硫酸铵

硫酸铵是一种无机物,化学式为(NH4)2SO4,无色结晶或白色颗粒,无气味。280℃以上分解。水中溶解度:0℃时70.6g,100℃时103.8g。不溶于乙醇和丙酮。0.1mol/L水溶液的pH为5.5。相对密度1.77。折光率1.521。硫酸铵主要用作肥料,适用于各种土壤和作物。还可用于纺织、皮革、医药等方面。

硫酸铵
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硫酸盐类化合物
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理化性质
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(
): 1.396
相对密度: 1.77g/cm
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。
行业发展
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。
用途
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。
硫酸铵固体
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
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41.0
45.3
40
0
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18.7
22.2
25.8
29.6
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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。
注意事项
危险性
侵入途径: 吸入、食入、经皮肤吸收。
健康危害: 对眼睛、粘膜和皮肤有刺激作用。
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。
有害燃烧产物: 氮氧化物、硫化物。
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。
(3)不适于在酸性土壤上施用。由氢氧化铵和硫酸中和后,结晶、离心分离并干燥而得。
制备
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)。
生成方法
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。

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