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硫酸铵 编辑
中文名:硫酸铵
外文名:Ammoniumsulfate
别名:硫铵
化学式:(NH4)2SO4
CAS登录号:7783-20-2
EINECS登录号:231-948-1
熔点:235至280℃(分解)
密度:1.77g/cm³
外观:白色结晶粉末
闪点:210℃
安全性描述:S26;S37/39
危险性符号:Xi
危险性描述:R36/37/38
UN危险货物编号:1170
物理性质
InChI=1/2H3N.H2O4S/c;;1-5(2,3)4/h2*1H3;(H2,1,2,3,4)
外观与性状:白色结晶性粉末
熔点:230-280℃
折射率(
相对密度:1.77g/cm3
溶解度:0℃溶解70.6g。20℃溶解75.4g。30℃溶解78g。40℃溶解81g。
化学性质
白色结晶性粉末,水溶液呈酸性。不溶于醇、丙酮和氨水。有吸湿性,吸湿后固结成块。加热到513℃以上完全分解成氨气、氮气、二氧化硫及水。与碱类作用则放出氨气。与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀。也可以使蛋白质发生盐析。
2013年5月24日国内硫酸铵市场波动不大,场内高报低走现象较为普遍。当日太原钢铁480吨硫酸铵拍卖,起拍价550元/吨,成交于560元/吨,基本体现硫酸铵市场跌势趋缓的状态。产业洞察研究《中国硫酸铵产业运行态势》 统计现华东市场报价未有波动,实单走货较低,其中山东市场低位存620-650元/吨,江浙及安徽市场质量稍差执行至600元/吨;华北硫酸铵市场僵持观望,主流厂家价格继续有所下调,市场高报低走情况较为普遍,内蒙地区弱势运行,主流报盘在450-500元/吨,低端听闻存400元/吨货源,成交一般;华中市场高位基本退市,河南低位630元/吨;东北黑龙江地区新单执行至800元/吨,吉林、辽宁在760-780元/吨;西北及西南硫酸铵市场低迷,走货困难,宁夏、青海多执行500元/吨。
一种优良的氮肥(俗称肥田粉),适用于一般土壤和作物,能使枝叶生长旺盛,提高果实品质和产量,增强作物对灾害的抵抗能力,可作基肥、追肥和种肥。能与食盐进行复分解反应制造氯化铵,与硫酸铝作用生成铵明矾,与硼酸等一起制造耐火材料。加入电镀液中能增加导电性。也是食品酱色的催化剂,鲜酵母生产中培养酵母菌的氮源,酸性染料染色助染剂,皮革脱灰剂。此外,还用于啤酒酿造,化学试剂和蓄电池生产等。还有一重要作用就是开采稀土,开采以硫酸铵作原料,采用离子交换形式把矿土中的稀土元素交换出来,再收集浸出液除杂、沉淀、压榨、灼烧后即成稀土原矿,每开采生产1吨稀土原矿约需5吨硫酸铵。
生物学上的用途也很多,多用于蛋白纯化工艺方面,因为硫酸铵属于惰性物质,不易与其他生物活性物质发生反应,在纯化过程中能最大程度的保护蛋白活性,另外,硫酸铵的可溶性极好,能形成高盐环境,对于蛋白沉淀与后续的高盐纯化做准备。硫酸铵在0℃与常温25℃的溶解度有较大区别,以下是硫酸铵在两个温度下不同饱和度的摩尔浓度。
硫酸铵的 初始浓度 (%饱和度,0℃) | 硫酸铵的终浓度(%饱和度,0℃) | ||||||||||||||||
20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 | 80 | 85 | 90 | 95 | 100 | |
100mL溶液中加入的固态硫酸铵量 | |||||||||||||||||
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值会因硫酸铵的加入而明显下降。
危险性
环境危害:长期使用会使土壤出现酸化板结现象。
燃爆危险:本品不燃,具刺激性。
急救措施
皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水至少冲洗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:饮足量温水,催吐。就医。
消防措施
危险特性:受热分解产生有毒的烟气。
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。
安全术语
S26:In case of contaCT with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
眼睛接触后,立即用大量水冲洗并征求医生意见。
S37/39:Wear suitable gloves and eye/face protECTion.
穿戴适当的手套和眼睛/面保护。
风险术语
R36/37/38:Irritating to eyes, respiratory system and skin.
刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。
泄漏应急处理
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。用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中,转移至安全场所。若大量泄漏,收集回收或运至废物处理场所处置。
操作处置储存
操作注意事项:密闭操作,局部排风。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。避免与酸类、碱类接触。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、通风的库房。远离火种、热源。应与酸类、碱类分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
使用注意事项
(1)不能与其他碱性肥料或碱性物质接触或混合施用,以防降低肥效。
(2)不宜在同一块耕地上长期施用硫酸铵,否则土壤会变酸造成板结。如确需施用时,可适量配合施用一些石灰或有机肥。但必须注意不能和石灰混施,以防止硫酸铵分解,造成氮素损失。一般两者的配合施用要相隔3~5天。
工业上采用氨与硫酸直接进行中和反应而得,用得不多,主要利用工业生产中副产物或排放的废气用硫酸或氨水吸收(如硫酸吸收焦炉气中的氨,氨水吸收冶炼厂烟气中二氧化硫,卡普纶生产中的氨或硫酸法钛白粉生产中的硫酸废液)。也有采用石膏法制硫铵的(以天然石膏或磷石膏、氨、二氧化碳为原料)。
由氢氧化铵和硫酸中和后,结晶、离心分离并干燥而得。中和法氨与硫酸约在100℃下进行中和反应,生成的硫酸铵结晶浆液经离心分离、干燥,制得硫酸铵成品。其2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4回收法由炼焦炉气回收氨气,再与硫酸进行中和反应而得。