硫酸铁（水处理行业用作净水的混凝剂）

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更新时间：2023-05-19
硫酸铁
水处理行业用作净水的混凝剂
硫酸铁（ferric sulfate），分子式为Fe2(SO4)3，分子量为399.86。灰白色或浅黄色粉末，易吸湿，可溶于水，微溶于乙醇，水溶液呈红褐色。
液体是红褐色的粘稠液体，固体是一种淡黄色的颗粒。
基本信息
中文名
硫酸铁
外观
灰白色或浅黄色粉末
别名
硫酸高铁；硫酸铁(3+)(3:2)；硫酸铁(Ⅲ)
化学式
Fe2(SO4)3
分子量
399.86
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物化性质
灰白色粉末或正交棱形结晶流动浅黄色粉末。对光敏感，易吸湿。在水中溶解缓慢，但在水中有微量硫酸亚铁时溶解较快，微溶于乙醇，几乎不溶于丙酮和乙酸乙酯。在水溶液中缓慢地水解。相对密度（d18）为3.097。热至480℃分解。商品通常约含20%水呈浅黄色。也有含9分子结晶水的。175℃失去7分子结晶水。
复分解反应
取决于原反应物中铁元素的化合价，例如氯化亚铁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化亚铁和氯化钠，硫酸铁和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铁，复分解反应中各元素化合价不发生改变，不会都生成硫酸铁。
化合价
硫酸铁中铁元素的化合价为+3价，水溶液呈红褐色。
注意：离子化合价决定其水溶液的颜色，+3价铁离子化合物的水溶液呈黄褐色，+2价的铁离子化合物的水溶液呈浅绿色（如硫酸亚铁）。另外，+2价铜离子化合物的水溶液呈蓝色（如硫酸铜、氯化铜），+6价锰离子的化合物如锰酸钾水溶液呈绿色，+7价锰离子的化合物水溶液则为紫色（如高锰酸钾），因此，同种物质化合价的不同其溶液的颜色也不尽相同。
用途
用于银的分析，糖的定量测定。用作染料、墨水、净水、铝的雕刻、消毒、聚合催化剂等。
分析试剂、糖定量测定、铁催化剂、媒染剂、净水剂，制颜料、药物。
SO₂的除杂（Fe₂(SO₄)₃+SO₂+H₂O=2FeSO₄+2H₂SO₄）
水处理行业用作净水的混凝剂和污泥的处理剂。
被用作媒染剂以及工业废水的凝结剂，也用于颜料中。
医药上用硫酸铁作收敛剂和止血剂。
用于镀锌镍铁合金、镀锌铁钴合金等电解液中。
硫酸铁在农业应用：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。
用于制颜料、药物，并用作媒染剂、净水剂等。聚合硫酸铁用于原水净化，污水处理回收，医药、制革、制糖工业；一种新型高效的絮凝剂。主要用于生活饮用水及工业用水的净化。也可对各种工业废水与城市污水（如食品、皮革、矿山、冶金、印染、造纸、石油等废水）进行净化处理。
产品制法
制法一：
1、将硫酸加入氢氧化铁：3H₂SO₄+2Fe(OH)₃=Fe₂(SO₄)₃+6H₂O。
2、铁锈（氧化铁）与稀硫酸反应生成硫酸铁和水：Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂(SO₄)₃+3H₂O。
3、以硝酸氧化黄铁矿：2FeS₂+10HNO₃=Fe₂(SO₄)₃+H₂SO₄+4H₂O+10NO↑
制法二：
大量的硫酸铁可通过硫酸、硫酸亚铁热溶液与氧化剂如硝酸或过氧化氢反应得到。
贮存方法
常温密闭避光，通风干燥处。贮运中严防有毒物质污染、雨淋和受潮。
使用方法
因原水性质各异，应根据不同情况，现场调试或作烧杯试验，取得最佳使用条件和最佳投药量以达到最好的处理效果。
1、使用前，将硫酸铁按一定浓度（10-30%）投入溶矾池，注入自来水搅拌使之充分水解，静置至呈红棕色液体，再兑水稀释到所需浓度投加混凝。水厂亦可配成2-5%直接投加，工业废水处理直接配成5-10%投加。
2、投加量的确定，根据原水性质可通过生产调试或烧杯实验视矾花形成适量而定，制水厂可以原用的 　其它药剂量作为参考，在同等条件下硫酸铁与固体聚合氯化铝用量大体相当，是固体硫酸铝用量的1/3-1/4。如果原用的是液体产品，可根据相应药剂浓度计算酌定。大致按重量比1:3而定。
3、使用时，将上述配制好的药液，泵入计量槽，通过计量投加药液与原水混凝。
4、一般情况下当日配制当日使用，配药需要自来水，稍有沉淀物属正常现象。
5、注意混凝过程三个阶段的水力条件和形成矾花状况。
6、强化过滤，主要是合理选用滤层结构和助滤剂，以提高滤池的去除率，它是提高水质的重要措施。
7、硫酸铁应用于环保、工业废水的处理，使用方法与制水厂大体相同，对高色度、高COD、BOD的原水处理，辅以助剂作用效果甚佳。
8、采用化学混凝法的企业，原用的设备无需作大的改造，只需增设溶矾池即可使用硫酸铁。
9、硫酸铁须保存在干燥、防潮、避热的地方（< 80℃，切勿损坏包装，产品可长期储存）。
10、硫酸铁必须溶解才能使用，溶解设备和加药设施应采用耐腐蚀材料。
急救措施
皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。
眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。
食入：用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。
计算化学数据
1、疏水参数计算参考值（XlogP）：无
2、氢键供体数量：0
3、氢键受体数量：12
4、可旋转化学键数量：0
5、互变异构体数量：无
6、拓扑分子极性表面积：266
7、重原子数量：17
8、表面电荷：0
9、复杂度：62.2
10、同位素原子数量：0
11、确定原子立构中心数量：0
12、不确定原子立构中心数量：0
13、确定化学键立构中心数量：0
14、不确定化学键立构中心数量：0
15、共价键单元数量：5