铱粉、铁粉的用途和制法

1.铱粉

【英文名】iridium powder

【结构式】Ir

【分子量】192.22

【物化性质】铱为银白色硬而脆的金属(面心立方结晶)，铱粉为灰色粉末状、熔点2450℃，沸点4130℃，相对密度22.42。可缓慢溶于王水，不溶于水、酸和碱。

【质量标准】国家标准《铱粉》GB/ T1422-2004

注：1.未规定的元素和挥发物的控制限及分析方法，由供需双方共同协商确定。

2. Ca为非必测元素。

【用途】是最耐腐蚀的金属。高硬度铱铂合金常用于制笔尖，还可用作有机合成的催化剂。化学工业中作为有机物氢化、脱氢、氧化反应的催化剂。在电子电器工业上，用于制造电阻线、热电偶、铱阴极丝、继电器、电触头及印刷电路等。高硬度的铱铂合金常用来制造陀螺仪导电环、笔尖、钟表、仪器轴承等。国际标准米尺就是用10%铱和90%铂的合金制成的。铱还可作高温反应坩埚。

【制法】工业生产可由矿石用干法制造;亦可以铜、镍的硫化矿制取铜、镍的生产过程中产生的副产物作为原料，用湿法冶炼制得。

湿法：把已提取镍、铜后的残留组分作为原料，加入王水进行抽提，经提取铂和钯，从残分中经处理提取铑、钉、锇。最后将残分加入王水处理，将得到的溶液加入氯化铵进行反应，生成氯铱酸铵沉淀。经重结晶，把氯铱酸铵用氢气还原，制得约99.9%铱成品。

【安全性】产品装于带有塑料密封盖的聚乙烯塑料瓶中，严密封口，放入箱中进行包装或外包装。每瓶1g,5g,10g,25g,50g,100g,250g,500g,1000g。应贮存放在干燥、清洁的库房内，不可与易燃物品共贮混运。运输过程中要防雨淋和防潮。装卸时要轻拿轻放，防止剧烈碰撞，以免包装瓶破裂。

2.铁粉

【英文名】iron powder

【结构式】Fe

【分子量】55.85

【物化性质】灰色金属，质软。熔点1535℃，沸点2750℃，相对密度7.86。溶于盐酸、硫酸和稀硝酸。发烟硝酸可使铁“钝化”，在表面产生一层氧化膜阻止它继续溶于酸。不溶于冷水、热水、碱、乙醇和乙醚。

【质量标准】有色金属行业标准《粉末冶金用还原铁粉》YB/T 5308-2011

表1 铁粉产品的化学分析

注：由铁精矿粉所制铁粉的盐酸不溶物含量可由供需双方共同协商确定。

表2 铁粉产品的物理-工艺性能

注：除 FHY 200牌号外，其余牌号铁粉小于75um(-200目)的粉末应为40%～60%。

【用途】产品主要应用在电子、医药、化工、保健品、环保、机械制造等行业，质量稳定。用于粉末冶金作还原剂。

FHY 80·23主要用于低、中密度的材料和制品。FHY 80·25主要用于一般中密度的材料和制品。FHY 100·25主要用于中高密度的材料和制品。FHY 100·27主要用于高密度的材料和制品。FHY 200用于其他材料和制品。

【制法】铁粉的生产方法中，还原法和雾化法是主要的生产方法。这两种方法的生产能力在世界铁粉总生产能力中大约各占一半。电解法和羰基法主要用于制作磁性材料所需的高纯度、细粒度的铁粉，产量很少。

还原法：将氢氧化铁于110～120℃干燥后研成细粉，以薄层放入瓷管或耐熔玻璃管中，然后将管子放入电炉内。先通入干燥氢气流排出管中的空气，继续通入氢气并将管子逐渐加热至深红炽热。还原作用进行到管内不再产生水分为止。让管子在氢气流中完全冷却后，制得铁粉成品。其反应式如下：

2Fe(OH)3+3H2→2Fe+6H2O

雾化法：用高压水流或空气流把熔融铁水流冲击成雾状，制成铁粉。此法用电炉熔炼，可利用废钢为原料，生产率高;但雾化后需还原退火(脱碳降氧)、研磨等后续处理才能获得优质铁粉。粉末颗粒一般为不规则形状或近球形。此法常用两种生产方式：①用水或空气雾化高碳铁水流;②用高压水雾化低碳钢水流。高压水雾化法应用广泛，还可以生产宪全合金化的低合金钢粉。

【安全性】吸入铁粉或氧化铁烟粉尘刺激呼吸道，引起咽喉发炎、咳嗽、呼吸短促、乏力、疲劳、寒颤、出汗、肌肉和关节疼痛;皮肤接触热金属会灼伤，眼睛接触粉尘可导致发炎和灼伤;食入可导致昏睡、呆滞、心跳和呼吸加速、休克、吐血、腹泻;长期暴露其粉尘中吸入过量会导致肺、脾、淋巴系统产生铁沉积;吸入粉尘导致肺部产生色斑。皮肤接触时若接触热金属，用大量冷水冲洗至少5min;若严重灼伤，就医。眼睛接触者用大量水冲洗15 min，就医。吸入时将患者移至新鲜空气处，施行呼吸复苏术，就医。食入时让患者吃鸡蛋或饮牛奶，立即就医;食入1h内必须洗胃。

生产人员应穿工作服、戴防尘口罩等劳保用品。生产设备要密闭，车间通风良好，应注意防尘。

用内衬聚乙烯塑料袋的塑料编织袋，或用聚乙烯塑料桶等严密包装，每袋净重25kg，每桶净重50kg。包装容器上应标明“防潮”字样。应贮存在阴凉、通风、干燥的库房内。不可与酸类及易燃物共贮混运。在运输过程中要防雨淋和防潮。装卸时要轻拿轻放，防止包装破损。