塩化鉄制品の绍介

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塩化鉄(FeCl₃)は無機化合物であり、その化学式は鉄原子と塩素原子の比例関係を示しています。この物質は液体および固体の形態で存在することができ、色は暗褐色から黄褐色までさまざまです。固体の形態は錆に似ています。塩化鉄溶液は酸性であり、固体は水に容易に溶解し、溶解中に大量の熱を放出して酸性溶液を形成します。

I. 製造方法

固体製品は塩素化法、共晶混合物反応法、四塩化チタン副産物法によって製造され、液体製品は塩酸法および一段塩素化法によって製造されます。

鉄を含む酸洗液または廃塩酸を反応器装置に投入し、同時に鉄粉または鉄屑を加えます。酸と鉄の発熱反応によって発生する熱エネルギーが材料を予熱します。その後、触媒を加え、酸素を通し、循環ポンプを作動させて反応溶液を3～5時間循環させ、重合反応が完了するまで行います。反応溶液を沈殿槽に移して沈殿させるか、濾過によって製品を分離・濃縮します。鉄を含む酸洗液または廃塩酸を使用してポリ塩化鉄を製造する方法は、生産コストを削減し、廃棄資源の総合利用を実現します。

塩素化法

廃鉄屑と塩素ガスを原料として、垂直反応炉で反応を行います。生成された塩化鉄蒸気と尾ガスは炉の上部から排出され、トラップに入り固体結晶に凝縮され、これが完成品となります。尾ガスには少量の未反応の遊離塩化鉄が含まれています。塩素ガスは塩化第二鉄溶液に吸収され、副産物として塩化鉄溶液を得ます。生産中、塩化鉄蒸気が空気中の湿気と接触すると激しい熱を発生し、塩酸ガスを放出します。そのため、配管や設備は十分に密閉されている必要があります。システム全体は負圧で動作します。

共晶混合物反応法（融合法）

耐酸性ライニングを施した反応器内で、鉄屑と乾燥塩素ガスが塩化第二鉄と塩化カリウムまたは塩化ナトリウムの共晶混合物（例：70% FeCl₃と30% KCl）中で反応します。塩化鉄が形成され昇華し、凝縮室で収集されます。この方法で製造された塩化鉄は高純度です。

塩化鉄溶液の合成方法

鉄屑を塩酸に溶かしてまず塩化第二鉄を生成し、その後塩素ガスを通して酸化させて塩化鉄にします。

濃縮した塩化鉄溶液を冷却して塩化鉄の六水和物結晶を生成します。

複分解法

酸化鉄を塩酸と反応させ、結晶化して塩化鉄の完成品を得ます。

II. 用途

主に金属エッチングや下水処理に使用されます。その中で、エッチングには銅、ステンレス鋼、アルミニウムなどの材料のエッチングが含まれます。低油分の原水処理には、効果が良く価格が安いという利点がありますが、水が黄色くなるという欠点があります。また、印刷や染色のローラー彫刻、電子産業の回路基板、蛍光デジタルチューブの製造にも使用されます。建設業界では、コンクリートの強度、耐腐食性および耐水性を向上させるためにコンクリートの調製に使用されます。

また、塩化第二鉄、塩化カルシウム、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩酸などと組み合わせてコンクリート防水剤を調製することができます。無機産業では、他の鉄塩やインクの製造に使用されます。染料産業では、インディゴソル染料の染色における酸化剤として使用されます。印刷および染色産業では、媒染剤として使用されます。冶金産業では、金や銀を抽出するための塩素化浸出剤として使用されます。有機産業では、触媒、酸化剤および塩素化剤として使用されます。ガラス産業では、ガラス製品の高温着色剤として使用されます。石鹸産業では、石鹸廃液からグリセリンを回収するための凝固剤として使用されます。

塩化鉄のもう一つの重要な用途は、ハードウェアのエッチングです。エッチング製品には、眼鏡フレーム、時計、電子部品、名札が含まれます。

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