化學(xué)性質(zhì)
中文名 過(guò)硫酸銨
外文名 Ammonium persulphate
別名 過(guò)二硫酸銨
化學(xué)式 (NH4)2S2O8
分子量 228.201

結(jié)構(gòu)式
CAS登錄號(hào) 7727-54-0
EINECS登錄號(hào) 231-786-5
熔點(diǎn) 120 °C
理化特性
主要成分:工業(yè)級(jí) 含量≥95%。
外觀與性狀:無(wú)色單斜晶體,有時(shí)略帶淺綠色,有潮解性。
為過(guò)二硫酸的銨鹽。過(guò)二硫酸根含有過(guò)氧基,是強(qiáng)氧化劑。在120℃時(shí)分解放出氧并生成焦硫酸鹽。過(guò)二硫酸銨是強(qiáng)氧化劑,可以把Mn2+氧化為MnO4-。電解硫酸氫銨的水溶液即可制得過(guò)二硫酸銨。
熔點(diǎn)(℃):120(分解)
沸點(diǎn)(℃):分解
相對(duì)密度(水=1):1.982
相對(duì)蒸氣密度(空氣=1):7.9
溶解性:易溶于水?;瘜W(xué)方程式為:(NH4)2S2O8+2H2O=(可逆)=2NH4HSO4+H2O2離子方程式:(NH4)2S2O8=2NH4++ S2O82- ,S2O82-+ 2H2O=(可逆)=2HSO4-+ H2O2,HSO4-=(可逆)=H+ + SO42-(所以過(guò)硫酸銨溶液中除了大量的銨根離子和過(guò)二硫酸根離子外,還存在少量的硫酸氫根離子和硫酸根離子,溶液水解顯酸性,加入硝酸可以抑制反應(yīng)正向進(jìn)行)
主要用途:用作氧化劑、漂白劑、消毒劑、照相材料、分析試劑等。
分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
1、摩爾折射率:無(wú)可用的
2、摩爾體積(cm3/mol):無(wú)可用的
3、等張比容(90.2K):無(wú)可用的
4、表面張力(dyne/cm):無(wú)可用的
5、介電常數(shù):無(wú)可用的
6、極化率:無(wú)可用的
7、單一同位素質(zhì)量:227.972205 Da
8、標(biāo)稱質(zhì)量:228 Da
9、平均質(zhì)量:228.2021 Da [2]
計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)
1.疏水參數(shù)計(jì)算參考值(XlogP):無(wú)
2.氫鍵供體數(shù)量:2
3.氫鍵受體數(shù)量:8
4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:1
5.互變異構(gòu)體數(shù)量:無(wú)
6.拓?fù)浞肿訕O性表面積152
7.重原子數(shù)量:12
8.表面電荷:0
9.復(fù)雜度:206
10.同位素原子數(shù)量:0
11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
14.不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
15.共價(jià)鍵單元數(shù)量:3
穩(wěn)定性
禁配物:強(qiáng)還原劑、活性金屬粉末、水、硫、磷。
避免接觸的條件:潮濕空氣。
毒理學(xué)
急性毒性:LD50:820 mg/kg(大鼠經(jīng)口)
LC50:無(wú)資料
安全信息
危險(xiǎn)性
危險(xiǎn)性類(lèi)別:第5.1類(lèi)氧化性固體
健康危害:對(duì)皮膚粘膜有刺激性和腐蝕性。吸入后引起鼻炎、喉炎、氣短和咳嗽等。眼、皮膚接觸可引起強(qiáng)烈刺激、疼痛甚至灼傷??诜鸶雇础盒暮蛧I吐。長(zhǎng)期皮膚接觸可引起變應(yīng)性皮炎。
燃爆危險(xiǎn):本品助燃,具腐蝕性、刺激性,可致人體灼傷。
在低濃度水溶液中揮發(fā)較少。
急救措施
皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用大量流動(dòng)清水沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動(dòng)清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
吸入:迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)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(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。
食入:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。
消防措施
危險(xiǎn)特性:無(wú)機(jī)氧化劑。受高熱或撞擊時(shí)即爆炸。與還原劑、有機(jī)物、易燃物如硫、磷或金屬粉末等混合可形成爆炸性混合物。
有害燃燒產(chǎn)物:氧化氮、氧化硫。
滅火方法:采用霧狀水、泡沫、砂土滅火。
泄漏處理
應(yīng)急處理:隔離泄漏污染區(qū),限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防毒服。不要直接接觸泄漏物。勿使泄漏物與還原劑、有機(jī)物、易燃物或金屬粉末接觸。小量泄漏:用砂土、干燥石灰或蘇打灰混合。收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。大量泄漏:收集回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置 [3] 。
處置儲(chǔ)存
操作注意事項(xiàng):密閉操作,局部排風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過(guò)專門(mén)培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴頭罩型電動(dòng)送風(fēng)過(guò)濾式防塵呼吸器,穿聚乙烯防毒服,戴橡膠手套。遠(yuǎn)離火種、熱源,工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。避免產(chǎn)生粉塵。避免與還原劑、活性金屬粉末接觸。搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。禁止震動(dòng)、撞擊和摩擦。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲(chǔ)存注意事項(xiàng):儲(chǔ)存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。包裝必須密封,防止受潮。應(yīng)與還原劑、活性金屬粉末等分開(kāi)存放,切忌混儲(chǔ)。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。
個(gè)體防護(hù)
呼吸系統(tǒng)防護(hù):可能接觸其粉塵時(shí),應(yīng)該佩戴頭罩型電動(dòng)送風(fēng)過(guò)濾式防塵呼吸器。高濃度環(huán)境中,建議佩戴自給式呼吸器。
眼睛防護(hù):呼吸系統(tǒng)防護(hù)中已作防護(hù)。
身體防護(hù):穿聚乙烯防毒服。
手防護(hù):戴橡膠手套。
其他防護(hù):工作現(xiàn)場(chǎng)禁止吸煙、進(jìn)食和飲水。工作完畢,徹底清洗。注意個(gè)人清潔衛(wèi)生。
廢棄處置
廢棄處置方法:根據(jù)國(guó)家和地方有關(guān)法規(guī)的要求處置?;蚺c廠商或制造商聯(lián)系,確定處置方法。
運(yùn)輸信息
危險(xiǎn)貨物編號(hào):51504
UN編號(hào):1444
包裝類(lèi)別:O53
包裝方法:塑料袋或二層牛皮紙袋外全開(kāi)口或中開(kāi)口鋼桶;塑料袋或二層牛皮紙袋外普通木箱;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。
運(yùn)輸注意事項(xiàng):鐵路運(yùn)輸時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照鐵道部《危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則》中的危險(xiǎn)貨物配裝表進(jìn)行配裝。運(yùn)輸時(shí)單獨(dú)裝運(yùn),運(yùn)輸過(guò)程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。運(yùn)輸時(shí)運(yùn)輸車(chē)輛應(yīng)配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。嚴(yán)禁與酸類(lèi)、易燃物、有機(jī)物、還原劑、自燃物品、遇濕易燃物品等并車(chē)混運(yùn)。運(yùn)輸時(shí)車(chē)速不宜過(guò)快,不得強(qiáng)行超車(chē)。運(yùn)輸車(chē)輛裝卸前后,均應(yīng)徹底清掃、洗凈,嚴(yán)禁混入有機(jī)物、易燃物等雜質(zhì)。
法規(guī)信息
法規(guī)信息:化學(xué)危險(xiǎn)物品安全管理?xiàng)l例(1987年2月17日國(guó)務(wù)院發(fā)布),化學(xué)危險(xiǎn)物品安全管理?xiàng)l例實(shí)施細(xì)則(化勞發(fā)[1992] 677號(hào)),工作場(chǎng)所安全使用化學(xué)品規(guī)定([1996]勞部發(fā)423號(hào))等法規(guī),針對(duì)化學(xué)危險(xiǎn)品的安全使用、生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、裝卸等方面均作了相應(yīng)規(guī)定;常用危險(xiǎn)化學(xué)品的分類(lèi)及標(biāo)志(GB 13690-92)將該物質(zhì)劃為第5.1 類(lèi)氧化劑 。
合成方法
1.電解法:由硫酸銨和硫酸配制成電解液,經(jīng)除雜質(zhì)后進(jìn)行電解,HSO4-在陽(yáng)極放電而生成過(guò)二硫酸,再與硫酸銨反應(yīng)生成過(guò)硫酸銨,當(dāng)陽(yáng)極液中過(guò)硫酸銨含量達(dá)到一定濃度,經(jīng)過(guò)濾、結(jié)晶、離心分離、干燥制得過(guò)硫酸銨成品。其反應(yīng)方程式如下:
陽(yáng)極反應(yīng):
陰極反應(yīng):

2.經(jīng)過(guò)除鐵和除雜質(zhì)后的精制電解液,由高位槽連續(xù)進(jìn)入隔膜電解槽,電解液的組成為:陰極液為硫酸280~340kg/m3;硫酸銨180~210kg/m3。陽(yáng)極液為硫酸110~140kg/m3;硫酸銨300~340kg/m3。通常陽(yáng)極的電流密度為20~25A/L,槽電壓為5.5~5.8V,電解溫度控制在25~30℃。槽電壓過(guò)高,易使已生成的過(guò)二硫酸水解成過(guò)硫酸而降低電流效率;槽溫過(guò)低,易析出過(guò)硫酸銨結(jié)晶,堵塞管路。為了提高電流效率,通常添加硫氰酸銨,其量約為電解液的0.015%~0.03%。電解后,陽(yáng)極液中的過(guò)硫酸銨含量應(yīng)達(dá)到220~260kg/m3,收集于陽(yáng)極液儲(chǔ)槽后,經(jīng)過(guò)濾加入結(jié)晶器內(nèi),在攪拌下,通入冷凍劑進(jìn)行間接冷凍,使過(guò)硫酸銨結(jié)晶。待溫度降至-8~-12℃時(shí),停止冷凍。然后離心分離,再經(jīng)干燥,即得成品。母液循環(huán)使用。電解法的電流效率約為84%~85%。
3.電解硫酸銨的硫酸溶液可制得過(guò)二硫酸銨。電解裝置為一放在燒杯中的帶底的容積為80~100mL的素?zé)赏?,素瓷筒?nèi)裝入陽(yáng)極液,燒杯與素瓷筒之間裝陰極液。鉑絲制成的螺旋狀陽(yáng)極插入陽(yáng)極液中,以鉛板制成的圓筒狀的陰極置于素瓷筒外的陰極液中。將硫酸銨溶解在濃度為2mol/L的稀硫酸中制成飽和溶液,并以此溶液為陽(yáng)極液,陰極液為等體積濃硫酸與水混合形成的稀硫酸溶液。燒杯放在冷水中冷卻,在電解過(guò)程中保持陽(yáng)極液的溫度在10~20℃的范圍內(nèi)。在電流為2~3A下電解一段時(shí)間后,在素瓷筒中即會(huì)有過(guò)二硫酸銨的結(jié)晶析出。經(jīng)3~4h后,將陽(yáng)極液中的全部結(jié)晶取出并用玻璃砂芯漏斗過(guò)濾,在40℃以下的溫度下進(jìn)行真空干燥,即可得到過(guò)二硫酸銨產(chǎn)品。濾液經(jīng)用硫酸銨飽和后,可再裝入素瓷筒中繼續(xù)電解。經(jīng)2~3次反復(fù)后,陽(yáng)極液中硫酸過(guò)剩較多,可在冷卻的條件下用以硫酸銨飽和的氨水中和部分硫酸。經(jīng)幾次反復(fù)后,陰極液中的硫酸濃度會(huì)大大降低,甚至變?yōu)閴A性,此時(shí)必須更換陰極液,否則電流會(huì)迅速減弱。
4.制法 將硫酸銨飽和溶液和硫酸混合,濾去不溶物,作為電解液,以鉑作為電極,電解溫度維持在35~45℃為宜,電壓12A 左右,HSO4-子在陽(yáng)極失電子生成過(guò)二硫酸,再與硫酸銨反應(yīng)生成過(guò)硫酸銨,總反應(yīng)式為:

當(dāng)電解液中過(guò)硫酸銨達(dá)到一定濃度,調(diào)節(jié)PH=7~8,然后將電解液過(guò)濾,濾液冷卻結(jié)晶,結(jié)晶用少量冷水洗滌至合格后甩干,在40℃以下干燥,得試劑過(guò)硫酸銨。
上下游產(chǎn)品信息
表征圖譜
相關(guān)文獻(xiàn)
用途
檢定和測(cè)定錳,用作氧化劑。漂白劑。照相還原劑和阻滯劑。電池去極劑。用于可溶性淀粉的制備。
用作醋酸乙烯、丙烯酸酯等烯類(lèi)單體乳液聚合的引發(fā)劑,價(jià)格便宜,所得乳液耐水性較好。還用作脲醛樹(shù)脂的固化劑,固化速度最快。亦用作淀粉膠黏劑的助氧化劑,與淀粉成分中的蛋白質(zhì)反應(yīng)提高粘接性,參考用量為淀粉的0.2%~0.4%。也用作金屬銅表面處理劑。
化學(xué)工業(yè)用作制造過(guò)硫酸鹽和雙氧水的原料,有機(jī)高分子聚合時(shí)的助聚劑、氯乙烯單體聚合時(shí)的引發(fā)劑。油脂、肥皂業(yè)用作漂白劑。還用于金屬板蝕割時(shí)的腐蝕劑及石油工業(yè)采油等方面。食品級(jí)用作小麥改質(zhì)劑、啤酒酵母防霉劑。