合硫酸铁广泛应用于 饮用水 、工业用水、各种工业 废水 、城市污水、污泥脱水等的净化处理。

应用特点

聚合硫酸铁与其他 无机 絮凝剂相比具有以下特点:

1. 新型、优质、高效铁盐类 无机 高分子 絮凝剂 ;

2. 混凝性能优良,矾花密实, 沉降 速度快;

3. 净水效果优良,水质好,不含铝、氯及重金属离子等有害物质,亦无铁离子的水相转移,无毒,无害,安全可靠;

4. 除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金属离子等功效显着;

5. 适应水体PH值范围宽为4-11,最佳PH值范围为6-9,净化后原水的PH值与总碱度变化幅度小,对处理设备腐蚀性小;

6. 对微污染、含 藻类 、低温低浊原水净化处理效果显着,对高 浊度 原水净化效果尤佳;

7. 投药量少,成本低廉,处理费用可节省20%-50%。

合成方法

聚合硫酸铝 液体,将 硫酸 浓度约3%加入到 硫酸亚铁 中,再加入 亚硝酸钠 与 磷酸亚铁 之比约3:100,通入空气或者 氧气 进行氧化,经 水解 ,聚合反应制得 碱式硫酸铁 。

聚合硫酸铁 固体产品的制造方法:

利用液体 亚铁 为原料,制胜空气作 氧化剂 ,经过低温脱水、粉碎、高温氧化、欣欣然冷却、调聚、 固化 、陈化、粉碎到成品完成。

操作处置与储存

操作注意事项:密闭操作,局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴 化学 安全防护眼镜,穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶 耐酸碱手套 。远离 易燃 、 可燃物 。避免产生粉尘。避免与碱类、醇类接触。尤其要注意避免与水接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存注意事项:储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离 火种 、热源。 相对湿度 保持在75%以下。包装必须密封,切勿受潮。应与易(可)燃物、碱类、醇类等分开存放,切忌混储。不宜久存,以免变质。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

应用行业

粉末冶金 制品使用还原铁粉,耗用还原铁粉总量的60%~80%。 电焊条 用还原铁粉,在药皮中加入10~70%铁粉可改进焊条的焊接工艺并显著提高熔敷效率。化工用还原铁粉,主要用于化工 催化剂 ,贵金属还原,合金添加,铜置换等。切割 不锈钢 铁粉,在切割钢制品时,向氧- 乙炔 焰中喷射铁粉,可改善切割性能,扩大切割钢种的范围,提高可切割厚度。我国粉末冶金行业技术的不断提高,粉末冶金零件广泛应用于飞机, 枪械 ,摩托车, 家庭轿车 ,汽车,农机,矿山,电动工具, 机床 ,运输等各种机械行业。

注意事项

还原铁粉由于易氧化,故要粉碎分级必须要在保护气体的状态下进行,一般要进行超微粉碎分级时是用JZDB 氮气 保护粉碎 分级机 进行超微粉碎分级,如果只是要对还原铁粉进行高精分级则只需用JZDF氮气保护分级机即可。

另外在市面上销售的一种热袋,其结构为两层包装袋,外层为不透气包装,内层为一装满还原铁粉的透气小包,使用时只需打开外层包装,使空气进入,还原铁粉即可立即与 氧气 反应产生热,可使温度保持在45度左右长达4小时之久。其原理也是利用了还原铁粉易与 氧化剂 反应的特点

参考资料

  1. 还原铁粉 巩义市鹏达粉末冶金厂 2024-04-06