氧化铁行业发展存在的问题及制备方法的资金申请

第一节 氧化铁的概述

氧化铁（ferric oxide），化学式Fe2O3。又称烧褐铁矿、烧赭土、铁丹、铁红、红粉、威尼斯红（主要成分为氧化铁）等。，易溶于强酸，中强酸，外观为红棕色粉末。其红棕色粉末为一种低级颜料，工业上称氧化铁红，用于油漆、油墨、橡胶等工业中，可作为催化剂，玻璃、宝石、金属的抛光剂，可用作炼铁原料。（资金申请）

第二节 氧化铁行业发展存在的问题

我国的氧化铁行业，虽然取得了长足的发展，在囚际市场上占有重要的位置，但总体水平与发达国家相比还有相当的差距。

1、企业多，规模小

我国的氧化铁总能力己超过 100 万 t/a，生产企业达到 150 家，从数量上看很大，但有规模的企业很少，这是我国氧化铁行业的突出问题。我国的企业必须达到 2 亿元的销售收入才有竞争优势国的企业必须达到 2 亿元的销售收入才有竞争优势。

2、低档产品多，高档产品少

虽然我国的氧化铁产量很高，但产品的质量与档次同国外著名公司如:拜耳公司、罗克伍德公司等相比还有很大差距.国内企业以生产中低端产品为主，出口也以低档产品为主，中档产品次之.呼低档产品在国际市场上已适应了建材领域的砖、混凝土道路、墙体材料等性能要求，但与中高档涂料、庄子磁性材料、油墨、化工触媒、化妆品毯药制品的性能要求还存在着较大差距。

3、工艺和装备水平落后

随着中国氧化铁产量的扩大，氧化铁的生产技术和加工设备也随之保持发展的趋势.在技术方面也开发了如高纯氧化铁生产技术、纳米氧化铁粉体技术等赴法制备的氧化罐容积已由原 30^-40m，已逐步扩展到 60^-80m',最大的容积达到 110m'。

在后处理设备上，已由水洗、千燥流程改进到一个工序操作的吸滤一气流沸腾(氧化铝瓷球)床千燥器的先进装置，提高了产品质量和劳动生产率，改善了生产工作环坡;在深加一方而，已开始采用拼 N机、磨粉机、粉体罐装机等在检测方而已与国际市场接轨，采用电脑测色仪、配色仪等先进测试仪器。

尤其在骨干、核心企业中，在产品结构、质量控制、仪器检测、包装运输等方而与进日国家和地区做到了对接工作。国外先进技术己开始引入，而一些中外合资企业的出现，使中国的氧化铁生产设备和检侧仪器提高一个档次，某些设备的性能已经与国外同类设备不相上下。但是，我国氧化铁企业的科技投入少，自主开发力度不够，技术和装备的总体水平还是落后于发达国家。

4、生产成本上升，企业效益下滑

资源的短缺和费用上升对企业效益的影响已日益明显。氧化铁工业是典型的资源型、能耗型和劳动密集型产业，氧化铁行业所用的大部分原材料、燃料以及运输价格低于国际市场，加入 WTO 后，国内市场与国际市场接轨，将使氧化铁生产成本提高，获利能力降低.同时产品的价格近儿年来一直处于跌幅逐年下降的低价位运行状况。这种行业整休上高进低出的状况，绝大部分处于微利及无利态势，己严重影响到企业的生存和健康发展。

第三节 氧化铁的制备方法

制备方法有湿法和干法。湿法制品结晶细小、颗粒柔软、较易研磨，易于作颜料。干法制品结晶大、颗粒坚硬，适宜作磁性材料、抛光研磨材料。

湿法

FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4

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

4FeSO4+4H2O+O2=2Fe2O3↓+4H2SO4

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

将一定量的5%硫酸亚铁溶液迅速与过量氢氧化钠溶液反应（要求碱过量 0.04～0.08g/ml），在常温下通入空气，使之全部变为红棕色的氢氧化铁胶体溶液，作为沉积氧化铁的晶核。以上述晶核为载体，以硫酸亚铁为介质，通入空气，在75～85℃，在金属铁存在下，硫酸亚铁与空气中氧气作用生成氧化铁（即铁红）沉积在晶核上，溶液中的硫酸根又与金属铁作用重新生成硫酸亚铁，硫酸亚铁再被空气氧化成铁红继续沉积，这样循环至整个过程结束，生成红色氧化铁。

在空气中灼烧亚铁化合物或氢氧化铁等可得氧化铁。

4Fe3O4+O2 =高=温=6Fe2O3

在潮湿的空气中，钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜，这层水膜里含有少量的H+和OH-，还溶解了氧气，结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液，它跟钢铁里的铁和少量的碳（因钢铁不纯）恰好形成无数微小的原电池。在这些原电池里，铁是负极，碳是正极。铁失去电子而被氧化：

负极：2Fe_4e-=2Fe2+

正极：2H2O+O2+4e-=4OH-

电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。

在此之后继续反应：

Fe2+2OH-=Fe(OH)2

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

2Fe(OH)3+nH2O=Fe2O3·nH2O+3H2O

在初中的化学里，可用盐酸（HCl）来除铁锈。

方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

干法

硝酸与铁屑反应生成硝酸亚铁，经冷却结晶、脱水干燥，经研磨后在600～700℃煅烧8～10h，在经水洗、干燥、粉碎制得氧化铁红产品。也可以氧化铁黄为原料，经600～700℃煅烧制得氧化铁红。4Fe(NO3)3→2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑ Fe2O3·nH2O→Fe2O3+nH2O；先制得透明氧化铁黄（制法参见透明氧化铁黄），经煅烧脱水，制得透明氧化铁红。其2α-FeOOH==△==2α-FeSO3+H2O。

采用中和沉淀法。先制得氧化铁黑，再高温灼烧制得透明氧化铁线。将0.5mol/L浓度的FeCl3·6H2O溶液加热沸腾水解至红棕色胶粒出现为止（溶液1）。取与溶液1等体积的0.25mol/L的FeCl2溶液（由金属铁与盐酸作用制得），用稀氨水调至白色沉淀不再消失为止（溶液2）。将溶液1和溶液2合并，搅拌，并加入适量的羟基羧酸络合剂和缓冲剂，维持恒温80℃。随反应的进行，不断有黑色Fe3O4生成。反应结束，将Fe3O4结晶转移至pH8、含有为Fe3O4质量比为10%～20%的油酸钠溶液中进行表面处理，搅拌悬浊液，恒温80℃，0.5h后将悬浊液用稀盐酸（1：3）调pH=6～6.5，将Fe3O4油酸吸附包覆物（黑色絮凝体）抽滤，热水搅洗数次，50～60℃真空烘干，制得疏松的粉体Fe3O4。将上述油酸包覆的Fe3O4慢速升温至550～600℃焙烧0.5h，得到均匀分散的透明铁红α-Fe2O3微粒子。

由天然黄铁矿制得。由硫酸亚铁或草酸铁经风化得硫酸铁，再经煅烧而得。由氢氧化铁脱水而得。制造硫酸、苯胺、氧化铝等过程中的副产物。由碳酸铁、硝酸铁等经强热而得。硫酸亚铁加热至650℃以上而得。

云母赤铁矿法：云母赤铁矿石精选后，经湿球磨机磨成精矿粉，脱水，烘干，冷却，粉碎至325目，过筛，制成云母氧化铁。

硫酸亚铁氧化法：将硫酸与铁屑反应制得硫酸亚铁，除砷及重金属，经氧化而得。流程参见氧化铁黄。

制备方法有湿法和干法。湿法制品结晶细小、颗粒柔软、较易研磨，适宜作颜料。干法制品结晶大、颗粒坚硬，适宜作磁性材料、抛光研磨材料。湿法将一定量的5%硫酸亚铁溶液迅速与过量烧碱溶液反应（要求碱过量0.04～0.08 g/ml），在常温下通入空气使之全部变成红棕色的氢氧化铁胶体溶液，在金属铁存在的条件下，硫酸亚铁与空气中氧作用，生成氧化铁（即铁红）沉积在晶核上，溶液中的硫酸根又与金属铁作用，重新生成硫酸亚铁，硫酸亚铁再被空气氧化成铁红继续沉积，如此循环到整个过程结束，生成氧化铁红。其干法硝酸与铁片反应生成硝酸亚铁，经冷却结晶，脱水干燥，经研磨后在600~700℃煅烧8～10h，再经水洗、干燥、粉碎制得氧化铁红产品。也可以氧化铁黄为原料，经600~700℃煅烧制得氧化铁红。其4Fe(NO3)3=△=2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑Fe2O3+n H2O==△==Fe2O3+nH2O。

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