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號：5329-14-6 分子量：97.09 |
中文名稱:氨基磺酸 英文名稱:Sulfamic acid 中文別名:磺酸胺;氨磺酸;磺酰胺酸 英文別名:sulphamic acid; Amidosulfonic acid; Amidosulfuric acid; Aminosulfonic acid CAS號:5329-14-6 分子式:H3NO3S 分子量:97.09
目錄
基本信息
中文名：氨基磺酸
外文名：Sulfamic acid
CAS號：5329-14-6
分子量：97.09
中文別名:磺酰胺酸;氨磺酸;磺酸胺;磺酸氨;胺磺酸;氨基磺酸SULFAMIC ACID;亞胺磺酸;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)
英文名稱:Sulfamic acid
英文別名: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
等級:AR
CAS號:5329-14-6
分子式:NH2SO3H
分子量:97.09
MDL號: MFCD00011603
EC號: 226-218-8
產品信息
上游原料:尿素,發煙硫酸,氯磺酸
下游產品:氨基磺酸鈷、氨基磺酸鎳、酸性綠20、甜蜜素、除垢劑、無鹼高效減水劑、親色劑、氨基磺酸銨、強力除垢劑、清洗劑
- 性狀描述
無色或白色結晶，溶於水，微溶於乙醇和甲醇，微溶於丙酮，不溶於醚.在水溶液中逐漸分解成硫酸氫銨，水中溶解度:146.8 g/l (20 ℃)
- 物理參數
熔點: 215-225℃
- 貯存運輸
密封乾燥保存。
- 用途說明
鹼量滴定法標準，絡合掩蔽劑，有機微量分析測定氮和硫的標準。
- 危險說明
危險代碼:Xi
危險等級:R36/38- R52/53
安全等級:S26- S28- S61
合成方法
1.氨基磺酸的生產方法很多，有二氧化硫與羥胺或丙酮肟為原料的羥胺法，亞硫酸或硫酸鹽與液氨為原料的氨化法，尿素與氯磺酸為原料的氯磺化法，以發煙硫酸和尿素為原料的發煙硫酸法，尿素、三氧化硫和硫酸為原料的硫酸法和發煙硫酸法(又稱液相法)和液氨經氣化與三氧化硫在氣相條件下反應的氣相法等。國內外具有工業意義的工藝為發煙硫酸法以及三氧化硫與氨直接合成的氨化法兩種。由尿素與發煙硫酸在40-70℃下進行磺化生成氨基磺酸粗品，然後加水進行結晶製得氨基磺酸成品。原料消耗定額:尿素2000kg/t、發煙硫酸1500kg/t。
2.其合成方法主要有氣相法和液相法兩種。氣相法操作條件苛刻，設備材質要求高。副產品多，且氨基酸易粘附在反應器內壁需經常清理。生產成本高。優點是產品純度高。廠家採用的多為液相法。
3.將過量的發煙硫酸加入反應釜中，攪拌降溫至20~40 ℃，開始加入按比例混合好的硫酸和尿素。加料結束後，在20 ℃左右攪拌8 h。再逐漸升溫至70~90 ℃，蒸出三氧化硫，冷卻析晶。固液分享後得粗氨基磺酸，用水重結晶，脫水乾燥得高純度精品氨基磺酸。
4.氨基磺酸是強Lewis酸SO3與強Lewis鹼NH3的加合物，製取少量純度要求高的氨基磺酸時，可在完全無水的條件下，直接用高純度的SO3與氨反應。若用量較大時可用尿素與發煙硫酸反應來製取。將帶有機械攪拌裝置的圓底燒瓶置於流水浴中，向其中加入560g 100%的硫酸，在強烈攪拌下將100g尿素分多次(約45min加完)慢慢加入到硫酸中，注意不要使溫度超過40℃。然後向其中加入309g發煙硫酸(含65%游離SO3)，並在42~45℃的溫度下放置16h。用玻璃砂芯漏斗過濾反應混合物，先用純硫酸洗滌，再用50%的硫酸洗滌，最後用冷的甲醇洗滌。
5.將20%的發煙硫酸加熱至30℃，慢慢加入尿素，溫度控制在60~65℃，加完後保溫3H，然後升溫至80~85℃，保溫2h，反應結束後，冷卻至5℃，過濾，所得結晶離心甩干後，用5%乙醇洗滌，濾干後用蒸餾水重結晶精製，得氨基磺酸純品。
簡介
- 管制信息
屬於危險化學品中的酸性腐蝕品
- 性狀
白色斜方結晶。乾燥時穩定，在溶液中漸水解成硫酸氫銨。0℃時溶於6.5份水，80℃時溶於2份水，硫酸能降低其水中溶解度。易溶於含氮鹼、液氨，也溶於含氮的有機溶劑如吡啶、甲酰胺和二甲基甲酰胺，微溶於丙酮、乙醇和甲醇，不溶於乙醚。強酸性，25℃，1%溶液的pH為1.18。相對密度2.15。熔點約205℃(分解)。最小致死量(大鼠，經口)1600mg/kg。有刺激性。
質量指標
指標名稱優等品 一等品 合格品
外觀 無色或白色結晶 無色或白色結晶 白色粉末
氨基磺酸的質量分數/%≥ 99.8 99.0 95.0
水不溶物/%≤ 0.02 - -
硫酸鹽/%≤ 0.4 1.0 -
鐵(Fe)含量/%≤ 0.01 0.01 -
乾燥失量/%≤ 0.2 - -
- 儲存
密封乾燥保存。
- 用途
鹼量滴定法標準。絡合掩蔽劑。有機微量分析測定氮和硫的標準。除銹劑製備。織物防火。有機合成。
- 安全措施
密閉包裝，並貯於乾燥通風處。與氧化劑、鹼類等分儲分運。注意個體防護，嚴禁身體直接接觸。誤食，用水漱口，飲牛奶或蛋清。
基本介紹
- 化學特性
氨基磺酸是重要的精細化工產品，廣泛應用於金屬和陶瓷製造的多種工業設備和民用清洗劑、石油並處理劑和清洗劑、電鍍工業用劑電化學拋光用劑、瀝青乳化劑、蝕刻劑、染料醫藥及顏料工業用磺化劑、染色用劑、高效漂白劑、纖維、紙張用阻燃劑、柔軟劑、樹脂交聯促進劑、除草劑、防枯劑以及標準分析試劑等各個領域中。
氨基磺酸可以製成極純的常溫時穩定的結晶體，其水溶液具有與鹽酸、硫酸同等的強酸性，別名固體硫酸。不揮發，不吸濕，對人身毒性極小，但皮膚不能長時間與氨基磺酸接觸，更不能進入眼睛。氨基磺酸生產工藝過程簡單，反應較容易控制，原料及設備都較容易解決，廢水也容易處理，副產物可以有效利用。該產品可以代替硫酸，其包裝、貯存、運輸都很方便。
氨基磺酸是具有氨基和磺酸基的雙官能團物質，能進行與之有關的許多化學反應.
1、分解反應:氨基磺酸在常溫度下很穩定，加熱到209度時開始分解。
2HSO3NH2--SO2+SO3+N2+2H2+H2O
2、與金屬反應 氨基磺酸能與金屬反應，生成鹽和氫氣，但與較活潑金屬反應，氨基的一個氫可被取代，生成雙金屬鹽。
2HSO3NH2+Zn--Zn(SO3NH2)2+H2
HSO3NH2+2Na--NaSO3NHNa+H2
3、與金屬氧化物、氫氧化物和鹽反應。
2HSO3NH2+FeO--Fe(SO3NH2)2+H2O
4、與亞硝酸鹽和硝酸鹽反應 氨基磺酸能被亞硝酸鹽和硝酸鹽迅速氧化。
5、與氧化劑反應 氨基磺酸能被次氯酸鈉氧化，但不能被鉻酸、高錳酸鉀和三氯化鐵氧化。
6、與醇和酚反應
HSO3NH2+ROH--ROSO2ONH4
HSO3NH2+C6H5OH--C6H5OSO2ONH4
7、與胺和酰胺反應
HSO3NH2+RNH2-- RNH3SO3NH2
HSO3NH2+C6H5CONH2--C6H5CONHSO3NH4
8、生成絡合物氨基磺酸與硫酸鈉反應，生成氨基磺酸絡合物。
6HSO3NH2+5Na2SO4--6HSO3NH2*5Na2SO4*15H2O
9、水解反應氨基磺酸水溶液加熱至60度以上時，將水解成硫酸鹽
HSO3NH2+H2O--NH4HSO4
- 氨基磺酸工業化
自從氨基磺酸工業化生產以來，由於應用範圍不斷擴大，產品產量也相應增長。日本在1965年年產量為1.4萬噸，1980年售價每公斤為140~160日元。日本生產廠有富士的日產化學公司，年產7.2千噸;大阪的大喜產業公司，年產3千噸。美國年產量為5萬噸，在1984年每100磅售價為38~41美元。中國生產氨基磺酸廠有無錫硫酸廠，擴建後的生產能力為年產600噸，上海硫酸廠，年生產能力為1000噸。售價每噸為2800~3000元。南京金彰實業有限公司，年產2.5萬噸。
主要性質
氨基磺酸的物理性質
熔點:215-225°C (dec.)
水溶性:146.8 g/L (20°C)
外觀:H3NSO3白色斜方晶體。無味無臭，不揮發，不吸濕
密度:2.126，
熔點:205℃(209℃開始分解，260℃分解放出SO2、SO3、N2和水及其它微量產物)
折射率:α型1.553，β型1.563，γ型1.568
折射係數(25±3℃):1.553~1.568
離解常數:1.10×10-2
生成熱:685.9kJ/mol
溶解性:易溶於水和液氨，在水溶液中呈中等酸性，微溶於甲醇，不溶於乙醇和乙醚。
氨基磺酸是偶極體，紅外光譜顯示3個H的化學環境完全相同，3個O的化學環境也完全相同，所以其結構簡式不是H2NSO2OH，而是H3NSO3，即發生了分子內的酸鹼反應。
氨基磺酸的化學性質
無色斜方晶繫結晶或白色結晶。無臭。溶於水、液氨，微溶於甲醇，不溶於乙醇、乙醚有機溶劑及二硫化碳、液體亞硫酸。水溶液是高電離物。強酸。對有機物的反應性弱，其鹽類易溶於水(除鹼性汞鹽外)。其水溶液煮沸時水解為硫酸銨。
【製法】
合成法:將尿素與發煙硫酸在40~70℃進行磺化生成氨基磺酸粗品，然後加水結晶、分離，製得氨基磺酸
補充信息
利用氨基磺酸及其鹽類與多種金屬化合物都能生成可溶性鹽類，在水中溶解高度不析出沉澱而對金屬的腐蝕小的特點，作為清洗劑可除去鐵、鋼、銅、不鏽鋼、鉛、陶瓷等製造的機器、設備中在使用過程中生成的鐵鏽和水垢。
主要作用
氨基磺酸作為清洗劑，因為它是固體，具有貯存、運輸方便，容易配製等很多優點，特別適用遠途使用。
氨基磺酸清洗劑使用範圍很廣，可用於清洗鍋爐、冷凝器、換熱器、夾套及化工管道。在啤酒廠用它清除玻璃襯裡貯罐、鍋、開口啤酒冷卻器，啤酒桶上的垢層;清洗搪瓷廠的蒸發器，以及造紙廠的設備等;在空調方面可除去冷卻系統、蒸發冷凝器的鐵鏽、水垢;海輪用它可清除海水蒸發器(蒸餾設備)、換熱器和鹽水加熱器內的海藻、水垢;可以清洗銅壺、散熱器、餐具洗滌機理、銀器、抽水馬桶、瓷磚、食品和奶酷加工設備的水垢;可以清除沉積在蒸煮器上的蛋白質以及鮮肉、蔬菜、奶酪加工廠中使用的消毒呂上的沉積物。美國農業部准許將氨基磺酸用在鮮肉、家禽、兔、蛋加工企業上作酸性清洗劑。
將氨基磺酸溶液注入碳酸鹽岩產油層。因為氨基磺酸容易和油層岩石起反應，能避免反應生成鹽的沉積，處理費用比用鹽酸略高些，但石油產量倍增。美國用羥基乙酸鉀48.5%，氨基磺酸3.4%。潤濕劑0.1-3%的水溶液清洗油井套管中的石膏垢層，處理時間約30小時
汽車外殼先電鍍錫-鋅合金，然後上漆，漆膜的粘接力就會增加。
鍍金或合金時普遍採用氨基磺酸，鍍金、銀、金-銀合金的電鍍液是每立升水中含氨基磺酸60~170克。鍍銀女服飾針的典型電鍍液是每立升水中含氨基磺酸125克，可獲得表面非常光亮的鍍銀。在新的含水鍍金電鍍液中鹼金屬氨基磺酸鹽、氨基磺酸銨或氨基磺酸可作為導電、緩衝作用的化合物使用。
從鍍鎳廢液中回收時是用陽離子交換樹脂吸附處理而後用氨基磺酸清洗樹脂，使被吸附的解吸出來，樹脂獲得再生。例如處理400ppmNi的電鍍廢液，用150克/升的氨基磺酸50ml，回收的(NH2SO3)2112克/升，NiSO4148克/升。在鍍鎳部件修復時需要鎳上鍍鎳，在其陽極處理時可用100克/升的氨基磺酸處理。在鍍鎳前的鍍鎳表面要用0.003~0.1克分子的氨基磺酸溶液清洗。
鍍銅液的氨基磺酸含量為3~20升，氨基磺酸的作用是使鍍層細密而富有延展性，其粘度力高。
鍍銥時NH2SO3H/Ir≥7，獲得的銥鍍層無裂紋，銥層厚15微米，粘接力大，該產品有自動抗污染設備中顯示出良好的活性。
在銀器、電器元件上鍍銠-錸合金時，電渡液中含氨基磺酸為100克/升，當鍍層厚為≤5微米時就有很高硬度和很強的耐腐蝕性，而且電鍍層非常光亮，美觀。
在黃銅上光潔美觀的銠-錸電渡層硬度高，耐腐蝕，電鍍液含氨基磺酸100克/升，濃硫酸50克/升，銠(如硫酸鹽)2克/升，錸〔如K3N(RuCl4H2O2)2〕0.05克/升，在65℃和1~2安/分米2的條件，沉積速度3~4毫克/安分。
意大利已使用氨基磺酸鉛浴代替氟硅酸浴，可減少污染。在防蝕鋁工業上有多種用途。產品光澤好，加工性能優良。
氨基磺酸是價廉易得和穩定性好的固體酸，對有機酸的酯化反應具有很好的催化效果，且不腐蝕設備
相關信息
包 裝:25kg塑料編織袋內襯塑料包裝，貯運時防止日曬雨淋，勿和尖銳物混裝，要在清潔乾燥的庫房貯存，防止潮濕。250kg,500kg,1000kg塑料編織袋內襯塑料包裝，貯運時防止日曬雨淋
儲 運:儲存在清潔乾燥的庫房中，防日曬雨淋，防潮濕，勿與尖銳物混裝。採用塑料袋包裝。貯存在陰涼通風乾燥處，按一般化學品規定貯運
毒性防護:該品低毒。對皮膚和眼睛有一定的刺激作用。生產設備應密閉，操作人員應穿戴好防護用具
安全:粉塵或溶液對眼及皮膚有刺激性，能造成灼傷。最高容許濃度10mg/m 3。眼受刺激時須用水沖洗，重者應就醫診治。皮膚接觸時也應用水沖洗，再用肥皂徹底洗滌。入口時，應立即漱口，速送醫院診治。用內襯聚乙烯塑料袋的木箱包裝，每箱淨重25kg。貯存在陰涼、通風、乾燥處。包裝應密封，注意防潮。運輸過程中要防雨淋和日光曝曬。對逸出物料處置時須戴好防毒面具與手套，用砂土混合掃起或用水沖洗。失火時，可用水、砂土和滅火器撲救。
安全術語
S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
不慎與眼睛接觸後，請立即用大量清水沖洗並徵求醫生意見。
S61Avoid release to the environment. Refer to special instructions / safety data sheets.
避免釋放至環境中。參考特別說明/安全數據說明書。
S28 After contact with skin, wash immediately with plenty of soap-suds.
不慎與皮膚接觸後，立即用大量肥皂水沖洗。[1]
風險術語
R36/38Irritating to eyes and skin.
刺激眼睛和皮膚。
R52/53Harmful to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.
對水生生物有害，可能對水體環境產生長期不良影響。[2]
安全信息
包裝等級：III 危險類別：8 海關編碼：2922210000 危險品運輸編碼：UN29678/PG3 WGKGermany：1 危險類別碼：R36/38;R52/53 安全說明：S26-S28-S61-S28A RTECS號：WO5950000 危險品標誌：Xi:Irritant