焦亚硫酸钠(Na2S2O5),是一种
无机化合物,外观为白色或黄色结晶,带有强烈的刺激性气味。溶于水,水溶液呈
酸性,与
强酸接触则放出
二氧化硫并生成相应的盐类。久置空气中,则氧化成
硫酸钠,故焦亚硫酸钠不能久存。
理化性质
性质与稳定性:
1.受潮易分解,露置于空气中易氧化成
硫酸钠。有刺激性。
2.与强酸接触放出
二氧化硫而生成相应盐类。加热到150℃分解。具有强烈SO2气味的白色粉末,在空气中失去SO2并吸收O2而转变为Na2SO4。易溶于水,水溶液呈酸性,当溶液加热到65℃以上时,即分解为Na2SO3和SO2。
制备方法
焦亚硫酸钠的生产工艺路线有干法和湿法两种。
( 1 ) 干法。将纯碱和水按一定摩尔比搅拌均匀,待生成 Na2CO3.nH2O呈块状时, 放入反应器内,块与块之间保持一定的空隙然后通入SO2,直至反应终了,取出块状物,经粉碎得成品。
( 2 ) 湿法。于亚硫酸氢钠溶液内,加入一定量的
纯碱,使其生成亚硫酸钠的悬浮液,再通入SO2 ,即生成焦亚硫酸钠结晶,经离心分离、干燥而得成品。
1、 湿法生产的原理
本法生产焦亚硫酸钠的反应过程分4步:
( 1 ) 在碳酸钠溶液中通入SO2至pH为4.1,生成
亚硫酸氢钠,反应式如下:
Na2CO3 + 2SO2 + H2O → 2NaHSO3 + CO2
( 2 ) 亚硫酸氢钠溶液中再加碳酸钠调至pH为 7~8 ,即转化为
亚硫酸钠,反应式为:
Na2CO3 + 2NaHSO3 → 2Na2SO3 + CO2+ H2O
( 3 ) 亚硫酸钠再与SO2反应至pH达4.1,又生成亚硫酸氢钠溶液,其反应式为:
Na2SO3 + SO2 + H2O → 2NaHSO3
( 4 ) 当溶液中亚硫酸氢钠含量达到过饱和浓度时,就析出焦亚硫酸钠结晶,反应式如下:
2NaHSO3 → Na2S2O5 + H2O
此4步反应总反应式为:
Na2CO3 + 2SO2 → Na2S2O5 + CO2
但如果反应条件不适当,亦可产生以下副反应:
2Na2CO3 + 3SO2 → Na2S2O5 + Na2SO3 + 2CO2
2、硫磺为原料的湿法传统工艺
先将硫磺粉碎成粉状,用压缩空气送入燃烧炉,于600~800℃进行燃烧,空气加入量是理论量的2倍左右,气体SO2浓度为10~13,经冷却除尘和过滤后除去升华硫和其他杂质,并使气体温度降低至0℃左右,通入串联反应器中
第三级反应器中缓慢加入用母液和纯碱溶液进行中和反应,其反应式如下 :
2NaHSO4 + Na2CO3 → 2Na2SO4 + CO2 + H2O
生成的亚硫酸钠悬浮被依次通过第二级,第一级反应器,与SO2进行吸收反应,生成焦亚硫酸钠结晶。
应用领域
用于生产
保险粉,
磺胺二甲基嘧啶、
安乃近,
己内酰胺等;用于
氯仿,
苯丙砜和
苯甲醛的净化。照相工业用作定影剂的配料;香料工业用于生产香草醛;用作酿造工业防腐剂;橡胶凝固剂和棉布漂白后
脱氯剂;有机中间体;用于印染、制革;用作还原剂;用作电镀业、油田的废水处理以及用作矿山的选矿剂等;在食品加工中作
防腐剂、
漂白剂、
疏松剂。
计算化学数据
安全信息
接触防护
废弃处置
废弃处置方法:处置前应参阅国家和地方有关法规。中和后,用安全掩埋法处置。
法规信息
法规信息
化学危险物品安全管理条例(1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发 [1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ( [1996] 劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定。
救治措施
皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入:脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧。就医。
食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清,就医。
危险特性:具有强还原性,与
强氧化剂如
铬酸酐、
氯酸盐和
高锰酸钾等接触,能发生强烈反应,引起燃烧或爆炸。
灭火方法:消防人员必须穿全身防火防毒服,在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。
泄露应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入;建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服;避免扬尘,小心扫起,置于袋中转移至安全场所;若大量泄漏,用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。
储存运输
操作注意事项
密闭操作,加强通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与氧化剂、酸类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项
储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。保持容器密封。应与氧化剂、酸类、食用化学品分开存放,切忌混储。不宜久存,以免变质。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
贮藏与效期:遮光,密封保存。
包装事宜
用内衬聚乙烯塑料袋的塑料编织袋包装,每袋净重25kg或50kg。应贮存于阴凉、干燥的库房中。包装密封,应防空气氧化。注意防潮。运输时应防雨淋和日光曝晒。严禁与酸类、氧化剂和有害有毒物质共贮混运。该品不宜久贮。装卸时要轻拿轻放、防止包装破裂。失火时,可用水和各种灭火器扑救。
1.包装袋(桶)上应涂刷牢固的标志,内容包括:产品名称、等级、净重和生产厂名称;
2.焦亚硫酸钠用塑料编织袋或桶包装,内衬塑料袋、净重 25 或 50kg;
3.产品运输,储存应防止破损、受潮、遇热变质。严禁与氧化剂、酸共存;
4.产品自生产之日起,储存期为6个月。
包装:25公斤净重内塑外编织袋或1100公斤净重大包装袋。
包装类别:Z01
运输事宜
起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、酸类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。
测定方法
方法原理
方法名称:焦亚硫酸钠——焦亚硫酸钠的测定——氧化还原滴定法
应用范围:该方法采用滴定法测定焦亚硫酸钠的含量。
该方法适用于焦亚硫酸钠。
供试品置碘瓶中,精密加碘滴定液(0.05 mol/L)50mL,密塞,振摇使溶解,加盐酸1mL,用硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)滴定,近终点时加淀粉指示液1mL,继续滴定至蓝色消失,计算焦亚硫酸钠的含量。
试剂:
1.碘滴定液(0.05mol/L)
⒉硫代硫酸钠滴定液(0.1 mol/L)
⒊淀粉指示液
⒋ 盐酸
试样制备
1.碘滴定液(0.05mol/L)
配制:取
碘13.0g,加
碘化钾36g与水50mL溶解后,加
盐酸3滴与水适量定容成1000mL,摇匀,用垂熔玻璃滤器滤过。
标定:取在105ºC干燥至恒重的基准
三氧化二砷约0.15g,加氢氧化钠滴定液(1mol/L)10mL,微热使溶解,加水20mL与甲基橙指示液1滴,加硫酸滴定液(0.5mol/L)适量使黄色转变为粉红色,再加碳酸氢钠2g、水50mL与淀粉指示液2mL,用本液滴定至溶液显浅蓝紫色。每1mL碘滴定液(0.05mol/L)相当于4.946三氧化二砷。根据本液的消耗量和三氧化二砷的取用量,算出本液的浓度,即得。
如需用碘滴定液(0.025mol/L)时,可取碘滴定液(0.05mol/L)加水稀释制成。
贮藏:置玻璃塞的棕色玻璃瓶中,密闭,在凉处保存。
⒉硫代硫酸钠滴定液(0.1 mol/L)
配制:取
硫代硫酸钠26g与
无水碳酸钠0.20g,加新沸过的冷水适量使溶解成1000mL,摇匀,放置1个月后滤过。
标定:取在120℃干燥恒重的基准
重铬酸钾约0.15g,精密称定,置碘瓶中,加水50mL使溶解,加碘化钾2.0g ,轻轻振摇使溶解,加稀硫酸40mL,摇匀,密塞;在暗处放置10分钟后,加水250mL稀释,用本液滴定至近终点时,加淀粉指示液3mL,继续滴定至蓝色消失而显亮绿色,并将滴定的结果用空白试验校正。每1mL硫代硫酸钠(0.1mol/L)相当于4.903g的重铬酸钾。根据本液的消耗量与重铬酸钾的取用量,算出本液的浓度,即得。
室温在25℃以上是,应将反应液及稀释用水降温至约20℃。
⒊淀粉指示液
取可溶性淀粉0.5g,加水5mL搅匀后,缓缓倾入100mL沸水中,随加随搅拌,继续煮沸2分钟,放冷,倾出上清液,即得。本液应临用新制。
操作步骤
硫代硫酸盐
取该品1.1g,缓缓加稀盐酸10mL,溶解后,置水浴中加热10分钟,放冷,移置比色管中,加水至20mL,如显浑浊,与硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)0.20mL用同一方法制成的对照液比较,不得更浓(0.2%)。
铁盐
取该品1.0g,加水5mL与盐酸2mL溶解后,置水浴上蒸干,残渣中加水15mL与盐酸2mL,溶解后,加溴试液适量使溶液显微黄色,加热除去过剩的溴,放冷,加水至25mL,依法检查(附录Ⅷ G),与标准铁溶液2.0mlL制成的对照液比较,不得更深(0.002%)。
重金属
取该品1.0g,加水10mL溶解后,加盐酸5mlL,置水浴上蒸干,残渣中加水15mL,缓缓煮沸2分钟,滤过,滤液中加溴试液适量使澄清,加热除去过剩的溴,放冷,加酚酞指示液1 滴与氨试液适量至溶液显粉红色,加
醋酸盐缓冲液(pH3.5)2mL与水适量使成25mL,依法检查(附录Ⅷ H第一法),含重金属不得过百万分之二十。
砷盐
取该品1.0g,加水4mL溶解后,加硝酸3mL,置水浴上蒸干,残渣中加水数毫升,搅匀,滤过,滤渣用水洗净,洗液与滤液合并,蒸干,加盐酸5mL与水23mL,溶解后,依法检查(附录Ⅷ J第一法),应符合规定(0.0002%)。
取该品约0.15g,精密称定,置碘瓶中,精密加碘滴定液(0.05 mol/L)50mL,密塞,振摇使溶解,加盐酸1mL,用硫代硫酸钠滴定液(0.1 mol/L)滴定,近终点时加淀粉指示液1mL,继续滴定至蓝色消失并将滴定的结果用空白试验校正。每1mL碘滴定液(0.05 mol/L)相当于4.752mg的Na2S2O5。
注:“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一。
参考文献:中华人民共和国药典,国家药典委员会编,化学工业出版社,2005年版,二部,p914。