硫化鈉物化性質和制備方法

時間：2023-03-24 08:55:33來源：food欄目：食品快速檢測閱讀：

硫化鈉物化性質和制備方法

[db:作者] / 2023-01-12 00:00

硫化鈉

[物化性質]又名硫化堿，臭堿，硫化石。無色透明或粉紅色結晶體，有臭味，無水物相對密度1.856(14℃)，熔點1180℃，易潮解，有腐蝕性。溶于水，微溶于醇，在空氣中易氧化，遇強酸能產生有毒的硫化氫氣體。工業品一般為帶不同結晶水的硫化鈉的混合物。本品有毒。

[制備方法]硫化鈉的工業生產方法主要是煤粉還原芒硝法。該法工藝設備簡單，易操作，對原輔材料要求較低，生產成本低，到目前仍為多數國家所采用，在我國，該法的產量約占總產量的95%以上。

煤粉還原芒硝法的主要反應方程式如下：

還原過程可以分為3個階段：第一階段是把爐料加到爐中之后硫酸鈉被加熱并逐漸熔融，同時還原過程的速度逐漸加快；第二階段也是主要階段，特點是熔融液“沸騰”，即強烈地析出氣體，這個階段熔體變成液態，相應的還原過程速度最大；第三階段是還原過程的末期，特點是爐料變稠，同時由于液相中Na2SO4濃度的下降而使Na2S增長速度降低。除了生成Na2S的主反應外，還發生副反應，由此在熔體中出現了一定量的Na2SO2、Na2CO3、Na2SiO3、Na2S2O3。除以上雜質外，尚含有未參與反應的煤、煤中的礦物質，以及硫酸鈉中的雜質。

國內外許多專家發明了制備硫化鈉的新工藝，但總產量比較少。

王永山等將煤和無水芒硝混合后焙燒生成粗堿，然后降溫浸取得到首次濃堿液，其特點在于每立方米首次濃堿中加入4～8kg的除鐵劑，堿液溫度控制在50～100℃，最佳為65～85℃，經攪拌后，沉降時間不少于4h，再進行固液分離得到一次精制堿液。其工藝簡單，對環境污染少，成品不但鐵的含量低，而且碳酸鈉、氯化鈉、硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉等雜質含量也較低。

曹引群等人發明了一種改進煤還原硫酸鈉工藝制取低硫化鈉的生產方法。該方法是在經煅燒、水浸取后的含硫化鈉(粗堿)的鹵液中加入除鐵劑一硫化鋇，除去鐵和其他雜質，再經處理和蒸發濃縮等工藝而制取的低鐵硫化鈉，其中鐵質量分數小于0.008%，完全可滿足現代工業生產中制革、染色、造紙等行業中生產高檔精制產品的需要。

聯邦德國法蘭克福底古薩股份公司在真空下于接觸式干燥器內加熱含水質量分數38%～40%的硫化鈉，其中要干燥固體的溫度從固體進料處的大約20℃增加至固體出口處的≥180℃，制備無水硫化鈉。

王尚軍等人將助劑加入煤粉還原硫酸鈉工藝制取的硫化鈉溶液除去雜質后結晶，制得含9個結晶水或5.5個結晶水的硫化鈉晶體，然后在減壓條件下加熱干燥，利用本方法獲得的無水硫化鈉晶體具有純度高、比表面積大、顆粒均勻的特點，完全可滿足聚苯硫醚合成時對無水硫化鈉質量的要求。

周長生將煅燒后粗堿熱溶后得硫化鈉半成品溶液，再將配好的除鐵、除雜溶液加入硫化鈉半成品溶液中進行除雜，沉淀澄清后的硫化鈉溶液，經蒸發濃縮、制片包裝，得成品。在除雜后各工序中，結合特種鋼技術的運用，有效地將鐵離子含量控制在規定范圍內，保證了最終產品鐵質量分數≤80×10-6 。

王銀川等人在芒硝與煤的混合爐料中摻入適量無機助劑粉一重晶石粉(1份精渣取1.5～2.4份重晶石)，在煅燒過程生成除鐵、除雜物質，可以使后續蒸發過程中不出精渣，提高蒸發強度，減少產品中雜質含量。

王振汗等以硫化鋇和食鹽為原料，以鈉型交換樹脂為離子交換劑，采用離子交換法制備硫化鈉和氯化鋇，再通過分離得到硫化鈉。其原理為：

唐孟詩等以硫化鋇和食鹽為原料，以強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂為離子交換劑，采用離子交換法制備硫化鈉和氯化鋇，交換所得的硫化鈉溶液經濃縮得固體硫化鈉。工藝原理如下：

[技術指標]GB/T10500-2000工業硫化鈉

[應用]硫化鈉用于印染、造紙、選礦、皮革脫毛、防腐及橡膠生產等行業，也是硫代硫酸鈉、多硫化鈉等的原料。

王成等利用極化曲線及掃描電子顯微鏡(SEM)研究了硫化鈉對硬鋁合金(LY12CZ)在3.5%的氯化鈉溶液中的緩蝕作用機制。電化學極化曲線測試結果表明，硫化鈉對鋁合金具有較好的緩蝕作用，當硫化鈉的濃度較低時，隨著硫化鈉濃度的增大緩蝕效率增大；當硫化鈉的濃度較大時，緩蝕效率隨著濃度的增大而降低。硫化鈉使鋁合金出現了鈍化現象。SEM實驗表明，硫化鈉促進了鋁合金表面膜的形成，抑制了鋁合金點蝕的發生。

TrivediKavita等研究了在鹽湖和海水中苯甲酸鈉、偏磷酸鈉、亞硝酸鈉和硫化鈉對鐵的緩蝕效果，并考察了鹽度效應、溶解氧、溫度等的影響。在相同條件下發現，硫化鈉緩蝕效果與pH值關系較大，而偏磷酸鈉的緩蝕效果最好。

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