羰基鐵主要應(yīng)用

1、鐵屬于過渡元素，在它的原子中產(chǎn)生充填不滿結(jié)構(gòu)的電子層，在與一氧化碳相互作用下形成Fe(CO)5時，由鐵原子與5個CO分子組成中獲取不足的電子。

2、在常壓下，F(xiàn)e(CO)5的熔點在-20.3℃左右，沸點在103.6℃左右，臨界溫度286℃左右。在100℃以下沒有明顯分解，100℃-130℃約有1%的分解140℃ -160℃有3.3%弱分解，160℃特別是179以上時，普遍強(qiáng)烈分解。

3、針對Fe(CO)5的臨界溫度，在常壓及溫度在250℃-300℃時進(jìn)行Fe(CO)5的熱解，是Fe(CO)5最重要的應(yīng)用，是工業(yè)化制取羰基鐵粉的最基本方法。

Fe(CO)5的應(yīng)用：熱解制取微納米級羰基鐵粉，干法制取納米氧化鐵粉，納米磁性膜、 纖維，九羰基二鐵(Fe2(CO)9)，汽油抗爆劑，阻燃劑，催化劑，工件表面鍍膜，光刻掩膜板，抗生素等。

Fe(CO)5在常溫常壓下為無味、有毒、易燃、易爆的紅棕色液體，在運輸和貯存時需注意以下幾點：

1、五羰基鐵應(yīng)裝在密閉容器里，并用水封存。

2、五羰基鐵需貯存在陰涼通風(fēng)處，避免陽光直射。

皮膚接觸：立即脫去污染的衣著，用大量流動清水沖洗。就醫(yī)。

眼睛接觸：提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。

吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。

食入：飲足量溫水，催吐。就醫(yī)。

危險特性： 暴露在空氣中能自燃。遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑能發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇火源會著火回燃。與鋅及過渡金屬鹵化物發(fā)生劇烈反應(yīng)。

有害燃燒產(chǎn)物： 一氧化碳、二氧化碳、氧化鐵。

滅火方法： 消防人員必須佩戴過濾式防毒面具(全面罩)或隔離式呼吸器、穿全身防火防毒服，在上風(fēng)向滅火。盡可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻，直至滅火結(jié)束。處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產(chǎn)生聲音，必須馬上撤離。用水滅火無效。滅火劑：霧狀水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。

應(yīng)急處理：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給式呼吸器，穿全棉防毒服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。

小量泄漏：用砂土吸收。

大量泄漏：構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。用泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運至廢物處理場所處置。

操作注意事項： 密閉操作，提供充分的局部排風(fēng)。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩)，穿膠布防毒衣，戴橡膠手套。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場所嚴(yán)禁吸煙。使用防爆型的通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備。一統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。在清除液體和蒸氣前不能進(jìn)行焊接、切割等作業(yè)。避免產(chǎn)生煙霧。避免與氧化劑、堿類、胺類、鹵素接觸。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。

儲存注意事項： 儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。防止陽光直射。保持容器密封。應(yīng)與氧化劑、堿類、胺類、鹵素、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風(fēng)設(shè)施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。

羰基鐵粉是通過CO與鐵在高溫高壓下反應(yīng)，生成5羰基鐵油狀物，經(jīng)低壓分離后得到產(chǎn)品。經(jīng)退火防氧化處理即可出貨。當(dāng)溫度為200℃，200bar的條件下羰基合成反應(yīng)式如下

Fe+5CO =Fe(CO)5

羰基鐵在300℃，1bar的條件下分解為Fe和CO

Fe(CO)5= Fe+5CO

在分解過程中，因為Fe 有催化CO與CO2相互轉(zhuǎn)化的作用，通常采用通NH3 作為保護(hù)氣體來抑制該反應(yīng)。這樣一來羰基鐵粉中就不可避免的會有N元素的存在。從旋風(fēng)收集器中收集到的產(chǎn)品一般鐵含量約在97%左右，其中C和N的含量均小于1%。由于有Fe2O3，F(xiàn)e3N 等雜質(zhì)的存在，同時，鐵粉表明也會對CO和NH3氣體有一定的吸附，這些因素造成鐵粉硬度比較大，通常被稱之為硬粉。

將鐵粉用H2氣體還原1小時，鐵含量將提高到99.0%左右，同時其他元素的含量也將明顯降低。這種還原過的羰基鐵粉，硬度稍低，也被稱之為軟粉。

羰基鐵粉活性很大，正常情況放置一段時間后，因為熵的增加，會發(fā)生自動團(tuán)聚。發(fā)生團(tuán)聚的鐵粉顆粒度增加，顆粒粘粘，對于注射成型應(yīng)用有比較大的影響。目前市場上質(zhì)量最好的羰基鐵粉為德國BASF公司生產(chǎn)。

羰基鐵粉對工藝的要求非常高，5羰基鐵分解時溫度變化3度，氣體流量增加5%就能明顯改變羰基鐵粉粒度及碳含量。

1.JZDF系列氮氣保護(hù)氣流分級機(jī):該氮氣保護(hù)氣流分級機(jī)是在普通氣源的立式渦輪高精分級機(jī)基礎(chǔ)上，通過改變氣源成份和改變設(shè)備的進(jìn)風(fēng)出風(fēng)管路，提高設(shè)備的密封工藝等方式，專為易燃易爆、易氧化等物料設(shè)計研發(fā)的。國內(nèi)高精分級領(lǐng)域的巨子分級機(jī)是羰基鐵粉分級機(jī)的工業(yè)機(jī)型，該類高精分級機(jī)其本身就具有密封性好，分級精度高等特點，因此在此分級機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的氮氣保護(hù)氣流分級機(jī)就具有安全性高，分級精度高的特點，目前國內(nèi)羰基鐵粉分級領(lǐng)域主要就是使用JZDF系列設(shè)備進(jìn)行羰基鐵粉的高精分級。