氨基磺酸
| 氨基磺酸 |
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中文名：氨基磺酸 外文名：Sulfamic acid CAS号：5329-14-6 分子量：97.09 |
中文名称:氨基磺酸 英文名称:Sulfamic acid 中文别名:磺酸胺;氨磺酸;磺酰胺酸 英文别名:sulphamic acid; Amidosulfonic acid; Amidosulfuric acid; Aminosulfonic acid CAS号:5329-14-6 分子式:H3NO3S 分子量:97.09
目录
基本信息
中文名：氨基磺酸
外文名：Sulfamic acid
CAS号：5329-14-6
分子量：97.09
中文别名:磺酰胺酸;氨磺酸;磺酸胺;磺酸氨;胺磺酸;氨基磺酸SULFAMIC ACID;亚胺磺酸;氨基磺酸, 98+%;氨基磺酸, 99.99% (METALS BASIS);氨基磺酸, ACS, 99.3-100.3% (ASSAY DRIED BASIS)
英文名称:Sulfamic acid
英文别名:ACETO ACID; AMIDOSULFONIC ACID; AMIDOSULFURIC ACID; AMINOSULFONIC ACID; BETZ 0254; SULFAMIDIC ACID; SULFAMINIC ACID; SULPHAMIC ACID; aminosulfuricacid; Imidosulfonic acid; Jumbo; Kyselina amidosulfonova; Kyselina sulfaminova; kyselinaamidosulfonova; kyselinaamidosulfonova(czech); kyselinasulfaminova; kyselinasulfaminova(czech); sulfamic; sulphamidic acid
等级:AR
CAS号:5329-14-6
分子式:NH2SO3H
分子量:97.09
MDL号: MFCD00011603
EC号: 226-218-8
产品信息
上游原料:尿素,发烟硫酸,氯磺酸
下游产品:氨基磺酸钴、氨基磺酸镍、酸性绿20、甜蜜素、除垢剂、无碱高效减水剂、亲色剂、氨基磺酸铵、强力除垢剂、清洗剂
- 性状描述
无色或白色结晶，溶于水，微溶于乙醇和甲醇，微溶于丙酮，不溶于醚.在水溶液中逐渐分解成硫酸氢铵，水中溶解度:146.8 g/l (20 ℃)
- 物理参数
熔点: 215-225℃
- 贮存运输
密封干燥保存。
- 用途说明
碱量滴定法标准，络合掩蔽剂，有机微量分析测定氮和硫的标准。
- 危险说明
危险代码:Xi
危险等级:R36/38- R52/53
安全等级:S26- S28- S61
合成方法
1.氨基磺酸的生产方法很多，有二氧化硫与羟胺或丙酮肟为原料的羟胺法，亚硫酸或硫酸盐与液氨为原料的氨化法，尿素与氯磺酸为原料的氯磺化法，以发烟硫酸和尿素为原料的发烟硫酸法，尿素、三氧化硫和硫酸为原料的硫酸法和发烟硫酸法(又称液相法)和液氨经气化与三氧化硫在气相条件下反应的气相法等。国内外具有工业意义的工艺为发烟硫酸法以及三氧化硫与氨直接合成的氨化法两种。由尿素与发烟硫酸在40-70℃下进行磺化生成氨基磺酸粗品，然后加水进行结晶制得氨基磺酸成品。原料消耗定额:尿素2000kg/t、发烟硫酸1500kg/t。
2.其合成方法主要有气相法和液相法两种。气相法操作条件苛刻，设备材质要求高。副产品多，且氨基酸易粘附在反应器内壁需经常清理。生产成本高。优点是产品纯度高。厂家采用的多为液相法。
3.将过量的发烟硫酸加入反应釜中，搅拌降温至20~40 ℃，开始加入按比例混合好的硫酸和尿素。加料结束后，在20 ℃左右搅拌8 h。再逐渐升温至70~90 ℃，蒸出三氧化硫，冷却析晶。固液分享后得粗氨基磺酸，用水重结晶，脱水干燥得高纯度精品氨基磺酸。
4.氨基磺酸是强Lewis酸SO3与强Lewis碱NH3的加合物，制取少量纯度要求高的氨基磺酸时，可在完全无水的条件下，直接用高纯度的SO3与氨反应。若用量较大时可用尿素与发烟硫酸反应来制取。将带有机械搅拌装置的圆底烧瓶置于流水浴中，向其中加入560g 100%的硫酸，在强烈搅拌下将100g尿素分多次(约45min加完)慢慢加入到硫酸中，注意不要使温度超过40℃。然后向其中加入309g发烟硫酸(含65%游离SO3)，并在42~45℃的温度下放置16h。用玻璃砂芯漏斗过滤反应混合物，先用纯硫酸洗涤，再用50%的硫酸洗涤，最后用冷的甲醇洗涤。
5.将20%的发烟硫酸加热至30℃，慢慢加入尿素，温度控制在60~65℃，加完后保温3H，然后升温至80~85℃，保温2h，反应结束后，冷却至5℃，过滤，所得结晶离心甩干后，用5%乙醇洗涤，滤干后用蒸馏水重结晶精制，得氨基磺酸纯品。
简介
- 管制信息
属于危险化学品中的酸性腐蚀品
- 性状
白色斜方结晶。干燥时稳定，在溶液中渐水解成硫酸氢铵。0℃时溶于6.5份水，80℃时溶于2份水，硫酸能降低其水中溶解度。易溶于含氮碱、液氨，也溶于含氮的有机溶剂如吡啶、甲酰胺和二甲基甲酰胺，微溶于丙酮、乙醇和甲醇，不溶于乙醚。强酸性，25℃，1%溶液的pH为1.18。相对密度2.15。熔点约205℃(分解)。最小致死量(大鼠，经口)1600mg/kg。有刺激性。
质量指标
指标名称优等品 一等品 合格品
外观 无色或白色结晶 无色或白色结晶 白色粉末
氨基磺酸的质量分数/%≥ 99.8 99.0 95.0
水不溶物/%≤ 0.02 - -
硫酸盐/%≤ 0.4 1.0 -
铁(Fe)含量/%≤ 0.01 0.01 -
干燥失量/%≤ 0.2 - -
- 储存
密封干燥保存。
- 用途
碱量滴定法标准。络合掩蔽剂。有机微量分析测定氮和硫的标准。除锈剂制备。织物防火。有机合成。
- 安全措施
密闭包装，并贮于干燥通风处。与氧化剂、碱类等分储分运。注意个体防护，严禁身体直接接触。误食，用水漱口，饮牛奶或蛋清。
基本介绍
- 化学特性
氨基磺酸是重要的精细化工产品，广泛应用于金属和陶瓷制造的多种工业设备和民用清洗剂、石油并处理剂和清洗剂、电镀工业用剂电化学抛光用剂、沥青乳化剂、蚀刻剂、染料医药及颜料工业用磺化剂、染色用剂、高效漂白剂、纤维、纸张用阻燃剂、柔软剂、树脂交联促进剂、除草剂、防枯剂以及标准分析试剂等各个领域中。
氨基磺酸可以制成极纯的常温时稳定的结晶体，其水溶液具有与盐酸、硫酸同等的强酸性，别名固体硫酸。不挥发，不吸湿，对人身毒性极小，但皮肤不能长时间与氨基磺酸接触，更不能进入眼睛。氨基磺酸生产工艺过程简单，反应较容易控制，原料及设备都较容易解决，废水也容易处理，副产物可以有效利用。该产品可以代替硫酸，其包装、贮存、运输都很方便。
氨基磺酸是具有氨基和磺酸基的双官能团物质，能进行与之有关的许多化学反应.
1、分解反应:氨基磺酸在常温度下很稳定，加热到209度时开始分解。
2HSO3NH2--SO2+SO3+N2+2H2+H2O
2、与金属反应 氨基磺酸能与金属反应，生成盐和氢气，但与较活泼金属反应，氨基的一个氢可被取代，生成双金属盐。
2HSO3NH2+Zn--Zn(SO3NH2)2+H2
HSO3NH2+2Na--NaSO3NHNa+H2
3、与金属氧化物、氢氧化物和盐反应。
2HSO3NH2+FeO--Fe(SO3NH2)2+H2O
4、与亚硝酸盐和硝酸盐反应 氨基磺酸能被亚硝酸盐和硝酸盐迅速氧化。
5、与氧化剂反应 氨基磺酸能被次氯酸钠氧化，但不能被铬酸、高锰酸钾和三氯化铁氧化。
6、与醇和酚反应
HSO3NH2+ROH--ROSO2ONH4
HSO3NH2+C6H5OH--C6H5OSO2ONH4
7、与胺和酰胺反应
HSO3NH2+RNH2-- RNH3SO3NH2
HSO3NH2+C6H5CONH2--C6H5CONHSO3NH4
8、生成络合物氨基磺酸与硫酸钠反应，生成氨基磺酸络合物。
6HSO3NH2+5Na2SO4--6HSO3NH2*5Na2SO4*15H2O
9、水解反应氨基磺酸水溶液加热至60度以上时，将水解成硫酸盐
HSO3NH2+H2O--NH4HSO4
- 氨基磺酸工业化
自从氨基磺酸工业化生产以来，由于应用范围不断扩大，产品产量也相应增长。日本在1965年年产量为1.4万吨，1980年售价每公斤为140~160日元。日本生产厂有富士的日产化学公司，年产7.2千吨;大阪的大喜产业公司，年产3千吨。美国年产量为5万吨，在1984年每100磅售价为38~41美元。中国生产氨基磺酸厂有无锡硫酸厂，扩建后的生产能力为年产600吨，上海硫酸厂，年生产能力为1000吨。售价每吨为2800~3000元。南京金彰实业有限公司，年产2.5万吨。
主要性质
氨基磺酸的物理性质
熔点:215-225°C (dec.)
水溶性:146.8 g/L (20°C)
外观:H3NSO3白色斜方晶体。无味无臭，不挥发，不吸湿
密度:2.126，
熔点:205℃(209℃开始分解，260℃分解放出SO2、SO3、N2和水及其它微量产物)
折射率:α型1.553，β型1.563，γ型1.568
折射系数(25±3℃):1.553~1.568
离解常数:1.10×10-2
生成热:685.9kJ/mol
溶解性:易溶于水和液氨，在水溶液中呈中等酸性，微溶于甲醇，不溶于乙醇和乙醚。
氨基磺酸是偶极体，红外光谱显示3个H的化学环境完全相同，3个O的化学环境也完全相同，所以其结构简式不是H2NSO2OH，而是H3NSO3，即发生了分子内的酸碱反应。
氨基磺酸的化学性质
无色斜方晶系结晶或白色结晶。无臭。溶于水、液氨，微溶于甲醇，不溶于乙醇、乙醚有机溶剂及二硫化碳、液体亚硫酸。水溶液是高电离物。强酸。对有机物的反应性弱，其盐类易溶于水(除碱性汞盐外)。其水溶液煮沸时水解为硫酸铵。
【制法】
合成法:将尿素与发烟硫酸在40~70℃进行磺化生成氨基磺酸粗品，然后加水结晶、分离，制得氨基磺酸
补充信息
利用氨基磺酸及其盐类与多种金属化合物都能生成可溶性盐类，在水中溶解高度不析出沉淀而对金属的腐蚀小的特点，作为清洗剂可除去铁、钢、铜、不锈钢、铅、陶瓷等制造的机器、设备中在使用过程中生成的铁锈和水垢。
主要作用
氨基磺酸作为清洗剂，因为它是固体，具有贮存、运输方便，容易配制等很多优点，特别适用远途使用。
氨基磺酸清洗剂使用范围很广，可用于清洗锅炉、冷凝器、换热器、夹套及化工管道。在啤酒厂用它清除玻璃衬里贮罐、锅、开口啤酒冷却器，啤酒桶上的垢层;清洗搪瓷厂的蒸发器，以及造纸厂的设备等;在空调方面可除去冷却系统、蒸发冷凝器的铁锈、水垢;海轮用它可清除海水蒸发器(蒸馏设备)、换热器和盐水加热器内的海藻、水垢;可以清洗铜壶、散热器、餐具洗涤机理、银器、抽水马桶、瓷砖、食品和奶酷加工设备的水垢;可以清除沉积在蒸煮器上的蛋白质以及鲜肉、蔬菜、奶酪加工厂中使用的消毒吕上的沉积物。美国农业部准许将氨基磺酸用在鲜肉、家禽、兔、蛋加工企业上作酸性清洗剂。
将氨基磺酸溶液注入碳酸盐岩产油层。因为氨基磺酸容易和油层岩石起反应，能避免反应生成盐的沉积，处理费用比用盐酸略高些，但石油产量倍增。美国用羟基乙酸钾48.5%，氨基磺酸3.4%。润湿剂0.1-3%的水溶液清洗油井套管中的石膏垢层，处理时间约30小时
汽车外壳先电镀锡-锌合金，然后上漆，漆膜的粘接力就会增加。
镀金或合金时普遍采用氨基磺酸，镀金、银、金-银合金的电镀液是每立升水中含氨基磺酸60~170克。镀银女服饰针的典型电镀液是每立升水中含氨基磺酸125克，可获得表面非常光亮的镀银。在新的含水镀金电镀液中碱金属氨基磺酸盐、氨基磺酸铵或氨基磺酸可作为导电、缓冲作用的化合物使用。
从镀镍废液中回收时是用阳离子交换树脂吸附处理而后用氨基磺酸清洗树脂，使被吸附的解吸出来，树脂获得再生。例如处理400ppmNi的电镀废液，用150克/升的氨基磺酸50ml，回收的(NH2SO3)2112克/升，NiSO4148克/升。在镀镍部件修复时需要镍上镀镍，在其阳极处理时可用100克/升的氨基磺酸处理。在镀镍前的镀镍表面要用0.003~0.1克分子的氨基磺酸溶液清洗。
镀铜液的氨基磺酸含量为3~20升，氨基磺酸的作用是使镀层细密而富有延展性，其粘度力高。
镀铱时NH2SO3H/Ir≥7，获得的铱镀层无裂纹，铱层厚15微米，粘接力大，该产品有自动抗污染设备中显示出良好的活性。
在银器、电器元件上镀铑-铼合金时，电渡液中含氨基磺酸为100克/升，当镀层厚为≤5微米时就有很高硬度和很强的耐腐蚀性，而且电镀层非常光亮，美观。
在黄铜上光洁美观的铑-铼电渡层硬度高，耐腐蚀，电镀液含氨基磺酸100克/升，浓硫酸50克/升，铑(如硫酸盐)2克/升，铼〔如K3N(RuCl4H2O2)2〕0.05克/升，在65℃和1~2安/分米2的条件，沉积速度3~4毫克/安分。
意大利已使用氨基磺酸铅浴代替氟硅酸浴，可减少污染。在防蚀铝工业上有多种用途。产品光泽好，加工性能优良。
氨基磺酸是价廉易得和稳定性好的固体酸，对有机酸的酯化反应具有很好的催化效果，且不腐蚀设备
相关信息
包 装:25kg塑料编织袋内衬塑料包装，贮运时防止日晒雨淋，勿和尖锐物混装，要在清洁干燥的库房贮存，防止潮湿。250kg,500kg,1000kg塑料编织袋内衬塑料包装，贮运时防止日晒雨淋
储 运:储存在清洁干燥的库房中，防日晒雨淋，防潮湿，勿与尖锐物混装。采用塑料袋包装。贮存在阴凉通风干燥处，按一般化学品规定贮运
毒性防护:该品低毒。对皮肤和眼睛有一定的刺激作用。生产设备应密闭，操作人员应穿戴好防护用具
安全:粉尘或溶液对眼及皮肤有刺激性，能造成灼伤。最高容许浓度10mg/m 3。眼受刺激时须用水冲洗，重者应就医诊治。皮肤接触时也应用水冲洗，再用肥皂彻底洗涤。入口时，应立即漱口，速送医院诊治。用内衬聚乙烯塑料袋的木箱包装，每箱净重25kg。贮存在阴凉、通风、干燥处。包装应密封，注意防潮。运输过程中要防雨淋和日光曝晒。对逸出物料处置时须戴好防毒面具与手套，用砂土混合扫起或用水冲洗。失火时，可用水、砂土和灭火器扑救。
安全术语
S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
不慎与眼睛接触后，请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
S61Avoid release to the environment. Refer to special instructions / safety data sheets.
避免释放至环境中。参考特别说明/安全数据说明书。
S28 After contact with skin, wash immediately with plenty of soap-suds.
不慎与皮肤接触后，立即用大量肥皂水冲洗。[1]
风险术语
R36/38Irritating to eyes and skin.
刺激眼睛和皮肤。
R52/53Harmful to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.
对水生生物有害，可能对水体环境产生长期不良影响。[2]
安全信息
包装等级：III 危险类别：8 海关编码：2922210000 危险品运输编码：UN29678/PG3 WGKGermany：1 危险类别码：R36/38;R52/53 安全说明：S26-S28-S61-S28A RTECS号：WO5950000 危险品标志：Xi:Irritant