廢硫酸制取硫酸亞鐵工藝

如何利用廢硫酸制取硫酸亞鐵？電鍍廠，搪瓷廠清洗金屬制品時，要排出大量廢硫酸；而機械廠切削加工時，則遺留不少廢鐵屑，利用這兩“廢”，可以生產出有用的化工產品——硫酸亞鐵。

硫酸亞鐵俗稱綠礬，為單斜晶體，呈藍綠色，熔點64℃，比重為1.899(14.8℃)，無臭、味澀，能溶于水和甘油，難溶于酒精。在干燥的空氣中風化形成白色粉末，受水作用則重新變為天藍色，在濕空氣中能自吸收水份而變成黃色的堿式鹽，此時說明硫酸亞鐵已變質。硫酸亞鐵在90℃時失去六分子結晶水，于300℃失去全部結晶水。

硫酸亞鐵廣泛應用于顏料、醫藥、凈水、脫硫等方面。

生產原理

鐵屑和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵，同時放出氫氣。

由于鐵屑表面有許多鐵銹，所以反應不是單一的。主要的副反應是鐵的氧化物與硫酸的反應。

生成的硫酸鐵又被氫氣還原為硫酸亞鐵。

生產過程

1.溶解濃縮

取5公斤鐵屑和60公斤廢硫酸（濃度為10-14%）放入大生鐵鍋內，加熱，并用鐵棒不斷攪拌，使鐵屑與硫酸充分反應，生成的氫氣從鍋里冒出。整個反應過程的溫度，應保持在50-80℃之間。反應時間視具體情況而定，鐵屑細小反應快，粗大的鐵屑反應慢，鐵中含碳高，反應時間長。當鍋內酸液中只有極少量氣泡發生時，反應即將停止，這時要檢查鐵的用量是否夠。檢查方法：取少量的反應液，加入少量鐵屑，如果仍然能夠被溶解，說明鐵還不夠，應再往鐵鍋中加入一些鐵屑到過量；如果不能溶解，說明鐵屑已經夠了。反應停止后，溶液濃度約為38-40波美度。

2.過濾結晶

把棉布鋪在竹籮筐上做成過濾器，將溶液趁熱過濾，然后讓其靜置冷卻、結晶。為了加快結晶速度，除了采用冷水冷卻外，還可在缸里掛上幾根竹片或線繩來擴大結晶的附著面積。采用自然結晶的方式，所需時間較長，一般夏天約4-5天，冬季3-4天。

3.干燥包裝

待結晶完畢后，從缸里掏出硫酸亞鐵晶體，放在籮筐里，在通風的地方放置3-4天。干燥后即可進行包裝。結晶后剩余的母液，可倒入反應鍋中，循環使用。

注意事項

1.反應中鐵屑應稍過量，以防硫酸亞鐵氧化成硫酸高鐵。

2.在反應濃縮過程中，附近不能有明火出現，也切忌加入油污鐵屑和鉛、鋅等金屬，以免引起燃燒和爆炸。

3.干燥好的硫酸亞鐵應及時包裝，以防其在空氣中風化和被氧化成高鐵而呈黃褐色。

4.操作時應穿戴必要的防護用品，以免硫酸灼傷和腐蝕。