再生鐵作為生產(chǎn)配料用于鐵制品、鋼制品及各種合金金屬制品等的生產(chǎn)。其化合物還用作磁鐵、染料(墨水、藍(lán)曬圖紙、胭脂顏料)和磨料(紅鐵粉)等等。
我國從東周時(shí)就有使用再生鐵,即將廢舊鐵物料回爐重熔。到20世紀(jì),出現(xiàn)了專業(yè)化的再生金屬工業(yè),并得到蓬勃發(fā)展。金屬,特別是有色金屬的廢料回收,有利于環(huán)境保護(hù)和資源的利用,具有投資省、能耗少、經(jīng)濟(jì)效益顯著的特點(diǎn)。因而,再生有色金屬產(chǎn)量在各國總產(chǎn)量中的比重逐年上升中國也興建了再生有色金屬工廠。
再生鐵金屬原料來自四面八方,往往是黑色金屬、有色金屬及其合金的混雜物,而且夾雜有塑料、橡膠、油漆、油脂、木料、泥沙、織物等。在冶煉前必須進(jìn)行以下流程:
1.分類:由于原料來源混亂、材料性質(zhì)駁雜,必須采用人工進(jìn)行分類整理歸置,以便于后期工作的進(jìn)行;
2.解體:許多物料必須拆分解體,才能將其中的再生鐵部分分解出來,也利于人工篩除其他雜質(zhì);
3.篩分:篩除其他雜質(zhì)或磁選出鐵成分;
鐵溶于熱的或較濃的硝酸中,生成硝酸鐵并釋放出氮的氧化物。在濃硝酸或冷的濃硫酸中,鐵的表面形成一層氧化薄膜而被鈍化。鐵與氯在加熱時(shí)反應(yīng)劇烈(2Fe+3Cl2===2FeCl3)。鐵也能與硫、磷、硅、碳直接化合。鐵與氮不能直接化合,但與氨作用,形成氮化鐵Fe2N。
鐵的重要的氧化態(tài)是+2和+3。二價(jià)鐵離子呈淡綠色,在堿性溶液中易被氧化成三價(jià)鐵離子。三價(jià)鐵離子的顏色隨水解程度的增大而由黃色經(jīng)橙色變到棕色。純凈的三價(jià)鐵離子為淡紫色。二價(jià)和三價(jià)鐵均易與無機(jī)或有機(jī)配位體形成穩(wěn)定的配位化合物,如 Phen為菲羅林,配位數(shù)通常為6。零價(jià)鐵還可與一氧化碳形成各種羰基鐵,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。羰基鐵有揮發(fā)性,蒸氣劇毒。鐵也有+4、+5、+6價(jià)態(tài)的化合物,但在水溶液中只有+6價(jià)的。