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(guó)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(zhuān)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(guó)總產(chǎn)量中的比重逐年上升中國(guó)也興建了再生有色金屬工廠(chǎng)。
再生鐵金屬原料來(lái)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?jiàn)A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(lèi):由于原料來(lái)源混亂、材料性質(zhì)駁雜,必須采用人工進(jìn)行分類(lèi)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(lái),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(wú)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。
鐵是地殼中較豐富的元素,僅次于氧、硅、鋁。磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦是重要的鐵礦。單體金屬常用焦炭、鐵礦石和石炭石為原料煉得。用氫氣還原純氧化鐵可得到純鐵。含碳在1.7%以上的鐵叫生鐵(或鑄鐵)。含碳量少于0.2%的鐵熔合體稱(chēng)為熟鐵或鍛鐵。含碳量介于1.7-0.2之間的鐵熔體叫做鋼。生鐵堅(jiān)硬,但性脆;鋼具有彈性;熟鐵易于機(jī)械加工,但要比鋼柔軟。從生鐵煉鋼,就是減低生鐵內(nèi)的碳量,以及將硅、硫和磷雜質(zhì)除去。