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硫化铁为黑色固体，常温下易转变为黄绿色。由于在空气中容易被氧化，因此自然界中不存在，只能通过实验室化学方法制备。
硫化铁一般是氧化铁脱硫剂脱硫后的产物。氧化铁脱硫是常见的脱硫手段。氧化铁脱硫剂是一种以活性氧化铁(Fe2O3)的水合物为主要脱硫成份的一种脱硫剂。常温下，氧化铁(Fe2O3)分为α-水合物和γ-水合物，两种水合物都具有脱硫作用。非水合物的氧化铁常温下不具有脱硫作用。
氧化铁脱硫剂因其硫容大、价格低、可在常温下空气再生等特点，所以硫化铁在近几年迅速推广，更主要的原因是可以在无氧条件下脱硫气源中的H2S(活性炭无氧条件下不脱硫)。
在常温下沼气通过脱硫床层，沼气中的硫化氢与活性氧化铁接触，生成三硫化二铁，然后含有硫化物的脱硫剂与空气中的氧接触，当有水存在时，铁的硫化物又转化为氧化铁和单体硫。这种脱硫再过程可循环进行多次，氧化铁脱硫剂表面的大部分空隙被硫或其他杂质覆盖而失去活性为止。
