硫酸氫鈉是一種重要的無機(jī)化工產(chǎn)品,可用作助溶劑、助染劑、消毒劑、防腐劑、清潔劑和催化劑,并用于制硫酸鹽和鈉礬等。
水溶液與熔融狀態(tài)的電離
硫酸氫鈉在水溶液中完全電離,電離方程式為NaHSO4= Na+ +H+ +so2-,在熔融狀態(tài)下也完全電離,但是熔融狀態(tài)下只破壞離子鍵,不破壞共價(jià)鍵,故電離方程式為NaHSO4(熔融)=Na+ +HSOA。
性質(zhì)
硫酸氫鈉是強(qiáng)電解質(zhì),其水溶液顯酸性,1mol/L溶液的pH大約為1.4。在某些情況下,硫酸氫鈉的溶液可以代替39.0-42.0%的硫酸溶液使用。比如,蒸餾硫酸氫鈉和乙酸鈉的混合溶液可以得到乙酸,硫酸氫鈉溶液也可以與大部分的碳酸鹽反應(yīng)并生成二氧化碳。
在一定程度上,硫酸氫鈉表現(xiàn)出硫酸和硫酸鈉混合物的性質(zhì)。這一點(diǎn)在硫酸氫鈉溶于乙醇時(shí)就能體現(xiàn)出來(它會分解成溶于乙醇的硫酸和不溶于乙醇的硫酸鈉)。
2NaHSO4 → Na2SO4 + H2SO4
健康危害
硫酸氫鈉對眼睛、皮膚、粘膜和上呼吸道具強(qiáng)烈刺激作用和腐蝕性。
制備方法
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中制備硫酸氫鈉時(shí)采用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,存在對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重問題,提供一種制備硫酸氫鈉的方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:以硫代硫酸鈉或亞硫酸氫鈉為原料,以過氧化氫為氧化劑,通過氧化還原反應(yīng),制備硫酸氫鈉。
反應(yīng)原理為:
Na2S2O3+4H2O2→2NaHSO4+3H2O
NaHSO3+H2O2→NaHSO4+H2O
進(jìn)一步的,本發(fā)明方法采用的具體步驟為:
在裝有回流冷凝管和恒壓滴液漏斗的圓底燒瓶中,加入過氧化氫。將硫代硫酸鈉或亞硫酸氫鈉加水溶解制成溶液。開動攪拌,將硫代硫酸鈉或亞硫酸氫鈉溶液滴加至燒瓶中。
當(dāng)原料選用亞硫酸氫鈉時(shí),將所得反應(yīng)液倒入蒸發(fā)皿中置于沸水浴上蒸發(fā)、濃縮至無氣泡產(chǎn)生后放入干燥器中冷至室溫,將產(chǎn)品移入容器中密封保存。
當(dāng)原料選用硫代硫酸鈉時(shí),將所得反應(yīng)液在沸水浴上加熱1小時(shí),冷至室溫,抽濾,取其濾液倒入蒸發(fā)皿中置于沸水浴上蒸發(fā)、濃縮至無氣泡產(chǎn)生后放入干燥器中冷至室溫。將產(chǎn)品移入容器中密封保存。
上述具體步驟中,反應(yīng)液在沸水浴上蒸發(fā)、濃縮的程度為無氣泡產(chǎn)生,為本發(fā)明方法的關(guān)鍵,此刻收集得到的硫酸氫鈉,產(chǎn)率高且含量也高。另外,制備方法中是將硫代硫酸鈉或亞硫酸氫鈉溶液滴加至過氧化氫溶液中的順序也很關(guān)鍵。
優(yōu)選的,所述硫代硫酸鈉或亞硫酸氫鈉溶液滴加至過氧化氫溶液中時(shí)采用邊攪拌邊滴入的方式,滴加的速度為4-5秒1滴,滴加完后繼續(xù)攪拌10分鐘。
進(jìn)一步的,所用過氧化氫與硫代硫酸鈉的物質(zhì)的量之比大于4∶1。
進(jìn)一步的,所用過氧化氫與亞硫酸氫鈉的物質(zhì)的量之比大于1∶1。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明方法采用的原料為硫代硫酸鈉或亞硫酸氫鈉是常見的無機(jī)鹽,無腐蝕性,而過氧化氫是一種對環(huán)境友好的清潔氧化劑,避免了以強(qiáng)酸、強(qiáng)堿為原料對設(shè)備產(chǎn)生的腐蝕,采用本發(fā)明制備方法,操作過程簡單,因此可望成為硫酸氫鈉的一種清潔制備方法。
參考文獻(xiàn)
CN112225233A