硫化钠物化性质和制备方法

时间：2023-03-24 08:55:33来源：food栏目：食品快速检测阅读：

硫化钠物化性质和制备方法

[db:作者] / 2023-01-12 00:00

硫化钠

[物化性质]又名硫化碱，臭碱，硫化石。无色透明或粉红色结晶体，有臭味，无水物相对密度1.856(14℃)，熔点1180℃，易潮解，有腐蚀性。溶于水，微溶于醇，在空气中易氧化，遇强酸能产生有毒的硫化氢气体。工业品一般为带不同结晶水的硫化钠的混合物。本品有毒。

[制备方法]硫化钠的工业生产方法主要是煤粉还原芒硝法。该法工艺设备简单，易操作，对原辅材料要求较低，生产成本低，到目前仍为多数国家所采用，在我国，该法的产量约占总产量的95%以上。

煤粉还原芒硝法的主要反应方程式如下：

还原过程可以分为3个阶段：第一阶段是把炉料加到炉中之后硫酸钠被加热并逐渐熔融，同时还原过程的速度逐渐加快；第二阶段也是主要阶段，特点是熔融液“沸腾”，即强烈地析出气体，这个阶段熔体变成液态，相应的还原过程速度最大；第三阶段是还原过程的末期，特点是炉料变稠，同时由于液相中Na2SO4浓度的下降而使Na2S增长速度降低。除了生成Na2S的主反应外，还发生副反应，由此在熔体中出现了一定量的Na2SO2、Na2CO3、Na2SiO3、Na2S2O3。除以上杂质外，尚含有未参与反应的煤、煤中的矿物质，以及硫酸钠中的杂质。

国内外许多专家发明了制备硫化钠的新工艺，但总产量比较少。

王永山等将煤和无水芒硝混合后焙烧生成粗碱，然后降温浸取得到首次浓碱液，其特点在于每立方米首次浓碱中加入4～8kg的除铁剂，碱液温度控制在50～100℃，最佳为65～85℃，经搅拌后，沉降时间不少于4h，再进行固液分离得到一次精制碱液。其工艺简单，对环境污染少，成品不但铁的含量低，而且碳酸钠、氯化钠、硫代硫酸钠、亚硫酸钠等杂质含量也较低。

曹引群等人发明了一种改进煤还原硫酸钠工艺制取低硫化钠的生产方法。该方法是在经煅烧、水浸取后的含硫化钠(粗碱)的卤液中加入除铁剂一硫化钡，除去铁和其他杂质，再经处理和蒸发浓缩等工艺而制取的低铁硫化钠，其中铁质量分数小于0.008%，完全可满足现代工业生产中制革、染色、造纸等行业中生产高档精制产品的需要。

联邦德国法兰克福底古萨股份公司在真空下于接触式干燥器内加热含水质量分数38%～40%的硫化钠，其中要干燥固体的温度从固体进料处的大约20℃增加至固体出口处的≥180℃，制备无水硫化钠。

王尚军等人将助剂加入煤粉还原硫酸钠工艺制取的硫化钠溶液除去杂质后结晶，制得含9个结晶水或5.5个结晶水的硫化钠晶体，然后在减压条件下加热干燥，利用本方法获得的无水硫化钠晶体具有纯度高、比表面积大、颗粒均匀的特点，完全可满足聚苯硫醚合成时对无水硫化钠质量的要求。

周长生将煅烧后粗碱热溶后得硫化钠半成品溶液，再将配好的除铁、除杂溶液加入硫化钠半成品溶液中进行除杂，沉淀澄清后的硫化钠溶液，经蒸发浓缩、制片包装，得成品。在除杂后各工序中，结合特种钢技术的运用，有效地将铁离子含量控制在规定范围内，保证了最终产品铁质量分数≤80×10-6 。

王银川等人在芒硝与煤的混合炉料中掺入适量无机助剂粉一重晶石粉(1份精渣取1.5～2.4份重晶石)，在煅烧过程生成除铁、除杂物质，可以使后续蒸发过程中不出精渣，提高蒸发强度，减少产品中杂质含量。

王振汗等以硫化钡和食盐为原料，以钠型交换树脂为离子交换剂，采用离子交换法制备硫化钠和氯化钡，再通过分离得到硫化钠。其原理为：

唐孟诗等以硫化钡和食盐为原料，以强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂为离子交换剂，采用离子交换法制备硫化钠和氯化钡，交换所得的硫化钠溶液经浓缩得固体硫化钠。工艺原理如下：

[技术指标]GB/T10500-2000工业硫化钠

[应用]硫化钠用于印染、造纸、选矿、皮革脱毛、防腐及橡胶生产等行业，也是硫代硫酸钠、多硫化钠等的原料。

王成等利用极化曲线及扫描电子显微镜(SEM)研究了硫化钠对硬铝合金(LY12CZ)在3.5%的氯化钠溶液中的缓蚀作用机制。电化学极化曲线测试结果表明，硫化钠对铝合金具有较好的缓蚀作用，当硫化钠的浓度较低时，随着硫化钠浓度的增大缓蚀效率增大；当硫化钠的浓度较大时，缓蚀效率随着浓度的增大而降低。硫化钠使铝合金出现了钝化现象。SEM实验表明，硫化钠促进了铝合金表面膜的形成，抑制了铝合金点蚀的发生。

TrivediKavita等研究了在盐湖和海水中苯甲酸钠、偏磷酸钠、亚硝酸钠和硫化钠对铁的缓蚀效果，并考察了盐度效应、溶解氧、温度等的影响。在相同条件下发现，硫化钠缓蚀效果与pH值关系较大，而偏磷酸钠的缓蚀效果最好。

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