連二亞硫酸鈉
發布時間:2016-11-30 來源:未知     分享到:
  連二亞硫酸鈉,也稱為保險粉,是一種白色砂狀結晶或淡黃色粉末化學用品,熔點300℃(分解) ,引燃溫度 250 ℃,不溶于乙醇,溶于氫氧化鈉溶液,遇水發生強烈反應并燃燒。

  基本信息

  化學品中文名稱:連二亞硫酸鈉

  英文名稱:sodium hyposulfite

  中文名稱2:保險粉

  英文名稱2:sodium dithionite

  技術說明書編碼:482

  CAS No.:7775-14-6;

  EINECS號 231-890-0

  分子式:Na2S2O4

  分子量:174.108

  有害物成分:連二亞硫酸鈉

  主要成分:純品

  物理性質

  連二亞硫酸鈉屬于一級遇濕易燃物品,又名低亞硫酸鈉。商品有含結晶水(Na2S2O4.2H2O)和不含結晶水(Na2S2O4)兩種。前者為白色細粒結晶,后者為淡黃色粉末。相對密度2.3-2.4,赤熱時分解,能溶于冷水,在熱水中分解,不溶于乙醇。

  1.性狀:白色砂狀結晶或淡黃色粉末

  2.熔點(℃):52~55(分解)

  3.沸點(℃):130(分解)

  4.相對密度(水=1):2.1~2.2

  5.引燃溫度(℃):250

  6.溶解性:溶于水,不溶于乙醇。[3]

  化學性質

  其水溶液性質不穩定,有極強的還原性,屬于強還原劑。暴露于空氣中易吸收氧氣而氧化,同時也易吸收潮氣發熱而變質,并能奪取空氣中的氧結塊并發出刺激性酸味。

  吸收空氣中氧氣的方程式:2Na2S2O4+O2+H2O=4NaHSO3或者Na2S2O4+O2+H2O=NaHSO3+NaHSO4

  加熱連二亞硫酸鈉或接觸明火會引起燃燒,自燃點250℃。 與水接觸能放出大量的熱的二氧化硫氣體和易燃的硫磺蒸氣而引起劇烈燃燒,遇氧化劑,少量水或吸收潮濕空氣能發熱,引起冒黃煙燃燒,甚至爆炸。連二亞硫酸鈉有毒,對眼睛、呼吸道黏膜有刺激性,它廣泛用于紡織工業的還原性染色、還原清洗、印花和脫色及用作絲、毛、尼龍等織物的漂白,由于它不含重金屬,經漂白后的織物色澤十分鮮艷,不易退色。在各種物質方面,它還可用于食品漂白,諸如明膠、蔗糖、蜜餞,及肥皂、動(植)物油、竹器、瓷土的漂白等。它還可應用于有機合成,如染料、藥品的生產里作還原劑或漂白劑,連二亞硫酸鈉是最適合木漿造紙的漂白劑。

  計算化學數據:

  1、疏水參數計算參考值(XlogP):無

  2、氫鍵供體數量:0

  3、氫鍵受體數量:6

  4、可旋轉化學鍵數量:0

  5、互變異構體數量:無

  6、拓撲分子極性表面積(TPSA):119

  7、重原子數量:8

  8、表面電荷:0

  9、復雜度:60.5

  10、同位素原子數量:0

  11、確定原子立構中心數量:0

  12、不確定原子立構中心數量:0

  13、確定化學鍵立構中心數量:0

  14、不確定化學鍵立構中心數量:0

  15、共價鍵單元數量:3[3]

  制法

  實驗室制法

  將甲酸和溶于甲醇和水混合溶劑的NaOH溶液混合,再通入SO2氣體,就得到保險粉。化學式如下:

  HCOONa + 2SO2 + NaOH== Na2S2O4 + CO2 +H2O甲醇作溶劑,其中生成物與反應物均可溶于甲醇,可以降低保險粉在水中的溶解度,因水加入甲醇之后會降低極性,而保險粉極性很強,可從溶劑中析出,從而起到從反應體系方便分離的目的。[6]

  用Zn(OH)2懸浮液吸收SO2得到的聯二亞硫酸鋅與NaOH反應得成品。

  1.鋅粉二氧化硫法

  在35~45℃下SO2與鋅粉一水懸浮液反應生成連二亞硫酸鋅,反應終點PH值為3.0~3.5;然后加入到18%的碳酸鈉(或氫氧化鈉)溶液中,在28~35℃下反應生成低亞硫酸鈉和氫氧化鋅懸浮液。反應如下:

  2SO2+ZnS2O4[NaOH]→Na2S2O4+Zn(OH)2↓

  反應物經壓濾除去氫氧化鋅沉淀(回收制氧化鋅)后,往濾液中加入氯化鈉,并冷卻至20℃,使低亞硫酸鈉結晶析出,濾出晶體后用酒精脫水干燥即得產品。

  2.甲酸鈉法

  在不銹鋼反應釜中先加入一定量的甲酸鈉甲醇溶液,并用二氧化硫甲醇溶液中和至微酸性;然后在70℃下,同時加入二氧化硫甲醇溶液(含SO2約260g/L)和堿甲醇溶液(含氫氧化鈉約170g/L),控制加料速度以使溫度不超過83℃。反應中析出低亞硫酸鈉,濾出晶體后,經洗滌、重結晶、分離、干燥,即得成品。

  2HCOONa+4SO2+Na2CO3→2NaS2O4+H2O+2CO2↑

  主要用途

  保險粉廣泛用于紡織工業的還原性染色、還原清洗、印花和脫色及用作絲、毛、尼龍等織物的漂白,由于它不含重金屬,經漂白后的織物色澤鮮艷,不易退色。在各種物質方面,保險粉還可用于食品漂白,諸如明膠、蔗糖、蜜等,肥皂、動(植)物油、竹器、瓷土的漂白等。保險粉還可應用于有機合成,如染料、藥品的生產里作還原劑或漂白劑,它是最適合木漿造紙的漂白劑。而且在水處理和控制污染方面可將許多重金屬離子如Pb2+,Bi3+等還原為金屬,還可用于保存食物水果等。但是由于保險粉存在的諸多危險性,它的很多用途傾向于用更加安全,易于儲存與運輸的二氧化硫脲替代。

  1.低亞硫酸鈉比一般亞硫酸鹽有更強烈的還原性,在亞硫酸鹽類漂白劑中還原性和漂白性最強。我國規定可用于蜜餞、葡萄糖、食糖、冰糖、飴糖、糖果、液體葡萄糖、干果、干菜、粉絲、竹筍、蘑菇及蘑菇罐頭,最大使用量0.40g/kg。薯類淀粉殘留量(以SO2計)≤0.05gkg。強還原劑,能還原許多金屬鹽成為金屬。分析氮肥、氨水和碳酸氫銨脫硫液。極譜顯影。漂白劑。

  2.廣泛用于印染工業,如棉織物助染劑和絲毛織物的漂白。還用于醫藥、選礦、銅版印刷。造紙工業用作漂白劑等。食品級產品用作漂白劑、防腐劑和抗氧化劑。

  3.輕工業用于肥皂、油酯、紙漿的漂白。化學工業用于制造雕白粉、硫代硫酸鈉、硫脲、硫代安息香酸、六O六 ( 醫藥) 、合成染料,也用于銅版印刷及分析試劑等。

  4.印染工業中作還原劑,絲、毛的漂白劑,還用于醫藥工業、選礦、硫脲及其硫化物的合成等。[3]

  注意事項

  安全信息

  安全說明: S26:萬一接觸眼睛,立即使用大量清水沖洗并送醫診治。

  危險品標志: Xn:有害物質

  危險類別碼: R7:會導致起火。

  R22:吞咽有害。

  R31:與酸接觸釋放出有毒氣體。

  危險品運輸編號: UN1384

  安全術語

  S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.

  不慎與眼睛接觸后,請立即用大量清水沖洗并征求醫生意見。

  風險術語

  R22Harmful if swallowed.

  吞食有害。

  R31Contact with acids liberates toxic gas.

  遇酸釋放有毒氣體。

  R7May cause fire.

  可能引起火災。

  危險性

  連二亞硫酸鈉俗名保險粉,但是保險粉實際上是不“保險”的,眾多的事故表明連二亞硫酸鈉的自燃性、爆炸性、毒害性、遇水或酸易燃的性質,以及其水溶液的不穩定等性質決定了它的危險性,一旦發生意外,其火災危險性是巨大的。

  易燃:遇濕易燃物品是指遇水或受潮時,發生劇烈化學反應,放出大量的易燃氣體和熱量的物品,有些不需要明火,即能燃燒或爆炸。通常分為兩級:一級遇濕易燃物品和二級遇濕易燃物品。 連二亞硫酸鈉依據國家標準GB6844-86《危險貨物分類與品名編號》屬于一級遇濕易燃物品,遇水后發生化學反應,反應劇烈,產生可燃氣體硫化氫和二氧化硫,并放出大量的熱。其反應方程式為:2Na2S2O4+2H2O+O2=4NaHSO3,產物進一步反應生成硫化氫和二氧化硫。 連二亞硫酸鈉由于其成分中的硫屬于中間價態,化學性質不穩定,表現出很強的還原性,遇到氧化性強的酸類,例如:硫酸、高氯酸、硝酸、磷酸等強酸,兩者就會發生氧化還原反應,反應劇烈,放出大量的熱和有毒物質。其反應方程式為:2Na2S2O4+4HCl=2H2S2O4+4NaCl

  生成的連二硫酸很不穩定,快速發生分解反應,產物中有大量的有毒氣體二氧化硫,反應方程式為:2H2S2O4=S+2H2O+3SO2↑[7]

  自燃:連二亞硫酸鈉自燃點250℃,由于其燃點低,屬于一級易燃固體(燃點一般在300℃下,低熔點者閃點在100℃以下),遇熱、火種、摩擦和撞擊極易燃燒,燃燒速度快,火災危險性大,燃燒過程中產生的氣體硫化氫氣體也可能造成更大燃燒面積,加大其火災危險性。

  爆炸:連二亞硫酸鈉為淡黃色粉末狀物質,呈粉末狀的物質容易在空氣中形成爆炸性混合物,遇火源即發生粉塵爆炸,且連二亞硫酸鈉與大多數氧化劑,如氯酸鹽、硝酸鹽、高氯酸鹽、或高錳酸鹽等組成的混合物具有爆炸危險性,即使在含有水分的情況下,稍經摩擦或撞擊即發生爆炸,特別是受熱分解后,反應后生成的易燃氣體,易燃氣體達到爆炸極限,那么其爆炸危險性更大。

  毒害:連二亞硫酸鈉本身就是一種有毒物質,對人的眼睛、呼吸道黏膜有刺激性,一旦遇水發生燃燒或者爆炸,其燃燒后生成的產物大部分都是有毒的氣體,例如:硫化氫、二氧化硫。[2]

  皮膚接觸:脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。

  眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗,就醫。

  吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸,就醫。

  食入:飲足量溫水,催吐。就醫。

  強還原劑。250℃ 時能自燃。加熱或接觸明火能燃燒。暴露在空氣中會被氧化而變質。遇水、酸類或與有機物、氧化劑接觸,都可放出大量熱而引起劇烈燃燒,并放出二氧化硫。

  有害燃燒產物:硫化物。

  滅火方法:盡可能將容器從火場移至空曠處。滅火劑:干粉、二氧化碳、砂土。可用大量水,切勿用少量水。

  應急處理:

  隔離泄漏污染區,限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿化學防護服。不要直接接觸泄漏物。小量泄漏:避免揚塵,用潔凈的鏟子收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中。大量泄漏:用干石灰、沙或蘇打灰覆蓋,使用無火花工具收集回收或運至廢物處理場所處置。[8]

  操作事項

  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,戴安全防護眼鏡,穿化學防護服,戴乳膠手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。遠離易燃、可燃物。避免產生粉塵。避免與氧化劑、酸類接觸。尤其要注意避免與水接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。

  儲存注意事項:

  儲存于陰涼、通風的庫房。相對濕度保持在75%以下。包裝要求密封,不可與空氣接觸。應與氧化劑、酸類、易(可)燃物分開存放,切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。[8]

  控制防護:

  工程控制:密閉操作,局部排風。

  呼吸系統防護:可能接觸其粉塵時,應該佩戴自吸過濾式防塵口罩。必要時,佩戴自給式呼吸器。

  眼睛防護:戴安全防護眼鏡。

  身體防護:穿化學防護服。

  手防護:戴乳膠手套。

  其他防護:工作現場禁止吸煙、進食和飲水。工作完畢,淋浴更衣。注意個人清潔衛生。[9]

  包裝方法:塑料袋或二層牛皮紙袋外全開口或中開口鋼桶(鋼板厚0.5 毫米,每桶凈重不超過50公斤);螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶(罐)外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、塑料瓶或鍍錫薄鋼板桶(罐)外滿底板花格箱、纖維板箱或膠合板箱。[10]

  廢棄處置:根據國家和地方有關法規的要求處置。或與廠商或制造商聯系,確定處置方法。[10]

  運輸信息:

  危險貨物編號:42012

  UN編號:1384

  包裝類別:O52

  運輸事項:運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。裝運本品的車輛排氣管須有阻火裝置。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與氧化劑、酸類、易燃物或可燃物、食用化學品等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋,防高溫。中途停留時應遠離火種、熱源。運輸用車、船必須干燥,并有良好的防雨設施。車輛運輸完畢應進行徹底清掃。鐵路運輸時要禁止溜放。[10]

  法規信息:《危險化學品安全管理條例》(國務院令591號),工作場所安全使用化學品規定 ([1996]勞部發423號)等法規,針對化學危險品的安全使用、生產、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規定;《化學品分類和危險性公示 通則》 GB13690-2009將該物質劃為第4.2 類自燃物品。[10]

  指數:

  上下游產品信息:

  上游原料:二氧化硫、甲醇、甲酸鈉、焦亞硫酸鈉、燒堿、鋅粉

  下游產品:亞硫酸鈉、膏狀氣刀涂料高嶺土、膏狀刮刀涂料高嶺土、填料高嶺土、還原藍RSN、骨膠、漂毛劑

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