高铁赤泥中铁的盐酸浸出研究
赤泥中氧化铝和氧化铁的浸出
２１ ０ ０年 ３月
材
料
与 冶
金
学
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Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｔｒａｓａ ｄ Ｍｅａｌｒｙ ｏ ｒ ａ ｆＭａｅｉｌ ｎ ｔｌ ｇ ｕ
赤 泥 中氧 化 铝 和 氧 化 铁 的 浸 出
鲁桂林 ，迟松 江 ，毕诗文
Ｌｅ ｃ ｉ ｆ ａ ｕ ｉ ａ ａ ｄ ｒ ｎ ｏ ｉ ｅ ｆ ｏ ｅ ｕ ａ ｈ ｎｇ ｏ ｌ ｍ ｎ ｎ ｉ ｏ ｘ ｄ ｒ ｍ ｒ ｄ ｍ ｄ
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工业废酸与高铁赤泥制取聚合氯化铝铁的实验研究
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实验 用工业 废盐 酸取 自遵 义钛 厂海绵 钛氯 化生 产 回收盐 酸 ， 中 Ｈ Ｉ １ ％． 其 Ｃ＞ ７ ￣
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３ 结 果 与讨 论
３ １ 液 固比对浸 出率 的影 响 ．
２ 实验 方案
Hale Waihona Puke ２ １ 原料 ．实 验原 料选 用平果 铝 厂拜 耳法浸 出赤 泥 ， 其主要 化学 成分 如 表 １
表 １ 平 果 赤 泥 的 化 学 成 分 元 素 Ｆ ｅ Ｃ ａ Ａ Ｊ Ｔ ｉ Ｎ ａ Ｚ ｒ Ｖ Ｎ ｂ Ｔ ａ Ｓ ｃ Ｋ Ｏ
盒量
表 １ 液 固 比 对 铁 和 铝 浸 出 率 的 影 响
由表 Ｉ可知 ， 在一 定条 件下 随着 液 固 比的提高 ， 出率逐渐 升高 ． 因在 于液 固 比高后 ， 浸 原 反应 液 固接触 界面增加 ， 但液固比提高意味着盐酸过量系数加大 ， 在浸 出率升高的同时将引起盐基度的下降 ， 由此将 导 致产品碱化度降低 ． 同时液固比过大 ， 将引起酸耗量增加、 品中游离酸增多 ， 产 使用浸 出制备聚合物时 ， 过 量 的剩 余酸 将导 致聚合 时碱 量 的增加 ， 品成 本上 升． 产 因此 由实验 可知 ， 佳 液 固 比应 控制 在 ３ ５左右 ． 最 ． ３ ２ 酸浸 时 间对浸 出率的 影响 ．
铁泥中铁浸出率实验
实验一、铁泥中铁的浸出实验指导书一、实验目的：1、通过实验测定铁泥中铁离子的溶出率、加深对固体废物的再利用的理解；2、了解影响浸出条件的相关因素，选择和确定最佳浸出工艺条件。
3、、通过实验得出铁泥中铁的浸出效果。
二、实验原理钢铁冶金含铁尘泥是在钢铁冶炼、轧制过程中，产生的一种含铁量较高的固体废物。
根据钢铁的生产不同工艺，冶金含铁尘泥主要包括高炉瓦斯泥（灰）、转炉尘泥、平炉灰、电炉粉尘等。
含铁尘泥中主要化学成分有全铁（TFe ）、氧化钙、氧化镁、二氧化硅、三氧化二铝、五氧化二磷、氧化锌、氧化锰和碱金属等。
通常情况下，含铁尘泥中的有用成分是指可以在钢铁生产过程中直接回收利用的成分，如TFe 、氧化钙、氧化镁等。
提取硅铁铝的基本工艺有两种：酸浸法和碱浸法，因铁泥中含有大量的铁元素，这些含铁自由氧化物能与硫酸反应生成可溶性的Al2(SO4)3、Fe2(SO4)、FeSO4。
化学反应方程式如下： OH SO Al SO H O Al 234242323)(3+→+ (1)OH SO Fe SO H O Fe 234242323)(3+→+ (2)O H FeSO SO H FeO 2442+→+ (3)基于这样的原理，本实验采用酸溶的浸出方法来浸取铁泥中的铁元素，以观察酸浓度、酸泥比、酸浸温度、时间、铁泥目数等几个不同因素对铁泥中铁离子的浸出效率进行研究。
三、实验原料：含铁尘泥 四、实验设备1、水浴加热锅 (附500ml 烧杯5个)。
2、 电子天平一台。
3、PH 试纸4、筛子一个。
5、721紫外分光光度计6、滤纸若干烧杯：1000ml 、500ml 、200ml 各5个。
移液管：1ml 、5ml 、10ml 、15 ml 、50 ml 、20 ml 各7支 。
玻璃棒7个。
容量瓶：500 ml5个。
量筒100 ml7个。
实验药剂：1、邻菲啰啉；2、硫酸 ；3、氢氧化钠 NaOH ( 质量分数5%)；4、盐酸羟氨；5、醋酸铵；6、盐酸； 五、实验步骤(一)最佳硫酸浓度确定（1组同学4人）(1)配制不同浓度的硫酸1mol/l 、2mol/l 、3 mol/l 、4mol/l 、5 mol/l 。
盐酸浸出赤泥中镧的研究
１ ． ７ ｔ 赤 泥ｌ 】 ］ 。赤泥 中含有 放射 性元 素 ， 且含 有 大
量 的碱 ， 易 随雨水 渗入 地下 污染水 源 。因此 ， 从 赤 泥
中提取稀 土元 素 可 以保 护环境 和提 高矿 产资 源利用
率 。随着 全球 稀 土消 费 量 的持 续 增 长 ， 从 赤 泥 中提
Ｓ ｃ ２ Ｏ３ 含量为 ０ ． ０ ０ ７ ０ ５ ， Ｒ Ｅ ２ Ｏ３ 含量 为 ０ ． ０ ０ ６ ６ ； 山东 铝厂 Ｓ ｃ Ｏ。含 量 为 ０ ． ０ ０ ４ ４ ９ ， Ｒ Ｅ Ｏ。含 量 为 ０ ． ０ ６ ６ ４ ＿ ６ ； 山西铝 厂拜 耳 法赤 泥 Ｓ ｃ Ｏ。含 量 为
・
３ ８ ・
有色金属（ 冶炼 部 分 ） （ ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｙ ｓ ｙ １ ． ｂ ｇ ｒ ｉ ｍｍ． ｃ ｎ ）
２ ０ １ ３ 年 ３ 期
ｄ ｏ ｉ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７ － ７ ５ ４ ５ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ １ １
Ｓ ｔ ｕ ｄｙ ｏ ｎ Ｌｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎｇ ｏ ｆ Ｌａ ｎ ｔ ｈ ａ ｎ ｕ ｍ ｆ ｒ ｏ ｍ Ｒｅ ｄ Ｍ ｕ ｄ ｗｉ ｔ ｈ Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｃ ｈｌ ｏ ｒ ｉ ｃ Ａｃ ｉ ｄ
Ｓ ＯＮＧ Ｊ ｉ ａ — ｗｅ ｉ ，Ｗ ＡＮＧ Ｋｅ — ｑ ｉ ｎ，ＣＨＥＮ ｊ ｉ ｎ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔｈｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｆ ａ ｃ ｔ ｏｒ ｓ ｏ ｎ ｌ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎｇ ｏｆ ｌ ａ ｎ ｔ ｈａ ｎ ｕｍ ｆ ｒ ｏ ｍ ｒ ｅ ｄ ｍｕ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｈｙ ｄｒ ｏ ｃ ｈ ｌ ｏ ｒ ｉ ｃ ａ ｃ ｉ ｄ ｗｅ ｒ ｅ
用N235从赤泥浸出液中提取铁的工艺研究
第 30 卷第 1 期
江西理工大学学报
Vol.30,N o.1
2 0 0 9 年 2 月 JOURNALOF JIANGXI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Feb . 2 0 0 9
文章编号：1007- 1229（2009）01- 0014- 03
用 N235 从赤泥浸出液中提取铁的工艺研究
姜平国 1， 吴 筱 2， 廖春发 1， 焦芸芬 1， 夏李斌 1
（1.江西理工大学材料与化学工程学院，江西 赣州 341000；2.中国恩菲工程技术有限公司，北京 100038）
摘 要：采用 20 %N235+30 %仲辛醇+50 %煤油（均为体积百分比）萃取体系，在相比 O/A=2誜1 和 单级萃取的条件下，处理含铁（13.47）的赤泥浸出液，振荡混合时间 15 min，铁的萃取率达到 99.62 %.然后用 0.1 mol/L 的稀盐酸反萃有机相提取铁，在相比 O/A=2誜1 的条件下，经单级反萃， 反萃后液含铁 10.18 g/L，铁的反萃率为 75 %.采用石灰中和，渣中含铁达 56 %. 关键词：赤泥浸出液；N235 萃取剂；萃取；铁 中图分类号：TF111.31 文献标识码：A
１５
R3 N + HCl = R3 NHC1， Fe + 4C1-=（FeCl4）R3NHCl +（FeCl4）- = R3NHFeCl4 + Cl由上述反应可看出，N235 萃取时应先用盐酸进行酸化，然后才能萃取金属络阳离子.当料液中盐酸浓 度足够高时，N235 可以不预先酸化处理. 溶液中 Cl- 浓度高有利于萃取三价铁离子，溶液中 Cl- 浓度达到 100 g·L-1，三价铁离子可以几乎完全萃取.浸出试验中，所用的盐酸的浓度为 2 mol·L-1 并过量 15 %，由计算 得水相中 Cl- 的浓度为 81.65 g·L-1，同时用 1 mol·L-1 盐酸酸化 N235，由此看来溶液中的 Cl- 浓度超过 100 g·L-1，符合萃取的条件. N235 萃合物在脂肪族稀释剂（如煤油）中溶解度较小，易出现第 3相.须加入添加剂来消除萃取过程中 形成的第 3 相，通常加入的添加剂是高碳醇，如仲辛醇等. 仲辛醇是一种无色有芳香气味的易燃油状液体，分子式为 C8H180 分子量为 130.23，密度为 0.821，熔点 为 - 38℃，沸点为174- 181℃，折射率为 1.425- 1.427，闪点为 71℃[4].仲辛醇易再生，化学稳定性好.在高酸浓 度下能萃取络合铁离子，也可以作为添加剂用来消除萃取过程中的第三相. 磺化煤油的作用是作为稀释剂，即与被萃取物没有化学结合的惰性溶剂，在萃取过程中用于改善有机
拜耳法赤泥中铝铁的盐酸浸出过程研究
拜耳法赤泥中铝铁的盐酸浸出过程研究
薛真;薛彦辉;王力
【期刊名称】《矿产综合利用》
【年(卷),期】2018(0)6
【摘要】分析了拜耳法赤泥的矿物组成,通过热力学计算讨论了赤泥与盐酸反应可行性.通过正交试验得出了盐酸浸出赤泥的最佳条件.结果表明:对铝、铁浸出率显著性影响顺序分别为盐酸浓度＞温度＞液固比＞反应时间,盐酸浓度＞液固比＞温度＞反应时间;最佳条件为:盐酸浓度6 mol/L,温度110℃,液固比6:1,反应时间90 min;在最佳条件下,铝铁浸出率分别为83％和84％.浸出反应符合未反应收缩核模型的化学反应控制过程,铝、铁的浸出活化能分别为45.17 K.J/mol,22.35 KJ/mol.【总页数】5页(P139-143)
【作者】薛真;薛彦辉;王力
【作者单位】山东科技大学化学与环境工程学院,山东青岛 266590;山东科技大学化学与环境工程学院,山东青岛 266590;山东科技大学化学与环境工程学院,山东青岛 266590
【正文语种】中文
【中图分类】TD989;X781
【相关文献】
1.纯铜铁铝共渗的热过程研究 [J], 刘建局;胡国新;徐正侠;李艳红
2.赤泥盐酸浸出液中铝的EDTA络合滴定法研究 [J], 张拯;王克勤;李爱秀;王皓;陈
津;邓海霞
3.盐酸浸出赤泥中铝的试验研究 [J], 高燕;王克勤;王晧;陈津;白英彬;张凤林
4.低铁拜耳法赤泥中回收铁的实验研究 [J], 黄蒙蒙;李宏煦;刘召波;刘奇
5.EDTA络合滴定法测定赤泥盐酸浸出液中的铝 [J], 张林香
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赤泥中铁的提取与回收利用研究进展
2018年第37卷第9期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·3599·化 工 进展赤泥中铁的提取与回收利用研究进展顾汉念1，郭腾飞1，2，马时成3，代杨1，2，王宁1（1中国科学院地球化学研究所地球内部物质高温高压院重点实验室，贵州 贵阳 550081；2中国科学院大学，北京 100049；3贵州师范大学地理与环境学院，贵州 贵阳 550001）摘要：赤泥是综合利用率较低的工业固体废弃物，其资源属性受到广泛关注。
赤泥中的铁资源，具有回收利用潜力，是国内外的研究热点。
本文在概述了国内外赤泥物质组成特征的基础上，讨论了铁元素在赤泥中的赋存状态与分布情况。
系统综述了国内外赤泥中铁提取回收方法与工艺路线的研究进展，提出将从赤泥中提取回收利用铁的方法归纳为直接物理分选法、还原-磁选法和湿法提取法。
阐述了3类方法中分选、还原、提取等过程的基本原理，并从工艺路线的适用性、反应条件的控制、铁回收提取效率以及能耗与成本等角度，指出了不同方法存在的优点和缺点。
指出成本是制约赤泥中铁回收技术取得工业推广的主要因素，并提出在回收赤泥中铁的同时，综合回收利用其他伴生元素是重要的发展方向。
关键词：赤泥；铁；分离；回收；还原；浸取中图分类号：TF09；X758 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）09–3599–12DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2018-0433Review on separation, recovery, extraction and comprehensive utilizationof iron from red mudGU Hannian 1, GUO Tengfei 1, 2, MA Shicheng 3, DAI Yang 1, 2, WANG Ning 1(1Key Laboratory of High-temperature and High-pressure Study of the Earth’s Interior, Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guiyang 550081, Guizhou ,China; 2University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049,China ；3School of Geographic and Environmental Sciences, Guizhou Normal University, Guiyang 550001,Guizhou , China)Abstract: Red mud is an industrial waste generated from alumina process with a low extend of comprehensive utilization, and it is widely considered to be a potential resource. It is of great research interest and broad significance to recover iron from red mud due to high contents and large amounts. In this paper, The common process routes and research status of the extraction and recovery of red mud at home and abroad were introduced. The basic characteristics of red mud derived at home and abroad were summarized, and the differences in iron content of chemical and mineral composition of red mud were described. Recovery methods including separation, leaching and extraction of iron from red mud can be concluded as direct physical separation, the reduction-magnetic separation and hydrometallurgy extraction method. The basic principles for separation, reduction and extraction process of three main methods were summarized, respectively. The advantages and disadvantages of different methods mentioned were pointed out in terms of feasibility, energy consumption and cost. Furthermore, how to obtain the breakthrough of iron recovery from red mud for industrial application were discussed. It was第一作者：顾汉念（1985—），男，博士，副研究员。
高铁盐酸溶液的除铁试验
doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2018.05.001高铁盐酸溶液的除铁试验路坊海1,2，谢辉1，王芝成1，彭南丹1，胡朝澜1，黄芳1，龙琼1(1.贵州理工学院，贵阳550003；2.中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室，贵阳550081）摘要：采用酸法常压浸出——离子交换工艺回收赤泥中的镓，关键环节之一是浸出液的除铁。
选择LSD396螯合树脂作为除铁试剂，考察树脂用量、温度及接触时间对酸性浸出液除铁效率的影响，并探索了饱和树脂的解吸试验。
结果表明，最适宜除铁条件为：树脂用量0.6 g/mL、温度45 ℃、接触时间120 min，该条件下除铁率大于99%，且镓的损失仅为1.29%，表明LSD396树脂对强盐酸溶液中Fe3+选择性好、吸附性强。
在温度45 ℃、5 BV洗液量条件下，0.05 mol/L稀盐酸溶液和去离子水对饱和树脂解吸效果相当，解吸率均大于92%，考虑成本和环保因素，选择去离子水作为洗液。
关键词：酸浸；LSD396树脂；除铁；解吸中图分类号：TF803.2+5 文献标志码：A 文章编号：1007-7545（2018）05-0000-00Iron Removal Experiments in Iron-Rich HCl SolutionLU Fang-hai1,2, XIE hui1, WANG Zhi-cheng1, PENG Nan-dan1, HU Chao-lan1, HUANG Fang1, LONG Qiong1(1. Guizhou Institute of Technology, Guiyang 550003, China;2. State Key Laboratory of Environmental Geochemistry, Institute of Geochemistry, CAS, Guiyang 550081, China）Abstract：Iron removal is the primary process to recover gallium from Bayer red mud through acidic-leaching-ion-exchange technology. LSD396 resin was employed to adsorb iron from acidic leaching solution. Effects of resin dosage, temperature, and duration on iron removal were investigated, and desorption behavior of loaded resin was explored. The results show that iron removal rate is 99% above with loss of Ga of 1.29% under the conditions of 45 ℃, resin dosage of 0.6 g/mL, and 120 min, which indicates that LSD396 resin exhibits an excellent selectivity for iron in strong HCl solution. Desorption efficiency is 92% above under the conditions of 45 ℃ and 5 BV either with 0.05 mol/L HCl solution or deionized water as eluant. Deionized water is selected as eluant due to its low cost and being environmental friendly.Key words：acid leaching; LSD396 resin; iron removal; desorption采用酸法常压浸出—离子交换工艺回收赤泥中的镓[1-2]，关键环节之一是浸出液的除铁。
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高铁赤泥中铁的盐酸浸出研究摘要随着我国经济的持续快速发展，对支持国民经济可持续发展的第一、二大金属铁、铝的消费也越来越大，导致国内铁矿石和铝土矿石供需矛盾突出，资源严重短缺，对国内外资源的依存度越来越大。
赤泥是铝土矿经强碱溶出氧化铝后所产生的废矿渣，主要成分有Fe2O3,Al2O3,SiO2,CaO,TiO2,REO等。
每生产1t氧化铝约产生0.8-1.5t赤泥，我国累积堆存量达到2亿吨。
赤泥大量堆存，既占用土地，浪费资源，又易造成环境污染和安全隐患。
为回收赤泥中的铁，决赤泥污染和占地问题，研究了用盐酸溶出废赤泥中的氧化铝和氧化铁的工艺，考察了赤泥的焙烧、盐酸与赤泥的液固比、盐酸的浓度、酸浸时间、酸浸温度及酸浸方式对赤泥中氧化铝、氧化铁浸出率的影响. 结果表明: 赤泥不需要焙烧，盐酸与赤泥的液固比5∶1, 盐酸的浓度为7mol/L，酸浸温度在100℃左右, 酸浸时间为60 min, 酸浸方式为二次浸出,氧化铁的浸出率为98.39%。
关键词：高铁赤泥；氧化铁；浸出率High-speed rail iron red mud of hydrochloric acid leachingAbstractWith China’s sustained and rapid economic development, the most important metal which to support the sustainable development of national economy-iron and aluminum which consumption is also growing. Because of the domestic iron ore and bauxite ore supply and demand contradiction is highlighting, the shortage of resources, the dependence on foreign resources become more and more seriously. Red mud is the production process of alumina bauxite after dissolution of alumina produced waste slag. It main componentsas follow: Fe2O3,Al2O3,SiO2,CaO,TiO2,REO etc. Each it alumina production create about 0.8-1.5red mud. The cumulative stack stock to reach 2 tons. Red mud amount storage, not only occupy the land and waste of resources, but also easy to cause environmental pollution and potential safety hazard.In order to recycle iron in red mud，and solve the problems that red mud po llutes the environment and occupies large areas of land，the processes of extracting iron oxide from wast red mud with hydrochloric acid is investigated by studying the influences of baking of red mud，liquid - solid ratio of hydrochloric acid to red mud，the concentration of hydrochloric acid，reaction time，reaction temperature，ways of extracting on the leaching ratios of alumina and iron oxide. The results showed that the red mud does not need to be baked. The leaching ratios of iron oxide reach 98.39% respectively under the conditions that the liquid- so lid ratio of hydrochloric acid to red mud is 5∶1, the concentration of hydrochloric acid is 7 m o l/L, the reaction time is 60 minutes, the reaction temperature is about 100 ℃, and the way of extracting is two - step extracting.Key words:high—iron-content red mud，; iron oxide; leaching ratio目录摘要 (1)Abstract (2)1. 绪论 (4)1.1 铁的性质及应用 (4)1.2 铁矿石资源概况及分布 (5)1.3 赤泥中铁的回收工艺 (7)1.3.1 焙烧法 (8)1.3.2 溶剂萃取法 (8)1.4 赤泥的性质及利用现状 (9)1.7 赤泥生产铁的意义 (12)2. 实验部分 (13)2.1试验仪器和试剂 (13)2.1.1试验主要仪器 (13)2.1.2 试验中主要试剂 (13)2.1.3赤泥浸出 (14)2.1.4赤泥渣的物相分析 (15)2.1.5 赤泥渣的差热分析 (16)2.1.6粒度分析测试 (16)2.2试验分析方法 (17)2.2.1 铁的测定 (17)3.试验方案 (19)3.1.1验装置图 (21)4结果与讨论 (22)4.1 盐酸与赤泥的液固比对氧化铁浸出率的影响 (22)4.2 盐酸的浓度对氧化铁浸出率的影响 (22)4.3 酸浸温度对氧化铁和氧化铝浸出率的影响 (23)4.4 酸浸时间对氧化铁浸出率的影响 (23)结论 (24)参考文献 (25)致谢 (27)外文原文................................................................................................................................. 28-33翻译......................................................................................................................................... 34-421. 绪论1.1 铁的性质及应用铁是地球上分布最广的金属之一。
约占地壳质量的5.1%，居元素分布序列第四位，仅次于氧、硅和铝在自然界，游离态的铁只能从陨石中找到，分布在地壳中的铁都以化合物的状态存在。
铁的主要矿石有：赤铁矿Fe2O3,含铁量在50%至60%之间；磁铁矿Fe3O4,含铁量60%以上，有磁性，此外还有褐铁2Fe2O3.3H2O、菱铁矿FeCO3和黄铁矿FeS2，它们的含铁量低一些，但比较容易冶炼。
我国的铁矿资源非常丰富，著名的产地有湖北大冶、东北鞍山等。
生物体中也含铁，每人平均含铁量为4.5g左右，地下水中也含铁。
铁是有光泽的银白色金属，硬而有延展性，熔点为1535︒C沸点3000︒C，有很强的铁磁性，并有良好的可塑性和导热性。
铁分为生铁、熟铁和钢三类。
生铁含碳量在1.7%至4.5%之间，生铁坚硬耐磨，可以浇铸成型，如铁锅、火炉等。
所以又称为铸铁。
生铁没有延展性，不能锻打。
熟铁含碳量在0.1%以下，近似于纯铁，韧性很强，可以锻打成型，如铁勺、锅炉等，所以又叫锻铁。
钢的基本成分也是铁，但钢的含碳量比熟铁高，比生铁低，在0.1%至1.7%之间。
钢兼具有生铁和熟铁的优点，即刚硬又强韧。
铁能在高温下吸收氢生成固溶体。
在温度高于800℃时铁能与少量氮反应，但反应速度很慢，在温度超过400℃时很容易与氨气反应，生成Fe2N，这是钢铁表面氮化生成硬保护膜层的反应原理。
铁容易和大多数非金属在适当高温下反应生成二元化合物。
铁与氧的反应取决于反应条件。
新还原出来的微细铁粉在空气中就会自燃，块状铁在温度超过150℃时在干燥空气中就开始氧化，在过量氧气中生成的主要产物是Fe2O3和Fe3O4，高于575℃和低氧空气中则主要氧化产物为FeO。
铁与硫或磷反应时放出大量的热，分别生成FeS和Fe3P。
卤素则可在较低温度（约200℃）与铁反应，氟、氯和溴与铁反应生成Fe（Ⅲ）化合物FeX3，而碘只生成Fe（Ⅱ）化合物FeI2。
从铁的标准电极电势看，铁是个中等活泼的金属，单质铁在酸性溶液中是一种还原剂，而在碱性溶液中则是一种更强的还原剂。
依照铁的电极电势在电位序中的位置，它可以从稀酸中置换出氢气，能从铜（Ⅱ）盐溶液中置换铜，本身转化成铁（Ⅱ）盐。
氧化性酸，如硝酸、冷稀酸仍可与铁生成铁而铁（Ⅱ）盐，但热浓酸只能生成铁（Ⅲ）盐，在冷的浓硫酸或浓硝酸中会发生“钝化”而不与之继续反应。
铁与许多金属有一重要差别，即不容易形成汞齐。
铁在高于500℃时可以快速地同水蒸气反应放出氢气，温度低于570℃时生成的氧化物是Fe3O4,而高于？时则生成FeO,二氧化碳同样能与铁反应生成这两种氧化物（取决于温度条件），铁粉还能在一定条件下与一氧化碳反应生成挥发性的剧毒化合物五羰合铁Fe(CO)5。
铁的锈蚀是铁与空气和水发生作用生成水和氧化物的过程，锈蚀是一种电化学过程。
反应如下：O2+2H2O+4ｅ-→4OH-2Fe—→2 Fe2+++4ｅ-溶液中的Fe2+和OH-在氧气的作用下便生成了黄棕色的水和氧化铁（Ⅲ）沉淀物铁锈。
防止铁器生锈的方法之一是在表面涂刷阻锈剂，如氢氧化钠、磷酸钠或铬酸钾溶液，还有一种“磷酸盐化处理”，是将铁器浸置在磷酸锰或磷酸锌溶液中，使铁表面生成一层磷酸铁保护层。
还有一种防锈的方法是在铁表面遮镀上一层其它金属，如镀锌铁、镀锡铁等。
涂刷红铅漆或油漆也是常用的方法。
铁（Fe）位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族，在自然界中铁有Ⅱ及Ⅲ价态，其中Ⅱ价态最为常见。