کلروفریک (Ferric Chloride)
1397-10-12

کلروفریک (Ferric Chloride)

  •  مدیر سایت
  •  0 (نظرات)
  •  12265 بازدید

کلرید آهن III که کلرید فریک یا کلروفریک نیز نامیده می شود، یک ترکیب شیمیایی در مقیاس صنعتی با فرمول FeCl3 و با عنصر آهنی در حالت اکسیداسیون 3+ است. کلرید آهن III از ترکیب مستقیم گاز کلر با آهن در شرایط حرارت مناسب و یا از ترکیب هیدروکلریک اسید با آهن و اکسید کردن کلرید آهنII  تهیه شده با گاز کلر و یا از ترکیب آهن با کلرید آهن III و اکسیدکردن مجدد آن با گاز کلر بدست می‌آید . کلرید آهنIII  در شکل طبیعی خود بسیار کم دیده شده است ، شکل معدنی و طبیعی آن molysite نام دارد. معمولا شکل ظاهری کلروفریک قهوه ای سیر است ولی رنگ آن به زاویه دید و تابش نور بستگی دارد.وزن مولکولی آن   g/mol 162.2 و نقطه جوش این ماده °C 106 است

نام های دیگر: کلرید فریک، کلرید آهن III))، کلراید آهن، کلرور فریک،Molysit

 

کلرید آهن به انواع زیر طبقه بندی می شود:

پودر خشک (بدون آب تبلور)

کلرو فریک

کلرید آهن(III) به شکل پودر خشک با فرمول مولکولی FeCl3 به شدت جاذب رطوبت است و با جذب رطوبت درخشندگی نارنجی پیدا می‌کند. این نوع کلرید آهن به دلیل جذب رطوبت ممکن است به شکل کلوخه‌ مشاهده شود.

 

کریستال ۶ آبه (FeCl3.6H2O)

کریستال ۶ آبه

محلول کلرید آهن(III) در غلظت‌های بالا با شش مولکول آب به صورت کریستال زرد یا نارنجی رنگ در می‌آید و حاوی ۶۰ درصد جرمی کلرید آهن(III) می‌باشد.

 

 کلرید آهن(III) مایع (محلول)

کلرید آهن(III) مایع یا محلول غلیظ کلرید آهن(III)، به رنگ قهوه‌ای سیر، بدون مواد معلق و مواد ناخالص قابل رویت می‌باشد و در ظروف پلاستیکی یا به صورت فله عرضه می‌شود. غلظت کلرید آهن(III) در محلول معمولا بین ۳۷ تا ۴۳ درصد جرمی FeCl3 می‌باشد.

 

تولید کلروفریک:

 این ماده به صورت صنعتی با واکنش کلر خشک با آهن قراضه در دمای 500 الی 700 درجه سانتیگراد تولید می شود. این فرآیند به عنوان کلرینگ مستقیم شناخته می شود.

 در یک رآکتور با یک لاینر مقاوم در برابر اسید این فرآیند انجام می شود، به این صورت که آهن قراضه و گاز کلر خشک، با هم واکنش نشان داده و طی فرآیند ذوب شدن ابتدا آهن (III) کلرید قراضه در دمای 600 درجه سانتیگراد حل می شود و اکسید می شود و به آهن (II) کلرید تبدیل می شود. سپس کلرید آهن (II) با کلر واکنش داده می شود تا کلرید آهن (III) کلراید را تولید کند که در محفظه های خنک کننده سرد می شود.

 در واقع از واکنش اسید کلریدریک به همراه گاز کلر با آهن، کلروفریک به دست می آید. فرآیند تجاری عموما شامل واکنش گاز کلر بر روی آهن قرمز است. این ماده به سه شکل پودری، کریستال و مایع تهیه می شود.

 بخش عمده ای از کلرید آهن که امروزه استفاده می شود از مایع باقی مانده از فولاد بازیافت می شود. در طی فرایندی به نام تراوش فولاد، اسید هیدروکلریک اسید (HCl) برای حذف زنگ زدگی از سطح فولاد استفاده می شود. از بین بردن زنگ، سطح را برای پوشش محافظ آماده می کند.

 یکی از روش های تهیه این محصول، تبدیل کلرید فریت گازی به کریستال خالص کلرید فریک می باشد.

 

  کاربرد کلرید فریک:

کلرید فریک در آزمایشگاه به عنوان اسید لوییس و کاتالیست در واکنش هایی مانند فریدل- کرافت آروماتیک ها و کلرزنی ترکیبات آروماتیک استفاده می شود.

کلرید فریک ماده اولیه در تولید پیگمنت، رنگ و محصولات آرایشی و بهداشتی می باشد. کلرورفریک همچنین ماده اولیه برای تولید مواد دارویی درمان کم خونی می باشد.

کلرید فریک برای تصفیه صنعتی و بهداشتی پساب، تصفیه پساب جوهر، مواد غذایی، فلزات و مواد روغنی، برهم زدن کی لیت، آب زدایی از لجن استفاده می شود.

کلرید فریک به دلیل کارایی بالا در شفاف کردن آب و آب زدایی از لجن، در عملیات تصفیه آب و پساب، کلریدفریک به عنوان کواگولانت یا فلوکولانت برای کنترل بو، حذف فسفات، نرم کردن لجن پساب، کمک فیلتراسیون، از بین بردن رنگ آب، حذف کردن آرسنیک، سم زدایی از کرومات طی نرم کردن پساب صنعتی و حداقل کردن هیدروژن سولفید استفاده می شود. همچنین در تصفیه آب برای حذف مواد جامد معلق و نرم کردن آب پشت فیلتر  استفاده می شود. افزودن کلرورفریک به عنوان فلوکولانت به تانک حاوی آب کدر و قهوه ای رنگ، منجر به جمع شدن ذرات کوچک و ته نشینی ذرات بزرگ و تشکیل رسوب در کف تانک می شود.

استفاده از کلرید فریک از دهه 1930 در صنایع تصفیه آب در ایالات متحده آمریکا استفاده شده است و از 15 سال گذشته، در تصفیه آب آشامیدنی به منظور از بین بردن کدریت و رنگ آب و حذف مواد آلی و آرسنیک از آب استفاده شده است. واکنش کلرید فریک در آب منجر به شکل گیری رسوبات هیدروژن سولفید، فسفات، آرسنات و هیدروکسید می شود. یکی از امتیازات کلرید فریک به عنوان فلوکولانت، امکان تشکیل رسوب در محدوده pH گسترده می باشد. برخی دیگر از امتیازات کلرورفریک عبارت است از:

  • در حذف کدریت با درجه کم یا زیاد موثر است
  • در مقایسه با کواگولانت های بر پایه سولفات، به مقدار کمتری از آن نیاز است.
  • قیمت ارزانتری دارد.
  • فلاک های ذرات بزرگتر متشکل از ذرات معلق ریز(floc) سنگین تری تشکیل می دهد که منجر به ته نشینی سریع تر می شود.
  • لجن با غلظت بیشتر و چگال تری تولید می کند.میزان آهن موجود در لجن به حدی نیست که برای محیط زیست خطرناک باشد.

 

 

 

بخش دیدگاه ها
جهت ثبت دیدگاه خود لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید.