赤铁矿的水解沉淀

赤铁矿系Fe₂O₃三方晶系，结构属刚玉型，有两种结晶形态，即α－Fe₂O₃（赤铁矿）和α－Fe₂O₃（磁赤铁矿）。这两种不同晶型的转变温度大致在400℃左右，γ－Fe₂O₃在热力学上是不稳定的，处于介稳状态，在400℃左右会向α－Fe₂O₃转变。天然赤铁矿α－Fe₂O₃主要是含铁的硅酸盐、硫化物和碳酸盐风化的产物，是自然环境中最稳定的铁化合物。从低温溶液水解析出的氢氧化铁加热时首先得到的产物是一水氧化铁即针铁矿，继而是半水氧化铁即水赤铁矿，进一步加热则得到α型Fe₂O₃。针铁矿和γ型Fe₂O₃的转变温度大致在160℃附近。如果采用高温水解的方法，随着不断提高水解温度，也可以依次得到一水、半水和无水三氧化二铁。工业上用以沉淀除铁的赤铁矿法系高温水解方法。温度愈高水解速度愈快，愈有利于在较高酸度下沉淀铁。在200℃高温下，即使硫酸浓度高达100kg∕m³，溶液中残留的铁浓度仍可降低到5～6kg∕m³。