本申请涉及氢氧化铁制备,具体涉及一种活性氢氧化铁及其制备方法。
背景技术:
1、氢氧化铁在多领域有广泛应用,包括医药、废水处理、颜料制备、电池技术、磁性材料、矿业和水处理。它被用作药物成分、废水沉淀剂、艺术颜料、电池电极、制备磁性材料,同时以矿石形式存在。这种多功能性使得氢氧化铁在不同行业中发挥着重要作用,满足了各种需求。
2、然而氢氧化铁是铁氧化物家族中晶化度较差的物种之一,可自发转化为更为稳定的物种α-feooh和α-fe2o3,这被称为氢氧化铁的熟化过程。这也就导致了氢氧化铁在酸中的溶解度随制品制成的时间长短而定,新制成的氢氧化铁易溶于无机酸和有机酸,放置若干时间后,转化为α-feooh和α-fe2o3后则难溶解,即难以与酸类物质发生反应进行进一步的转化。这一性质大大限制了氢氧化铁在实际生产中的应用,目前市售的氢氧化铁固体普遍处于失活状态,难以有效与酸发生反应,从而限制了氢氧化铁在市场上的广泛应用,必须采用即时制备即时使用的方式。
技术实现思路
1、本申请实施例的目的是提供一种活性氢氧化铁及其制备方法,其可以制备出长期具有高活性的氢氧化铁固体,从而显著拓展了氢氧化铁在市场上的应用范围,从而可以解决背景技术中涉及的至少一个技术问题。
2、为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:
3、本申请实施例提供了一种活性氢氧化铁的制备方法,包括如下步骤:
4、步骤一,将硝酸铁与氢氧化钠分别配制成15-60%和5-30%浓度的水溶液;
5、步骤二,在室温下,将氢氧化钠水溶液缓慢滴加到硝酸铁水溶液中,直至溶液ph值达到8-10后停止加入氢氧化钠水溶液,得到混合溶液a;
6、步骤三,通过纯水洗涤,去除混合溶液a中的杂质离子,得到高纯度的氢氧化铁水溶液;
7、步骤四,在氢氧化铁水溶液中添加对甲苯磺酸,直至溶液ph值调节至1-6.8后停止添加对甲苯磺酸,得到混合溶液b;
8、步骤五,除去混合溶液b中的对甲苯磺酸铁后,再进行冷冻干燥技术处理,即得固体状的活性氢氧化铁。
9、进一步的,步骤一中,将硝酸铁与氢氧化钠分别配制成33%和16%浓度的水溶液。
10、进一步的,步骤二中,溶液ph值达到9后停止加入氢氧化钠水溶液。
11、进一步的,步骤三中,纯水洗涤,包括:
12、利用纯水洗涤沉淀除去上清液的方式除去混合溶液a中的杂质离子,洗涤多次直到混合溶液a的电导率低于2ms.cm-1。
13、进一步的,步骤三中,所述杂质离子包括硝酸根、钠离子。
14、进一步的,步骤四中,溶液ph值调节至6后停止添加对甲苯磺酸。
15、进一步的,步骤五中,采用洗涤的方式除去混合溶液b中的对甲苯磺酸铁。
16、本申请还提供了一种活性氢氧化铁,由所述的方法制备而成。
17、本申请的有益效果如下:
18、1、通过在氢氧化铁水溶液中添加对甲苯磺酸,将溶液ph值调节至1-6.8,可以使得氢氧化铁的活性得以长期保持;
19、2、采用冷冻干燥的方式除去氢氧化铁溶液中的水得到氢氧化铁固体,相较于传统的加热干燥,不会导致氢氧化铁转化为氧化铁从而失活,从而使得氢氧化铁固体的活性得到长期保持。
1.一种活性氢氧化铁的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的活性氢氧化铁,其特征在于,步骤一中,将硝酸铁与氢氧化钠分别配制成33%和16%浓度的水溶液。
3.根据权利要求1所述的活性氢氧化铁,其特征在于,步骤二中,溶液ph值达到9后停止加入氢氧化钠水溶液。
4.根据权利要求1所述的活性氢氧化铁,其特征在于,步骤三中,纯水洗涤,包括:
5.根据权利要求1或4所述的活性氢氧化铁,其特征在于,步骤三中,所述杂质离子包括硝酸根、钠离子。
6.根据权利要求1所述的活性氢氧化铁,其特征在于,步骤四中,溶液ph值调节至6后停止添加对甲苯磺酸。
7.根据权利要求1所述的活性氢氧化铁,其特征在于,步骤五中,采用洗涤的方式除去混合溶液b中的对甲苯磺酸铁。
8.一种活性氢氧化铁,其特征在于,由权利要求1-7任意一项所述的方法制备而成。