磷酸铁
发布时间:2025-10-05

熔点 | 1000 °C |
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密度 | 2.870 |
储存条件 | Room Temperature, Under inert atmosphere |
溶解度 | 可溶于酸性水溶液(轻微加热超声处理) |
形态 | 灰白色斜方晶体 |
颜色 | 浅米色至浅棕色 |
水溶解性 | insoluble H2O; soluble HCl [MER06] |
LogP | -2.148 (est) |
CAS 数据库 | 10045-86-0(CAS DataBase Reference) |
EPA化学物质信息 | Ferric phosphate (10045-86-0) |
一、物性数据
1. 性状: 灰白色或浅红色的单斜结晶或无定形粉末
2. 密度(g/mL,25/4℃):2.74
3. 相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):
4. 熔点(ºC):
5. 沸点(ºC,常压):
6. 沸点(ºC,5.2kPa):
7. 折射率:
8. 闪点(ºC):
9. 比旋光度(º):
10. 自燃点或引燃温度(ºC):
11. 蒸气压(kPa,25ºC):
12. 饱和蒸气压(kPa,60ºC):
13. 燃烧热(KJ/mol):
14. 临界温度(ºC):
15. 临界压力(KPa):
16. 油水(辛醇/水)分配系数的对数值:
17. 爆炸上限(%,V/V):
18. 爆炸下限(%,V/V):
19. 溶解性: 溶于盐酸、硫酸,不溶于冷水和硝酸。
1.疏水参数计算参考值(XlogP):无
2.氢键供体数量:0
3.氢键受体数量:4
4.可旋转化学键数量:0
5.互变异构体数量:无
6.拓扑分子极性表面积86.2
7.重原子数量:6
8.表面电荷:0
9.复杂度:36.8
10.同位素原子数量:0
11.确定原子立构中心数量:0
12.不确定原子立构中心数量:0
13.确定化学键立构中心数量:0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15.共价键单元数量:2
危险品标志 | Xi |
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危险类别码 | 36/37/38 |
安全说明 | 26-36 |
毒害物质数据 | 10045-86-0(Hazardous Substances Data) |
危险运输编码:
危险品标志:刺激
安全标识:S26 S36
危险标识:R36/37/38
磷酸铁FePO4又称为正磷酸铁、磷酸高铁(二价铁离子为磷酸亚铁),比重 为2.74,自然界存在的FePO4又叫做蓝铁矿,FePO4中铁为三价铁,以二水合物 居多,除了硫酸之外它难溶于其他酸,几乎不溶于水、醋酸、醇。是一种白色、 灰白色单斜晶体粉末,为铁盐溶液和磷酸钠作用的盐,其中的铁为正三价。具有 无毒、成本低、结构稳定等特点。
磷酸铁有许多不同的结构,主要有异磷铁锰矿、单斜、a—石英结构、斜方 和无定形等结构。而具有异磷铁锰矿的结构的磷酸铁是LiFePO4的脱锂产物,两 者的结构相似,都属于正交晶系。单斜晶系磷铁矿FePO4·2H2O的晶体结构,是由PO4四面体和FeO6八面体共享角形成三维框架结构,相对于三方品系这种结构的FePO4·2H2O热稳定性较差。
研究发现单斜晶系的FePO4·2H0的电化学性能要优于三方品系,单斜晶系FePOa·2Hz0中由于Fe-O-Fe键的相互作用化合 物表现出强烈的反磁性,其电化学性能和磁性都与它的结构有关。
铁器的使用,已延续千年,对于铁盐的全面利用则是工业革命以后的事。磷 酸铁经过数年的开发与使用,其应用领域士分广泛,在催化剂、添加剂、电极材 料合成原料等方面均有应用。
作为催化剂,纳米级磷酸铁可以作为催化剂是用,在脱氢氧化方面效果显著, 可以实现选择性氧化催化,在有机合成领域显示了其应用潜力。
作为添加剂,磷酸铁可以作为水泥添加剂,也可以作为铁质强化剂。在氧化 镁水泥中加入磷酸铁之后,可以得到镁胶和水泥,该水泥具有良好的抗水性能。 由于铁是三价的,在空气中不容易氧化,因此可以将FePO4添加到食品中,使食 品可以长期储存,并且也可以补充人体内铁元素,提高血红蛋白负载氧气的能力, 避免缺铁性贫血症状的发生。
作为电极材料和原料,三价FePOa原料成本较低,来源又十分广泛,并且具 有适宜的电压和较高的理论比容量,是很有前途的锂离子电池阴极材料。但FePOa 存在多种晶型,并且电化学活性不尽相同,若要获得更高的比容量,缩小颗粒粒 径是一种行之有效的手段。FePOa作为电极材料是它在工业上的主要应用。它是 LiFePO4的脱锂产物,所以可以作为该材料的前驱体合成原料。
作为防锈颜料,磷酸铁可以代替常用的有毒的红丹(Pb3O4)、磷酸锌[Zn3(PO4)2]、铅铬黄(PbCro及锌铬黄主要成分ZnCro4〉等材料,广泛应用于钢铁制 品的防锈颜料。其防锈机理可以认为是:二水磷酸铁通过水解产生磷酸根离子与 钢铁制品表面的三价铁离子相互作用后形成了FePO4钝化薄膜,避免了空气和水 分与钢铁制品表面直接接触,从而达到了防锈目的。
硝酸亚铁法 先将硝酸亚铁溶液加热至95~110℃使其全部溶解后,在氧化剂存在下,加入除砷剂和除重金属剂进行溶液净化,过滤,除去砷和重金属杂质,把精制硝酸亚铁溶液加入反应器,在搅拌下加入已除砷的精制浓磷酸和纯净的磷酸铁晶种,在不断搅拌下加热反应4h,生成磷酸铁沉淀物,经过滤,洗涤,干燥,制得食用磷酸铁成品。其
2Fe(NO3)2?9H2O+2H3PO4+0.5O2[FePO4?2H2O晶种]→2FePO4?2H2O+4HNO3+15H2O
硫酸亚铁法先将硫酸亚铁加入蒸馏水中加热全部溶解,在氧化剂存在下,加入除砷剂和除重金属剂进行溶液净化,过滤,把精制硫酸亚铁溶液加入反应器中,在搅拌下加入已除砷的精制浓磷酸,再加入精制氯酸钠溶液,于85℃进行反应30min,再缓慢加入食用烧碱溶液,调整Ph值至2~6,使磷酸铁沉淀析出。经过滤,洗涤,干燥,制得食用磷酸铁成品。其
6FeSO4+6H3PO4+NaC1O3+12NaOH→6FePO4?2H2O+6Na2SO4+NaCl+13H2O
性质和稳定性
其性能稳定,不易发生反应而影响食品品质,是理想的铁源制剂,多用于蛋白质,米制品及糊状制品。
用途
1.在食品工业中用作营养增补剂(铁质强化剂),特别用于面包。也作饲料添加剂。
毒理学数据
一般公认为是安全的
存储方法
应贮存在阴凉、通风、干燥的库房内,防止受潮、受热。与有毒有害物质隔离存放,运输中不可与酸类物品和有毒物品混运,防干淋和烈日暴晒,装卸时要小心轻放,防止包装破裂而受潮。失火时,可用水、沙土、各种灭火器扑救。
合成方法
1.在氧化剂(双氧水、氯酸钠等)存在下,用已除砷的精制磷酸处理已除砷和重金属的亚铁盐(如硝酸亚铁、硫酸亚铁等),然后加碱调节Ph值到2~6,即析出磷酸铁。
硝酸亚铁法 先将硝酸亚铁溶液加热至95~110℃使其全部溶解后,在氧化剂存在下,加入除砷剂和除重金属剂进行溶液净化,过滤,除去砷和重金属杂质,把精制硝酸亚铁溶液加入反应器,在搅拌下加入已除砷的精制浓磷酸和纯净的磷酸铁晶种,在不断搅拌下加热反应4h,生成磷酸铁沉淀物,经过滤,洗涤,干燥,制得食用磷酸铁成品。其
2Fe(NO3)2·9H2O+2H3PO4+0.5O2[FePO4?2H2O晶种]→2FePO4·2H2O+4HNO3+15H2O
2.硫酸亚铁法先将硫酸亚铁加入蒸馏水中加热全部溶解,在氧化剂存在下,加入除砷剂和除重金属剂进行溶液净化,过滤,把精制硫酸亚铁溶液加入反应器中,在搅拌下加入已除砷的精制浓磷酸,再加入精制氯酸钠溶液,于85℃进行反应30min,再缓慢加入食用烧碱溶液,调整Ph值至2~6,使磷酸铁沉淀析出。经过滤,洗涤,干燥,制得食用磷酸铁成品。其
6FeSO4+6H3PO4+NaC1O3+12NaOH→6FePO4?2H2O+6Na2SO4+NaCl+13H2O
3.在氧化剂(双氧水、氯酸钠等)存在下,用已除砷的精制磷酸处理已除砷和重金属的亚铁盐(如硝酸亚铁、硫酸亚铁等),然后加碱调节pH值至2~6,即析出磷酸铁。硝酸亚铁法 先将硝酸亚铁溶液加热至95~110℃使其全部溶解,在氧化剂存在下,加入除砷剂和除重金属剂进行溶液净化、过滤,除去砷和重金属杂质,将精制的硝酸亚铁溶液加入反应器,在搅拌下加入已除砷的精制浓磷酸和纯净的磷酸铁晶种,在不断搅拌下加热反应4h,生成磷酸铁沉淀物,经过滤、洗涤、干燥,制得食用磷酸铁成品。其反应历程如下。
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