◆用于肥料的生产硫酸铵(俗称硫铵或肥田粉)和过磷酸钙(俗称过磷酸石灰或普钙)这两种化肥的生产都要消耗大量的硫酸。
2nh3+h2so4====2so4
每生产一吨硫酸铵,就要消耗硫酸(折合成《》g,每生产一吨过磷酸钙,就要消耗硫酸360kg。
◆用于农药的生产许多农药都要以硫酸为原料如硫酸铜、硫酸锌可作植物的杀菌剂,硫酸铊可作杀鼠剂,硫酸亚铁、硫酸铜可作除莠剂。最普通的杀虫剂,如1059rǔ剂和1605rǔ剂的生产都需用硫酸。前者每生产1t,需消耗20%发烟硫酸后者每生产《》g。为大家所熟悉的滴滴涕,每生产1t需要20%发烟硫酸。
■为工业生产服务
◆用于冶金工业和金属加工在冶金工业部门,特别是有sè金属的生产过程需要使用硫酸。例如用电解法jīng炼铜、锌、镉、镍时,电解液就需要使用硫酸,某些贵金属的jīng炼,也需要硫酸来溶解去夹杂的其他金属。在钢铁工业中进行冷轧、冷拔及冲压加工之前,都必须用硫酸清除钢铁表面的氧化铁。在轧制薄板、冷拔无缝钢管和其他质量要求较高的钢材,都必须每轧一次用硫酸洗涤一次。另外,有缝钢管、薄铁皮、铁丝等在进行镀锌之前,都要经过用硫酸进行酸洗手续。在某些金属机械加工过程中,例如镀镍、镀铬等金属制件,也需用硫酸来洗净表面的锈。在黑sè冶金企业部门里,需要酸洗的钢材一般约占钢总产量的5%~6%,而每吨钢材的酸洗,约消费98%的硫酸30kg~50kg。
◆用于石油工业汽油、润滑油等石油产品的生产过程中,都需要浓硫酸jīng炼,以除去其中的含硫化合物和不饱和碳氢化合物。每吨原油jīng炼需要硫酸约24kg,每吨柴油jīng炼需要硫酸约31kg。石油工业所使用的活xìng白土的制备,也消耗不少硫酸。
◆用于其他化工生产和其他工业部门许多化工生产都需要使用硫酸。例如,在浓缩硝酸中,以浓硫酸为脱水剂;氯碱工业中,以浓硫酸来干燥氯气、氯化氢气等;无机盐工业中,如冰晶石、硼砂、磷酸三钠、磷酸氢二钠、硫酸铅、硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁以及其他硫酸盐的制备都要用硫酸。许多无机酸如磷酸、硼酸、铬酸、氢氟酸、氯磺酸;有机酸如草酸、醋酸等的制备,也常需要硫酸作原料。此外炼焦化学工业(用硫酸来同焦炉气中的氨起作用副产硫酸铵)、电镀业、制革业、颜料工业、橡胶工业、造纸工业、油漆工业(有机溶剂的制备)、工业炸药和铅蓄电池制造业等等,都消耗相当数量的硫酸。
■对解决人民“穿”与“用”等问题所起的作用
◆用于化学纤维的生产为人民所熟悉的粘胶丝,它需要使用硫酸、硫酸锌、硫酸钠的混合液作为粘胶抽丝的凝固浴。每生产1t粘胶纤维,需要消耗硫酸~,每生产1t维尼龙短纤维,就要消耗98%硫酸230kg,每生产1t卡普纶单体,需要用%发烟硫酸。此外,在尼龙、醋酸纤维、聚丙烯腈纤维等化学纤维生产中,也使用相当数量的硫酸。
◆用于化学纤维以外的高分子化合物生产塑料等高分子化合物,在国民经济中越来越占有重要的地位。每生产1t环氧树脂,需用硫酸,号称“塑料王”的聚四氟乙烯,每生产1t,需用硫酸;有机硅树胶、硅油、丁苯橡胶及丁腈橡胶等的生产,也都要使用硫酸。
◆用于染料工业几乎没有一种染料(或其中间体)的制备不需使用硫酸。偶氮染料中间体的制备需要进行磺化反应,苯胺染料中间体的制备需要进行硝化反应,两者都需使用大量浓硫酸或发烟硫酸。所以有些染料厂就设有硫酸车间,以配合需要。
◆用于rì用品的生产生产合成洗涤剂需要用发烟硫酸和浓硫酸。塑料的增塑剂(如苯二甲酸酐和苯二甲酸酯)、赛璐珞制品所需的原料硝化棉,都需要硫酸来制备。玻璃纸、羊皮纸的制造,也需要使用硫酸。此外,纺织印染工业、搪瓷工业、小五金工业、肥皂工业、人造香料工业等生产部门,也都需要使用硫酸。
◆用于制药工业磺胺药物的制备过程中的磺化反应,强力杀菌剂呋喃西林的制备过程中的硝化反应,都需用硫酸。此外,许多抗生素的制备,常用药物如阿斯匹林、咖啡因、维生素b2、b12及维生素c、某些激素、异烟肼、红汞、糖jīng等的制备,无不需用硫酸。
■对巩固国防方面所起的作用
某些国家硫酸工业的发展,曾经是和军用炸药的生产紧密连结在一起的。无论军用炸药(发shè药、爆炸药)或工业炸药,大都是以硝基化物或硝酸酯为其主要成分。主要的有硝化棉、**、**、苦味酸等。虽然这些化合物的制备是依靠硝酸,但同时必须使用浓硫酸或发烟硫酸。
■与原子能工业及火箭技术的关系
原子反应堆用的核燃料的生产,反应堆用的钛、铝等合金材料的制备,以及用于制造火箭、超声速喷气飞机和人造卫星的材料的钛合金,都和硫酸有直接或间接的关系。从硼砂制备硼烷的过程需要多量硫酸。硼烷的衍生物是最重要的一种高能燃料。硼烷又用做制备硼氢化铀用来分离铀235的一种原料。由此可见,硫酸与国防工业和尖端科学技术都有着密切的关系。
■农业土质方面
在农业生产中,越来越多地采用硫酸改良高ph值的石灰质土壤。过去20年来,尿素-硫酸肥料的产量大幅度提高并在美国西部诸州的土壤中广泛施用。将硫酸注入牛nǎi场湖泊,改变湖水ph值,可解决圈养牲畜过程产生的若干空气和水质问题,将硫酸施入农用土壤和水中,其主要作用是溶解钙、镁的碳酸盐和碳酸氢盐。这些钙、镁盐然后取代可交换的钠盐,钠盐随后用水浸洗除去。当碳酸盐和碳酸氢盐被分解后,硫酸与更惰xìng的物质反应,释放出磷、铁等植物养分。简单地降低土壤的ph值可引起许多元素溶解度的变化,提高它们对植物的效力。在高ph值的石灰质土壤上施用硫酸,可使植物更加健壮,收成增加。
■急救措施
◆皮肤接触:先用干布试去,然后用大量水冲洗,最后用3%-5%nahco3溶液冲洗,严重时应立即送医院。
◆眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
◆吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
◆食入:用水漱口,给饮牛nǎi或蛋清。就医。
◆注意:身防止皮肤直接接触.用棉布先吸去皮肤上的硫酸,再用大量流动清水冲洗,最后用%的苏打水浸泡.切勿直接冲洗!!
■消防措施
◆危险特xìng:遇水大量放热,可发生沸溅。与易燃物(如苯)和可燃物(如糖、纤维素等)接触会发生剧烈反应,甚至引起燃烧。遇电石、高氯酸盐、雷酸盐、硝酸盐、苦味酸盐、金属粉末等猛烈反应,发生爆炸或燃烧。有强烈的腐蚀xìng和吸水xìng。
◆有害燃烧产物:二氧化硫。
◆灭火方法:消防人员必须穿全身耐酸碱消防服。
◆灭火剂:干粉、二氧化碳、砂土。避免水流冲击物品,以免遇水会放出大量热量发生喷溅而灼伤皮肤。
■泄漏应急处理
应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制xìng空间。小量泄漏:用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。
■危险xìng概述
◆健康危害:对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。蒸气或雾可引起结膜炎、结膜水肿、角膜混浊,以致失明;引起呼吸道刺激,重者发生呼吸困难和肺水肿;高浓度引起喉痉挛或声门水肿而窒息死亡。口服后引起消化道烧伤以致溃疡形成;严重者可能有胃穿孔、腹膜炎、肾损害、休克等。皮肤灼伤轻者出现红斑、重者形成溃疡,愈后癍痕收缩影响功能。溅入眼内可造成灼伤,甚至角膜穿孔、全眼炎以至失明。慢xìng影响:牙齿酸蚀症、慢xìng支气管炎、肺气肿和肺硬化。
环境危害:对环境有危害,对水体和土壤可造成污染。
◆燃爆危险:本品助燃,具强腐蚀xìng、强刺激xìng,可致人体灼伤。
■cāo作处置
密闭cāo作,注意通风。cāo作尽可能机械化、自动化。cāo作人员必须经过专门培训,严格遵守cāo作规程。建议cāo作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩),穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。远离易燃、可燃物。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与还原剂、碱类、碱金属接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。稀释或制备溶液时,应把酸加入水中,避免沸腾和飞溅。
■储存
储存于yīn凉、通风的库房。库温不超过35c,相对湿度不超过85%。保持容器密封。应与易(可)燃物、还原剂、碱类、碱金属、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
■废弃处置
废弃处置方法:缓慢加入碱液-石灰水中,并不断搅拌,反应停止后,用大量水冲入废水系统。
废弃注意事项:
■运输注意相关
◆危险货物编号:81007
◆un编号:1830
◆包装类别:o51
◆包装方法:耐酸坛或陶瓷瓶外普通木箱或半花格木箱;磨砂口玻璃瓶或螺纹口玻璃瓶外普通木箱。
◆运输注意事项:本品铁路运输时限使用钢制企业自备罐车装运,装运前需报有关部门批准。铁路非罐装运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与易燃物或可燃物、还原剂、碱类、碱金属、食用化学品等混装混运。运输时运输车辆应配备泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。公路运输时要按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。
化学危险物品安全管理条例,化学危险物品安全管理条例实施细则,工作场所安全使用化学品规定等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志将该物质划为第类酸xìng腐蚀品。
据我国科学家考证,在公元650~683年(唐高宗时),炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取jīng华法”,即干馏石胆(胆矾)而获得硫酸。若用化学方程式表示则为:
cuso4·5h2o====cuso4+5h2o
cuso4====cuo+so3↑
so3+h2o====h2so4
这一发现比西方早五六百年。
孤刚子不仅用这种硫酸分解过金矿,而且还发现了硫酸参与的许多惊奇的变化,如他知道稀硫酸对铜不能腐蚀的xìng质。
8世纪阿拉伯炼金家贾比尔发现,将硝石和绿矾一起蒸馏,所得气体溶于水得硫酸。后来人们还发现某些矿泉中有浓厚的硫磺味道,可治疗皮肤病,这是因为河水长期接触硫铁矿(fes2)等,被缓慢氧化成微量h2so4,使河水味道发酸。这个变化可表示为:
2fes2+7o2+2h2o====2h2so4+2feso4
至于用硫磺燃烧(通过铅室法)制硫酸,则是17世纪以后的事,而用接触法制硫酸则更是19世纪以后才出现的。
硫酸纯品为透明、无sè、无嗅的油状液体,有杂质颜sè变深,甚至发黑。分子式h2so4。分子量。其相对密度及凝固点也随其含量变化而不同。相对密度。凝固点、3c、-32c、-38c、-44c、-64c。沸点290c。蒸气压。对水有很大亲和力。从空气和有机物中吸收水分。与水、醇混合产生大量热,体积缩小。用水稀释时因把酸加到稀释水中,以免酸沸溅。加热到340c分解成三氧化硫和水。
标准
车间空气卫生标准:中国mac硫酸及三氧化硫2mg/m^美国acgih硫酸.;危规:硫酸类81007。原铁规:一级无机酸xìng腐蚀物品。.。imdgcode8220页,8类。
发烟硫酸类81006。原铁规:一级无机酸xìng腐蚀物品,91006。.。imdgcode8221页,8类。
废硫酸类81009。.。imdgcode8222页,8类。
淤渣硫酸类81009。.。imdgcode8210页,8类。
包装标志:腐蚀品。包装方法:(ii)类。玻璃瓶外木箱,酸坛外木格箱或铁罐车运输。储运条件:硫酸应单独储存于通风、yīn凉和干燥的地方,并有耐酸地坪。避免rì光直shè。远离火源。储槽应有足够的通气孔,四周有“堤坝”围住,以防储罐泄漏。严禁与铬酸盐、氯酸盐、电石、氟化物、高氯酸盐、雷酸盐、硝酸盐、苦味酸盐、金属粉末、可燃物共储混运。工作人员须穿戴耐酸工作服、橡皮围裙、长统靴、手套及防护眼镜和口罩。仓库附近应装有消防龙头及水管。装运时勿把水直接倒入硫酸,以防酸液爆炸xìng反应。
硫酸是重要的基础化工原料之一,是化学工业中最重要的产品,主要用于制造无机化学肥料,其次作为基础化工原料用于有sè金属的冶炼、石油jīng炼和石油化工、纺织印染、无机盐工业、某些无机酸和有机酸、橡胶工业、油漆工业以及国防军工、农药医药、制革、炼焦等工业部门,此外还用于钢铁酸洗。
硫酸的特xìng及安全使用
(一)理化xìng状和用途
无sè油状腐蚀xìng液体,有强烈的吸湿xìng。密度:,熔点,沸点:280c。用于制造硫酸铵、磷酸、硫酸铝合成药物、合成染料、合成洗涤剂合金属酸洗剂。
(二)毒xìng
属中等毒类。对皮肤粘膜具有很强的腐蚀xìng。
最高容许浓度:2mg/m3
(三)短期过量暴露的影响
吸入:吸入高浓度的硫酸酸雾能上呼吸道刺激症状,严重者发生喉头水肿、支气管炎甚至肺水肿。
眼睛接触:溅入硫酸后引起结膜炎及水肿,角膜浑浊以至穿孔。
皮肤接触:局部刺痛,皮肤由cháo红转为暗褐sè。
口服:误服硫酸后,口腔、咽部、胸部和腹部立即有剧烈的灼热痛,唇、口腔、咽部均见灼伤以致形成溃疡,呕吐物及腹泻物呈黑sè血xìng,胃肠道穿孔。口服浓硫酸致死量约为5毫升。
(四)长期暴露的影响
长期接触硫酸雾者,可有鼻粘膜萎缩伴有嗅觉减退或消失、慢xìng支气管炎和牙齿酸蚀等症状。
(五)火灾和爆炸
本品虽不燃,但很多反应却会起火或爆炸,如与金属会产生可燃xìng气体,与水混合会大量放热。着火时立刻用干粉、泡沫灭火等方法。
(六)化学反应xìng
本品为强氧化剂,与可燃xìng、还原xìng物质激烈反应。
(七)人身防护
吸入:硫酸雾浓度超过暴露限值,应佩戴防酸型防毒口罩。
眼睛:带化学防溅眼镜。
皮肤:戴橡胶手套,穿防酸工作服和胶鞋。工作场所应设安全淋浴和眼睛冲洗器具。
(八)急救
吸入:将患者移离现场至空气新鲜处,有呼吸道刺激症状者应吸氧。
眼睛:张开眼睑用大量清水或2%碳酸氢钠溶液彻底冲洗。
皮肤:用大量清水冲洗20分钟以上。
口服:立即用氧化镁悬浮液、牛nǎi、豆浆等内服。
注:所有患者应请医生或及时送医疗机构治疗。
(九)储藏和运输
与可燃xìng和还原xìng及强碱物质分开。
包装号为5(甲)、8(甲)(十)。
(十)安全和处理
注意对硫酸雾的控制,加强通风排气。车间内要有方便的冲洗器具。
注:在稀释酸时决不可将水注入酸中,只能将酸注入水中。
一、健康危害
侵入途径:吸入、食入。
健康危害:对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。对眼睛可引起结膜炎、水肿、角膜混浊,以致失明;引起呼吸道刺激症状,重者发生呼吸困难和肺水肿;高浓度引起喉痉挛或声门水肿而死亡。口服后引起消化道的烧伤以至溃疡形成。严重者可能有胃穿孔、腹膜炎、喉痉挛和声门水肿、肾损害、休克等。慢xìng影响有牙齿酸蚀症、慢xìng支气管炎、肺气肿和肺硬化。
二、毒理学资料及环境行为
毒xìng:属中等毒xìng。
急xìng毒xìng:ld5080mg/kg;lc50510mg/m3,2小时;320mg/m3,2小时
危险特xìng:与易燃物和有机物接触会发生剧烈反应,甚至引起燃烧。能与一些活xìng金属粉末发生反应,放出氢气。遇水大量放热,可发生沸溅。具有强腐蚀xìng。
燃烧产物:氧化硫。