硫酸亚铁是怎样产生的

一、工业副产物（主流来源）

钛白粉生产副产品
在硫酸法生产二氧化钛（TiO）时，钛铁矿（FeTiO）与浓硫酸反应生成硫酸亚铁：

{FeTiO3 + 2H2SO4 -> TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O}

流程：反应液冷却后析出七水硫酸亚铁，经离心分离得副产品。

特点：

每生产1吨钛白粉约副产2.5–4吨硫酸亚铁，成本低廉；

产物含微量钛杂质，需进一步纯化用于高纯度需求领域（如电池材料）。

二、直接化学合成法

1. 铁与稀硫酸反应（实验室及小规模生产）

步骤：
铁屑或废铁加入20%–30%稀硫酸中，加热至50–70℃加速反应 → 过滤去除杂质 → 溶液浓缩冷却结晶 → 分离得到七水合物。

关键控制：
温度需低于80℃，避免生成一水硫酸亚铁沉淀；反应后趁热过滤提高纯度。

2. 氧化法（特殊工艺）
在400–800℃高温下，铁粉与硫酸、氧气反应生成硫酸亚铁：\ce{4Fe + 2H2SO4 + O2 -> 2Fe2SO4 + 2H2O}

适用于对纯度要求较高的场景，但能耗大、成本高。

三、其他方法

还原法：用硫代硫酸钠还原硫酸铁制得。

碱法：铁粉与碱溶液混合后加硫酸酸化，生成沉淀后过滤。

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