磷酸铁

磷酸铁FePO4又称为正磷酸铁、磷酸高铁（二价铁离子为磷酸亚铁)，比重 为2.74，自然界存在的FePO4又叫做蓝铁矿，FePO4中铁为三价铁，以二水合物 居多，除了硫酸之外它难溶于其他酸，几乎不溶于水、醋酸、醇。是一种白色、 灰白色单斜晶体粉末，为铁盐溶液和磷酸钠作用的盐，其中的铁为正三价。具有 无毒、成本低、结构稳定等特点。

磷酸铁有许多不同的结构，主要有异磷铁锰矿、单斜、a—石英结构、斜方 和无定形等结构。而具有异磷铁锰矿的结构的磷酸铁是LiFePO4的脱锂产物，两 者的结构相似，都属于正交晶系。单斜晶系磷铁矿FePO4·2H2O的晶体结构，是由PO4四面体和FeO6八面体共享角形成三维框架结构，相对于三方品系这种结构的FePO4·2H2O热稳定性较差。
研究发现单斜晶系的FePO4·2H0的电化学性能要优于三方品系，单斜晶系FePOa·2Hz0中由于Fe-O-Fe键的相互作用化合 物表现出强烈的反磁性，其电化学性能和磁性都与它的结构有关。

铁器的使用，已延续千年，对于铁盐的全面利用则是工业革命以后的事。磷 酸铁经过数年的开发与使用，其应用领域士分广泛，在催化剂、添加剂、电极材 料合成原料等方面均有应用。
作为催化剂，纳米级磷酸铁可以作为催化剂是用，在脱氢氧化方面效果显著， 可以实现选择性氧化催化，在有机合成领域显示了其应用潜力。
作为添加剂，磷酸铁可以作为水泥添加剂，也可以作为铁质强化剂。在氧化 镁水泥中加入磷酸铁之后，可以得到镁胶和水泥，该水泥具有良好的抗水性能。 由于铁是三价的，在空气中不容易氧化，因此可以将FePO4添加到食品中，使食 品可以长期储存，并且也可以补充人体内铁元素，提高血红蛋白负载氧气的能力， 避免缺铁性贫血症状的发生。
作为电极材料和原料，三价FePOa原料成本较低，来源又十分广泛，并且具 有适宜的电压和较高的理论比容量,是很有前途的锂离子电池阴极材料。但FePOa 存在多种晶型，并且电化学活性不尽相同，若要获得更高的比容量，缩小颗粒粒 径是一种行之有效的手段。FePOa作为电极材料是它在工业上的主要应用。它是 LiFePO4的脱锂产物，所以可以作为该材料的前驱体合成原料。
作为防锈颜料,磷酸铁可以代替常用的有毒的红丹(Pb3O4）、磷酸锌[Zn3(PO4)2]、铅铬黄（PbCro及锌铬黄主要成分ZnCro4〉等材料，广泛应用于钢铁制 品的防锈颜料。其防锈机理可以认为是:二水磷酸铁通过水解产生磷酸根离子与 钢铁制品表面的三价铁离子相互作用后形成了FePO4钝化薄膜，避免了空气和水 分与钢铁制品表面直接接触，从而达到了防锈目的。

一般公认为是安全的(美国食品和药物管理局)。白色、灰白色或浅桃红色的单斜结晶或无定形粉末。密度2.74g/cm³。溶于盐酸、硫酸，不溶于冷水和硝酸。在食品工业中用作营养增补剂(铁质强化剂)，特别用于面包。也作饲料添加剂。用作食品和饲料添加剂在氧化剂(双氧水、氯酸钠等)存在下，用已除砷的精制磷酸处理已除砷和重金属的亚铁盐(如硝酸亚铁、硫酸亚铁等)，然后加碱调节Ph值到2～6，即析出磷酸铁。
硝酸亚铁法 先将硝酸亚铁溶液加热至95～110℃使其全部溶解后，在氧化剂存在下，加入除砷剂和除重金属剂进行溶液净化，过滤，除去砷和重金属杂质，把精制硝酸亚铁溶液加入反应器，在搅拌下加入已除砷的精制浓磷酸和纯净的磷酸铁晶种，在不断搅拌下加热反应4h，生成磷酸铁沉淀物，经过滤，洗涤，干燥，制得食用磷酸铁成品。其
2Fe(NO3)2?9H2O+2H3PO4+0.5O2[FePO4?2H2O晶种]→2FePO4?2H2O+4HNO3+15H2O
硫酸亚铁法先将硫酸亚铁加入蒸馏水中加热全部溶解，在氧化剂存在下，加入除砷剂和除重金属剂进行溶液净化，过滤，把精制硫酸亚铁溶液加入反应器中，在搅拌下加入已除砷的精制浓磷酸，再加入精制氯酸钠溶液，于85℃进行反应30min，再缓慢加入食用烧碱溶液，调整Ph值至2～6，使磷酸铁沉淀析出。经过滤，洗涤，干燥，制得食用磷酸铁成品。其
6FeSO4+6H3PO4+NaC1O3+12NaOH→6FePO4?2H2O+6Na2SO4+NaCl+13H2O有毒物品可燃, 火场排出含铁和磷氧化物辛辣刺激烟雾库房低温, 通风, 干燥 ; 防光照; 与氧化剂分开存放水, 二氧化碳, 干粉, 砂土TWA 1 毫克(铁)/立方米