7758-94-3 / 氯化亞鐵的應用

背景及概述^[1]

氯化亞鐵具有CdCl₂型結構的白色菱狀晶體。在700℃的氯化氫氣流中升華而得的白色晶體吸濕性極強。其二水合物為略呈淡綠色的無色單斜系晶體，相對密度2.358，在空氣中易氧化，150～160℃時分解生成一水合物，220℃時失去全部結晶水。其四水合物為藍綠色單斜系晶體，有吸濕性，相對密度1.93。極易溶于水與乙醇，溶于丙酮，稍溶于苯，不溶于乙醚。在潮濕空氣中極易氧化。制法：將鐵在干燥氯化氫氣流中溫度控制在500℃以下加熱，或在300～350℃用干燥氫氣還原無水三氯化鐵而得。

應用^[2-5]

氯化亞鐵是污水處理比較理想的藥劑，可直接用于污水、廢水處理，作為還原劑和媒染劑，廣泛用于織物印染、顏料、制造等行業。氯化亞鐵具有獨有的脫色能力，適用于染料中間體、印染、造紙行業的污水處理；能簡化水處理工藝，縮短水處理周期，降低水處理成本；對電鍍、皮革、造紙廢水和各類污水有明顯的處理效果，對廢水、污水中各類重金屬離子的去除率接近100％。同時，氯化亞鐵還用于超高壓潤滑油組份，也用于醫藥、冶金和照相。其應用舉例如下：

氯化亞鐵催化合成呋喃-2，5-二甲酸及其二甲酯。

1）制備一種含氯化亞鐵復合催化劑，它是由氯化亞鐵負載催化劑以及小分子鈍化劑組成的含氯化亞鐵復合催化劑，它以高比表面離子交換樹脂粉體作為催化劑的負載載體，與無水氯化亞鐵配位絡合形成氯化亞鐵負載催化劑，同時外加少量小分子鈍化劑組成。該復合催化劑與引發劑、單體、溶劑一起組成固液反應體系，進行可控原子轉移自由基聚合。反應結束后可將產物簡單分離，催化劑經活化后可以循環利用。本發明的含氯化亞鐵復合催化劑，能制備指定分子量、指定鏈結構、窄分布的均聚物和共聚物，具有反應結束后負載催化劑分離容易，殘余量低的特點。

2）以粉煤灰為原料氯化亞鐵誘導結晶制備六水氯化鋁的方法：(1)將粉煤灰與鹽酸按照比例進行配料，在80~120°C下反應1~4h；(2)將浸出液與固體進行過濾，并用稀鹽酸洗滌三次以上；(3)向溶液加入還原劑至溶液的電動勢為770mV左右，使得溶液中Fe3+全部還原成Fe2+，連同溶液中原有的Fe2+生成氧化鐵；(4)加入氯化亞鐵在80~120°C下進行誘導分形結晶，過濾得到晶形較好的六水氯化鋁晶體，得到的晶體或經重結晶后用高濃度氯化鋁溶液進行洗滌并干燥，得六水氯化鋁產品；(5)加水并降溫結晶操作以分別除去溶液中的鈣，鎂，鉀和鈉等，并析出四水氯化亞鐵(FeCl2·4H2O)；(6)利用得到的四水氯化亞鐵在120~200°C下進行水熱反應4~12h，反應生成氧化鐵和HCl溶液。本發明易于操作，對環境無污染，符合綠色化工對清潔生產的要求。

3）制備氯化鐵。包括以下步驟：S1、將氯化亞鐵固體添加至含鹽酸的酸性溶液中，得到氯化亞鐵飽和溶液；S2、向氯化亞鐵飽和溶液中通入臭氧，在通入臭氧的過程中，間隔預設時間逐滴添加雙氧水；S3、待氯化亞鐵飽和溶液中的二價鐵離子完全轉化為三價鐵離子，冷卻結晶以析出結晶體。

制備^[6]

方法1：將鐵或氫氧化亞鐵溶于鹽酸中，制成溶液，可從中析出氯化亞鐵，結晶水數隨析出溫度而定，低于12.3℃時，得六水合物；12.3～76.5℃得四水合物；高于105～115℃得二水合物；120℃以上得一水合物；在隔絕空氣條件下加熱，則得氯化亞鐵無水物。

方法2：使鐵和氯直接反應，生成無水三氯化鐵，導入氮氣置換后，再導入干燥的氫氣，在300～350℃下還原，可制得氯化亞鐵。

方法3：以三氯化鐵為原料，與氯化苯在125℃下加熱30min，用水吸收生成的氯化氫，繼續在130～139℃加熱2h，則沉淀由黑變棕，粘度降低，在隔絕空氣條件下濾取固體，用氯仿和苯洗滌，可制得氯化亞鐵。

主要參考資料

[1] 化合物詞典

[2] CN200410099188.6含氯化亞鐵復合催化劑的制備方法

[3] CN201210237836.4一種以粉煤灰為原料氯化亞鐵誘導結晶制備六水氯化鋁的方法

[4] CN201811088043.4一種氯化亞鐵轉化為氯化鐵的方法

[5] CN201410234117.6一種氯化亞鐵的制備方法

[6] 實用精細化工辭典