第一節(jié) 氧化鐵的概述
氧化鐵（ferric oxide），化學(xué)式Fe2O3。又稱燒褐鐵礦、燒赭土、鐵丹、鐵紅、紅粉、威尼斯紅（主要成分為氧化鐵）等。，易溶于強(qiáng)酸，中強(qiáng)酸，外觀為紅棕色粉末。其紅棕色粉末為一種低級顏料，工業(yè)上稱氧化鐵紅，用于油漆、油墨、橡膠等工業(yè)中，可作為催化劑，玻璃、寶石、金屬的拋光劑，可用作煉鐵原料。（資金申請）
第二節(jié) 氧化鐵 行業(yè) 發(fā)展存在的問題
我國的氧化鐵 行業(yè) ，雖然取得了長足的發(fā)展，在囚際市場上占有重要的位置，但總體水平與發(fā)達(dá)國家相比還有相當(dāng)?shù)牟罹唷?/p>
1、企業(yè)多，規(guī)模小
我國的氧化鐵總能力己超過 100 萬 t/a，生產(chǎn)企業(yè)達(dá)到 150 家，從數(shù)量上看很大，但有規(guī)模的企業(yè)很少，這是我國氧化鐵 行業(yè) 的突出問題。我國的企業(yè)必須達(dá)到 2 億元的銷售收入才有競爭優(yōu)勢國的企業(yè)必須達(dá)到 2 億元的銷售收入才有競爭優(yōu)勢。
2、低檔產(chǎn)品多，高檔產(chǎn)品少
雖然我國的氧化鐵產(chǎn)量很高，但產(chǎn)品的質(zhì)量與檔次同國外著名公司如:拜耳公司、羅克伍德公司等相比還有很大差距.國內(nèi)企業(yè)以生產(chǎn)中低端產(chǎn)品為主，出口也以低檔產(chǎn)品為主，中檔產(chǎn)品次之.呼低檔產(chǎn)品在國際市場上已適應(yīng)了建材領(lǐng)域的磚、混凝土道路、墻體材料等性能要求，但與中高檔涂料、莊子磁性材料、油墨、化工觸媒、化妝品毯藥制品的性能要求還存在著較大差距。
3、工藝和裝備水平落后
隨著中國氧化鐵產(chǎn)量的擴(kuò)大，氧化鐵的生產(chǎn)技術(shù)和加工設(shè)備也隨之保持發(fā)展的趨勢.在技術(shù)方面也開發(fā)了如高純氧化鐵生產(chǎn)技術(shù)、納米氧化鐵粉體技術(shù)等赴法制備的氧化罐容積已由原 30^-40m，已逐步擴(kuò)展到 60^-80m',最大的容積達(dá)到 110m'。
在后處理設(shè)備上，已由水洗、千燥流程改進(jìn)到一個(gè)工序操作的吸濾一氣流沸騰(氧化鋁瓷球)床千燥器的先進(jìn)裝置，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善了生產(chǎn)工作環(huán)坡;在深加一方而，已開始采用拼 N機(jī)、磨粉機(jī)、粉體罐裝機(jī)等在檢測方而已與國際市場接軌，采用電腦測色儀、配色儀等先進(jìn)測試儀器。
尤其在骨干、核心企業(yè)中，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、質(zhì)量控制、儀器檢測、包裝運(yùn)輸?shù)确蕉c進(jìn)日國家和地區(qū)做到了對接工作。國外先進(jìn)技術(shù)己開始引入，而一些中外合資企業(yè)的出現(xiàn)，使中國的氧化鐵生產(chǎn)設(shè)備和檢側(cè)儀器提高一個(gè)檔次，某些設(shè)備的性能已經(jīng)與國外同類設(shè)備不相上下。但是，我國氧化鐵企業(yè)的科技投入少，自主開發(fā)力度不夠，技術(shù)和裝備的總體水平還是落后于發(fā)達(dá)國家。
4、生產(chǎn)成本上升，企業(yè)效益下滑
資源的短缺和費(fèi)用上升對企業(yè)效益的影響已日益明顯。氧化鐵工業(yè)是典型的資源型、能耗型和勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，氧化鐵 行業(yè) 所用的大部分原材料、燃料以及運(yùn)輸價(jià)格低于國際市場，加入 WTO 后，國內(nèi)市場與國際市場接軌，將使氧化鐵生產(chǎn)成本提高，獲利能力降低.同時(shí)產(chǎn)品的價(jià)格近兒年來一直處于跌幅逐年下降的低價(jià)位運(yùn)行狀況。這種 行業(yè) 整休上高進(jìn)低出的狀況，絕大部分處于微利及無利態(tài)勢，己嚴(yán)重影響到企業(yè)的生存和健康發(fā)展。
第三節(jié) 氧化鐵的制備方法
制備方法有濕法和干法。濕法制品結(jié)晶細(xì)小、顆粒柔軟、較易研磨，易于作顏料。干法制品結(jié)晶大、顆粒堅(jiān)硬，適宜作磁性材料、拋光研磨材料。
濕法
FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
4FeSO4+4H2O+O2=2Fe2O3↓+4H2SO4
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
將一定量的5%硫酸亞鐵溶液迅速與過量氫氧化鈉溶液反應(yīng)（要求堿過量 0.04～0.08g/ml），在常溫下通入空氣，使之全部變?yōu)榧t棕色的氫氧化鐵膠體溶液，作為沉積氧化鐵的晶核。以上述晶核為載體，以硫酸亞鐵為介質(zhì)，通入空氣，在75～85℃，在金屬鐵存在下，硫酸亞鐵與空氣中氧氣作用生成氧化鐵（即鐵紅）沉積在晶核上，溶液中的硫酸根又與金屬鐵作用重新生成硫酸亞鐵，硫酸亞鐵再被空氣氧化成鐵紅繼續(xù)沉積，這樣循環(huán)至整個(gè)過程結(jié)束，生成紅色氧化鐵。
在空氣中灼燒亞鐵化合物或氫氧化鐵等可得氧化鐵。
4Fe3O4+O2 =高=溫=6Fe2O3
在潮濕的空氣中，鋼鐵表面吸附了一層薄薄的水膜，這層水膜里含有少量的H+和OH-，還溶解了氧氣，結(jié)果在鋼鐵表面形成了一層電解質(zhì)溶液，它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳（因鋼鐵不純）恰好形成無數(shù)微小的原電池。在這些原電池里，鐵是負(fù)極，碳是正極。鐵失去電子而被氧化：
負(fù)極：2Fe_4e-=2Fe2+
正極：2H2O+O2+4e-=4OH-
電化學(xué)腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因。
在此之后繼續(xù)反應(yīng)：
Fe2+2OH-=Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3+nH2O=Fe2O3·nH2O+3H2O
在初中的化學(xué)里，可用鹽酸（HCl）來除鐵銹。
方程式為：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
干法
硝酸與鐵屑反應(yīng)生成硝酸亞鐵，經(jīng)冷卻結(jié)晶、脫水干燥，經(jīng)研磨后在600～700℃煅燒8～10h，在經(jīng)水洗、干燥、粉碎制得氧化鐵紅產(chǎn)品。也可以氧化鐵黃為原料，經(jīng)600～700℃煅燒制得氧化鐵紅。4Fe(NO3)3→2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑ Fe2O3·nH2O→Fe2O3+nH2O；先制得透明氧化鐵黃（制法參見透明氧化鐵黃），經(jīng)煅燒脫水，制得透明氧化鐵紅。其2α-FeOOH==△==2α-FeSO3+H2O。
采用中和沉淀法。先制得氧化鐵黑，再高溫灼燒制得透明氧化鐵線。將0.5mol/L濃度的FeCl3·6H2O溶液加熱沸騰水解至紅棕色膠粒出現(xiàn)為止（溶液1）。取與溶液1等體積的0.25mol/L的FeCl2溶液（由金屬鐵與鹽酸作用制得），用稀氨水調(diào)至白色沉淀不再消失為止（溶液2）。將溶液1和溶液2合并，攪拌，并加入適量的羥基羧酸絡(luò)合劑和緩沖劑，維持恒溫80℃。隨反應(yīng)的進(jìn)行，不斷有黑色Fe3O4生成。反應(yīng)結(jié)束，將Fe3O4結(jié)晶轉(zhuǎn)移至pH8、含有為Fe3O4質(zhì)量比為10%～20%的油酸鈉溶液中進(jìn)行表面處理，攪拌懸濁液，恒溫80℃，0.5h后將懸濁液用稀鹽酸（1：3）調(diào)pH=6～6.5，將Fe3O4油酸吸附包覆物（黑色絮凝體）抽濾，熱水?dāng)囅磾?shù)次，50～60℃真空烘干，制得疏松的粉體Fe3O4。將上述油酸包覆的Fe3O4慢速升溫至550～600℃焙燒0.5h，得到均勻分散的透明鐵紅α-Fe2O3微粒子。
由天然黃鐵礦制得。由硫酸亞鐵或草酸鐵經(jīng)風(fēng)化得硫酸鐵，再經(jīng)煅燒而得。由氫氧化鐵脫水而得。制造硫酸、苯胺、氧化鋁等過程中的副產(chǎn)物。由碳酸鐵、硝酸鐵等經(jīng)強(qiáng)熱而得。硫酸亞鐵加熱至650℃以上而得。
云母赤鐵礦法：云母赤鐵礦石精選后，經(jīng)濕球磨機(jī)磨成精礦粉，脫水，烘干，冷卻，粉碎至325目，過篩，制成云母氧化鐵。
硫酸亞鐵氧化法：將硫酸與鐵屑反應(yīng)制得硫酸亞鐵，除砷及重金屬，經(jīng)氧化而得。流程參見氧化鐵黃。
制備方法有濕法和干法。濕法制品結(jié)晶細(xì)小、顆粒柔軟、較易研磨，適宜作顏料。干法制品結(jié)晶大、顆粒堅(jiān)硬，適宜作磁性材料、拋光研磨材料。濕法將一定量的5%硫酸亞鐵溶液迅速與過量燒堿溶液反應(yīng)（要求堿過量0.04～0.08 g/ml），在常溫下通入空氣使之全部變成紅棕色的氫氧化鐵膠體溶液，在金屬鐵存在的條件下，硫酸亞鐵與空氣中氧作用，生成氧化鐵（即鐵紅）沉積在晶核上，溶液中的硫酸根又與金屬鐵作用，重新生成硫酸亞鐵，硫酸亞鐵再被空氣氧化成鐵紅繼續(xù)沉積，如此循環(huán)到整個(gè)過程結(jié)束，生成氧化鐵紅。其干法硝酸與鐵片反應(yīng)生成硝酸亞鐵，經(jīng)冷卻結(jié)晶，脫水干燥，經(jīng)研磨后在600~700℃煅燒8～10h，再經(jīng)水洗、干燥、粉碎制得氧化鐵紅產(chǎn)品。也可以氧化鐵黃為原料，經(jīng)600~700℃煅燒制得氧化鐵紅。其4Fe(NO3)3=△=2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑Fe2O3+n H2O==△==Fe2O3+nH2O。
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