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硫酸銨

鎖定
硫酸銨是一種無機物,化學式為(NH4)2SO4,無色結晶或白色顆粒,無氣味。280℃以上分解。水中溶解度:0℃時70.6g,100℃時103.8g。不溶於乙醇丙酮。0.1mol/L水溶液的pH為5.5。相對密度1.77。折光率1.521。硫酸銨主要用作肥料,適用於各種土壤和作物。還可用於紡織、皮革、醫藥等方面。
中文名
硫酸銨 [2] 
外文名
Ammonium sulfate [2] 
別    名
硫銨
化學式
(NH4)2SO4
分子量
132.139 [2] 
CAS登錄號
7783-20-2 [2] 
EINECS登錄號
231-948-1
熔    點
235 至 280 ℃(分解)
水溶性
0℃溶解70.6g。20℃溶解75.4g。
密    度
1.77 g/cm³
外    觀
白色結晶粉末
閃    點
210 ℃
安全性描述
S26;S37/39

硫酸銨理化性質

硫酸銨物理性質

InChI=1/2H3N.H2O4S/c;;1-5(2,3)4/h2*1H3;(H2,1,2,3,4)
外觀與性狀:白色結晶性粉末
熔點:230-280℃
折射率(
):1.396
相對密度:1.77g/cm3
溶解度:0℃溶解70.6g。20℃溶解75.4g。30℃溶解78g。40℃溶解81g。

硫酸銨化學性質

白色結晶性粉末,水溶液呈酸性。不溶於醇、丙酮氨水。有吸濕性,吸濕後固結成塊。加熱到513℃以上完全分解成氨氣氮氣二氧化硫及水。與鹼類作用則放出氨氣。與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇沉澱。也可以使蛋白質發生鹽析。

硫酸銨行業發展

2013年5月24日國內硫酸銨市場波動不大,場內高報低走現象較為普遍。當日太原鋼鐵480噸硫酸銨拍賣,起拍價550元/噸,成交於560元/噸,基本體現硫酸銨市場跌勢趨緩的狀態。產業洞察研究《中國硫酸銨產業運行態勢》 [1]  統計現華東市場報價未有波動,實單走貨較低,其中山東市場低位存620-650元/噸,江浙及安徽市場質量稍差執行至600元/噸;華北硫酸銨市場僵持觀望,主流廠家價格繼續有所下調,市場高報低走情況較為普遍,內蒙地區弱勢運行,主流報盤在450-500元/噸,低端聽聞存400元/噸貨源,成交一般;華中市場高位基本退市,河南低位630元/噸;東北黑龍江地區新單執行至800元/噸,吉林、遼寧在760-780元/噸;西北及西南硫酸銨市場低迷,走貨困難,寧夏、青海多執行500元/噸。

硫酸銨用途

一種優良的氮肥(俗稱肥田粉),適用於一般土壤和作物,能使枝葉生長旺盛,提高果實品質和產量,增強作物對災害的抵抗能力,可作基肥、追肥和種肥。能與食鹽進行複分解反應製造氯化銨,與硫酸鋁作用生成銨明礬,與硼酸等一起製造耐火材料。加入電鍍液中能增加導電性。也是食品醬色的催化劑,鮮酵母生產中培養酵母菌的氮源,酸性染料染色助染劑,皮革脱灰劑。此外,還用於啤酒釀造,化學試劑和蓄電池生產等。還有一重要作用就是開採稀土,開採以硫酸銨作原料,採用離子交換形式把礦土中的稀土元素交換出來,再收集浸出液除雜、沉澱、壓榨、灼燒後即成稀土原礦,每開採生產1噸稀土原礦約需5噸硫酸銨。
生物學上的用途也很多,多用於蛋白純化工藝方面,因為硫酸銨屬於惰性物質,不易與其他生物活性物質發生反應,在純化過程中能最大程度的保護蛋白活性,另外,硫酸銨的可溶性極好,能形成高鹽環境,對於蛋白沉澱與後續的高鹽純化做準備。硫酸銨在0℃與常温25℃的溶解度有較大區別,以下是硫酸銨在兩個温度下不同飽和度的摩爾濃度。

硫酸銨硫酸銨固體

硫酸銨的
初始濃度
(%飽和度,0℃)
硫酸銨的終濃度(%飽和度,0℃)
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
100mL溶液中加入的固態硫酸銨量
0
10.6
13.4
16.4
19.4
22.6
25.8
29.1
32.6
36.1
39.8
43.6
47.6
51.6
55.9
60.3
65.0
69.7
5
7.9
10.8
13.7
16.6
19.7
22.9
26.2
29.6
33.1
36.8
40.5
44.4
48.4
52.6
57.0
61.5
66.2
10
5.3
8.1
10.9
13.9
16.9
20.0
23.3
26.6
30.1
33.7
37.4
41.2
45.2
49.3
53.6
58.1
62.7
15
2.6
5.4
8.2
11.1
14.1
17.2
20.4
23.7
27.1
30.6
34.3
38.1
42.0
46.0
50.3
54.7
59.2
20
0
2.7
5.5
8.3
11.3
14.3
17.5
20.7
24.1
27.6
31.2
34.9
38.7
42.7
46.9
51.2
55.7
25

0
2.7
5.6
8.4
11.5
14.6
17.9
21.1
24.5
28.0
31.7
35.5
39.5
43.6
47.8
52.2
30


0
2.8
5.6
8.6
11.7
14.8
18.1
21.4
24.9
28.5
32.3
36.2
40.2
44.5
48.8
35



0
2.8
5.7
8.7
11.8
15.1
18.4
21.8
25.4
29.1
32.9
36.9
41.0
45.3
40




0
2.9
5.8
8.9
12.0
15.3
18.7
22.2
25.8
29.6
33.5
37.6
41.8
45





0
2.9
5.9
9.0
12.3
15.6
19.0
22.6
26.3
30.2
34.2
38.3
50






0
3.0
6.0
9.2
12.5
15.9
19.4
23.0
26.8
30.8
34.8
55







0
3.0
6.1
9.3
12.7
16.1
19.7
23.5
27.3
31.3
60








0
3.1
6.2
9.5
12.9
16.4
20.1
23.9
27.9
65









0
3.1
6.3
9.7
13.2
16.8
20.5
24.4
70










0
3.2
6.5
9.9
13.4
17.1
20.9
75











0
3.2
6.6
10.1
13.7
17.4
80












0
3.3
6.7
10.3
13.9
85













0
3.4
6.8
10.5
90














0
3.4
7.0
95















0
3.5
100
















0
注:溶液的pH值會因硫酸銨的加入而明顯下降。

硫酸銨注意事項

硫酸銨危險性

侵入途徑:吸入、食入、經皮膚吸收。
健康危害:對眼睛、粘膜和皮膚有刺激作用。
環境危害:長期使用會使土壤出現酸化板結現象。
燃爆危險:本品不燃,具刺激性

硫酸銨急救措施

皮膚接觸:脱去污染的衣着,用大量流動清水沖洗。
眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水至少衝洗15分鐘。就醫。
吸入:脱離現場至空氣新鮮處。如呼吸困難,給輸氧。就醫。
食入:飲足量温水,催吐。就醫。

硫酸銨消防措施

危險特性:受熱分解產生有毒的煙氣。
有害燃燒產物:氮氧化物、硫化物。
滅火方法:消防人員必須穿全身防火防毒服,在上風向滅火。滅火時儘可能將容器從火場移至空曠處。

硫酸銨安全術語

S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
眼睛接觸後,立即用大量水沖洗並徵求醫生意見。
S37/39:Wear suitable gloves and eye/face protection.
穿戴適當的手套和眼睛/面保護。

硫酸銨風險術語

R36/37/38:Irritating to eyes, respiratory system and skin.
刺激眼睛、呼吸系統和皮膚。

硫酸銨泄漏應急處理

應急處理:隔離泄漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防毒服。用潔淨的鏟子收集於乾燥、潔淨、有蓋的容器中,轉移至安全場所。若大量泄漏,收集回收或運至廢物處理場所處置。

硫酸銨操作處置儲存

操作注意事項:密閉操作,局部排風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴化學安全防護眼鏡,穿防毒物滲透工作服,戴橡膠手套。避免產生粉塵。避免與酸類、鹼類接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。應與酸類、鹼類分開存放,切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。
使用注意事項
(1)不能與其他鹼性肥料或鹼性物質接觸或混合施用,以防降低肥效。
(2)不宜在同一塊耕地上長期施用硫酸銨,否則土壤會變酸造成板結。如確需施用時,可適量配合施用一些石灰或有機肥。但必須注意不能和石灰混施,以防止硫酸銨分解,造成氮素損失。一般兩者的配合施用要相隔3~5天。
(3)不適於在酸性土壤上施用。由氫氧化銨和硫酸中和後,結晶、離心分離並乾燥而得。

硫酸銨製備

工業上採用氨與硫酸直接進行中和反應而得,用得不多,主要利用工業生產中副產物或排放的廢氣用硫酸或氨水吸收(如硫酸吸收焦爐氣中的氨,氨水吸收冶煉廠煙氣中二氧化硫,卡普綸生產中的氨或硫酸法鈦白粉生產中的硫酸廢液)。也有采用石膏法制硫銨的(以天然石膏或磷石膏、氨、二氧化碳為原料)。

硫酸銨生成方法

由氫氧化銨和硫酸中和後,結晶、離心分離並乾燥而得。中和法氨與硫酸約在100℃下進行中和反應,生成的硫酸銨結晶漿液經離心分離、乾燥,製得硫酸銨成品。其2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4回收法由煉焦爐氣回收氨氣,再與硫酸進行中和反應而得。
參考資料
  • 1.    產業洞察研究.中國硫酸銨產業運行態勢:產業洞察研究,2013
  • 2.    硫酸銨  .化源網[引用日期2022-10-08]