JPH0450252B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、効率的な硫酸第一鉄一水塩の製造方
法に関する。

（従来の技術） 硫酸第一鉄は、鉄の硫酸の反応により単純かつ
容易に生成しうる化合物であり、反応液を冷却あ
るいは放冷結晶化することにより、結晶として分
離出来る。これらは工業原料として、医療、屎尿
処理、製革、脱臭剤、媒染剤といつた幅広い分野
で用いられているのは良く知られている。

しかし、一般的な方法で製造される硫酸第一鉄
の結晶は結晶水を有し、通常はこれは七水塩
（FeSO₄・7H₂O）である。

（発明が解決しようとする問題点） すなわち、水溶液からの一般的な結晶化で得ら
れるものは七水塩を形成してしまい、低次の水化
物を得るのは七水塩の場合ほど単純ではない。

例えば水溶液中から四水塩（FeSO₄・4H₂O）
を得るには、56〜64℃の温度範囲における結晶化
を行う必要があり、一水塩（FeSO₄・H₂O）を得
るには64℃以上の温度における結晶化を行わなけ
ればならない。また無水塩（FeSO₄）にいたつて
は含水塩を水素気流中で300℃の温度をかけるこ
とで生成される。

一方、硫酸第一鉄水溶液を比較的低い温度で瞬
間的に乾燥してしまう噴霧乾燥を行うことで一水
塩又は四水塩を得ることも可能である。この場
合、短時間のうちに乾燥が終了してしまうため空
気による酸化は比較的受けにくいのであるが、酸
化が皆無とは言えず、得られた含水硫酸第一鉄の
色調がややもして茶褐色を呈してしまうといつた
問題が起きてしまう。また、この方法は噴霧乾燥
装置を用い多大のエネルギーを必要とするので、
製造コストが高くなるという難点があつた。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らはこのような硫酸第一鉄の低次の水
化物の製造、特に硫酸第一鉄一水塩の製造に当つ
ての問題点を克服するため種々検討を重ねた結
果、結晶化の際に硫酸第一鉄七水塩をメチルアル
コールに溶解しＬ−アスコルビン酸を添加するこ
とにより、加温しなくても常温で硫酸第一鉄一水
塩の結晶が析出することを見出し、この知見に基
づき本発明を完成するに至つた。

すなわち本発明は、硫酸第一鉄の二水塩以上の
水化物をメチルアルコールに溶解しアスコルビン
酸及びオキシカルボン酸からなる群から選ばれた
少なくとも１種の存在下に析出させることを特徴
とする硫酸第一鉄一水塩の調整方法を提供するも
のである。

本発明において硫酸第一鉄の水化物としては一
水塩より、高次の水化物であれば、水化物の種類
には制限はなく、それらの混合物でもよい。好ま
しくは硫酸第一鉄の七水塩が用いられる。七水塩
は硫酸第一鉄水溶液から結晶化させることにより
容易に得られる。

本発明においてアスコルビン酸類とは、アスコ
ルビン酸、イソアスコルビン酸、そのアルカリ金
属塩などをいい、Ｄ−体、Ｌ−体、DL−体の全
てが含まれる。特にＬ−アスコルビン酸が好まし
い。またオキシカルボン酸としては例えばクエン
酸、イソクエン酸などのクエン酸、乳酸、酒石
酸、リンゴ酸などが用いられる。

アスコルビン酸又はオキシカルボン酸はメチル
アルコールに対し、20_W／_V％以下、好ましくは
0.5〜15_W／_V％、より好ましくは1.0〜10.0％_W／_V
％の範囲で添加する。アスコルビン酸又はオキシ
カルボンの量が不十分では目的とする硫酸第一鉄
一水塩を効果的に生成することが困難であり、ま
た、20_W／_V％を越えると、これらの一部不溶分が
生体塩中に多量に残存してしまう。

また、硫酸第一鉄の水化物はメチルアルコール
に対して、溶解度までの範囲で任意の量添加でき
るが、メチルアルコール中１〜50_W／_V％が好まし
い。また、本発明においてメチルアルコールは
100％のものが好ましいが、30％までの範囲で水
を含んでいてもよい。本発明においてこのような
含水の場合も包含する。

本発明において、アスコルビン酸又はオキシカ
ルボン酸の存在下でメチルアルコール中に硫酸第
一鉄七水塩を添加することで、溶解した硫酸第一
鉄は硫酸第一鉄一水塩（FeSO₄・H₂O）の白色結
晶となつて、メチルアルコール中で沈澱を形成し
てしまう。この反応は室温で進行する。反応は加
温によつて若干促進される。反応は各成分の混合
と同時に進行し、反応時間は30〜60分あれば十分
である。また、この期間中添加した原料の硫酸第
一鉄の水化物、例えば硫酸第一鉄七水塩が反応槽
底部に沈積しない程度の撹拌が必要であり、通常
反応終了まで継続させておくことが望ましい。

（発明の効果） 本発明によれば、硫酸第一鉄の七水塩等を原料
として、加温することなく硫酸第一鉄一水塩を容
易に製造できる。

生成した硫酸第一鉄一水塩の沈澱は沈降性が極
めて良く、またろ過性についても良好な特性をも
つている。したがつて本方法で得られた沈澱を母
液から分離するのは容易であり、例えばフイルタ
ープレスに直接かけて固液分離を行うといつた操
作によつて十分な量の沈澱を母液から効率よく分
離できる。

さらに母液がメチルアルコールである為、固液
分離により得られた硫酸第一鉄沈澱の乾燥は、減
圧下の低温乾燥により迅速に終了する利点を併せ
持つている。この際蒸発したメチルアルコールは
回収され母液として再利用可能なのは言うまでも
ない。

沈澱を生成した後、固液分離により得られたろ
液については２〜３回の繰り返し使用が可能であ
り、単に一回限りの使い捨てではなく、このこと
は製造上の利点と考えられる。なお４回以上の繰
り返しは処理出来る硫酸第一鉄七水塩の量が減少
してしまい実用上問題が出てくる。

本発明による方法で得られた硫酸第一鉄一水塩
の形状は、青味を帯びた白色の塊であり極めて柔
らかい。したがつてこの塊から粉末を調整するに
当つては通常の粉砕機による処理で十分である。

得られた硫酸第一鉄一水塩の粉末は、従来の硫
酸第一鉄溶液の噴霧乾燥によつて得られたものに
比較して４〜５割高い白色度を持つており、この
ことは白さを問題にする分野での応用に対して極
めて有効であることを示している。

（実施例） 次に本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明
する。

実施例 １ 下記配合によつて硫酸第一鉄一水塩の調整を行
つた。

メチルアルコール 100ml 硫酸第一鉄七水塩 41.7g Ｌ−アスコルビン酸 1.25g まずメチルアルコール中にＬ−アスコルビン酸
を溶解する。続いて硫酸第一鉄七水塩を徐々に全
量添加し、30分間マグネチツクスタラーによる撹
拌を与えた。硫酸第一鉄七水塩の添加によりアル
コール液は紫ないし黒色を呈してくるが、その後
白色の沈澱物が徐々に生成し、液全体が白色とな
つてくる。

30分後吸引ろ過による固液分離を行つた。東洋
No.．２（40cm²）ろ紙を用い、アスピレーターによ
る吸引ろ過を行つた。この場合ろ過は30秒以内に
完了してしまう。

ろ過して得られたケーキを、減圧乾燥し、ケー
キ中のメチルアルコール及び水分を除去した。こ
の方法で26gの硫酸第一鉄一水塩が得られた。

純度99.8％ このようにして得られた硫酸第一鉄一水塩の物
性を第１表に示す。Ｘ線回折を測定した結果を図
面に示した。 第１表 白色度 90.1 PH 3.4 鉄含量 24.6％ 白色度は457nmの反射率から求めた値である。
PH値は5_W／_V％水溶液の値であり、ガラス電極pH
計による測定値である。鉄の含量は塩酸を用いて
溶解した後ο−フエナントロリンを用いた比色法
により求められた。粉末Ｘ線回折は、対陰極とし
てFeを用い管電圧30KV、管電流10mA、レンジ
1000cpsの条件で走査した。

実施例 ２ Ｌ−アスコルビン酸の代りにクエン酸を用い下
記配合とした以外は実施例１と全く同様にして、
硫酸第一鉄一水塩を調製した。

メタノール 100 硫酸第一鉄（７水塩） 25g クエン酸 3g 得られた硫酸第一鉄一水塩は23.2g、白色度
70.6の白色粉末であつた。

【図面の簡単な説明】

図面は実施例１により得られた硫酸第一鉄一水
塩のＸ線回折図を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 硫酸第一鉄の二水塩以上の水化物をメチルア
   ルコールに溶解しアスコルビン酸及びオキシカル
   ボン酸からなる群から選ばれた少なくとも１種の
   存在下に析出させることを特徴とする硫酸第一鉄
   一水塩の製造方法。