簡介
化學式:Na2S2O4
n分子量:174.108
nCAS号:7775-14-6
nEINECS号:231-890-0
連二亞硫酸鈉(sodium dithionite),又稱保險粉、低亞硫酸鈉。由于硫處于中間價态,所以連二亞硫酸鈉是一種強還原劑,也是一種強氧化劑,主要在紡織業、造紙業用作漂白劑,其與水接觸後會釋放大量的熱和二氧化氫、硫化氫等有毒氣體。它被廣泛用于紡織工業的還原性染色、還原清洗、漂白和有機合成、木漿造紙等領域。“保險粉”在攝氏250℃情況下就能引燃,且遇水會發生強烈化學反應産生燃燒甚至爆炸。自燃性加上燃燒過程中釋放二氧化硫、硫化氫等有害氣體,“保險粉大火”很難用常規方法撲滅。
性質
物理性質
外觀:為白色砂狀結晶物或淡黃色粉末,略帶有硫的味道,
引燃溫度:為130℃。
溶解性:可溶于水,能溶于冷水,不溶于乙醇。在熱水中分解,不溶于乙醇,其水溶液性質不安定,有極強的還原性,屬于強還原劑。
化學性質
連二亞硫酸鈉屬于一級遇濕易燃物品,有含結晶水(Na2S2O4.2H2O)和不含結晶水(Na2S2O4)兩種。前者為白色細粒結晶,後者為淡黃色粉末。相對密度2.3-2.4,赤熱時分解,暴露于空氣中易吸收氧氣而氧化,同時也易吸收潮氣發熱而變質,并能奪取空氣中的氧結塊并發出刺激性酸味。露置在空氣中受潮,能奪取空氣中的氧結塊并發出刺激性酸味。
Na2S2O4+2H2O+O2→2NaHSO4+2[H]
加熱或接觸明火會引起燃燒,自燃點250℃。
與水接觸能放出大量的熱和易燃的氫和硫化氫氣體而引起劇烈燃燒,遇氧化劑,少量水或吸收潮濕空氣能發熱,引起冒黃煙燃燒,甚至爆炸。
連二亞硫酸鈉有毒,對眼睛、呼吸道黏膜有刺激性,
生産方法
鋅粉二氧化硫法
在35~45℃下SO2與鋅粉一水懸浮液反應生成連二亞硫酸鋅,反應終點PH值為3.0~3.5;然後加入到18%的碳酸鈉(或氫氧化鈉)溶液中,在28~35℃下反應生成低亞硫酸鈉和氫氧化鋅懸浮液。反應如下:
2SO2+ZnS2O4[NaOH]→Na2S2O4+Zn(OH)2↓
反應物經壓濾除去氫氧化鋅沉澱(回收制氧化鋅)後,往濾液中加入氯化鈉,并冷卻至20℃,使低亞硫酸鈉結晶析出,濾出晶體後Chemicalbook用酒精脫水幹燥即得産品。
甲酸鈉法
在不鏽鋼反應釜中先加入一定量的甲酸鈉甲醇溶液,并用二氧化硫甲醇溶液中和至微酸性;然後在70℃下,同時加入二氧化硫甲醇溶液(含SO2約260g/L)和堿甲醇溶液(含氫氧化鈉約170g/L),控制加料速度以使溫度不超過83℃。反應中析出低亞硫酸鈉,濾出晶體後,經洗滌、重結晶、分離、幹燥,即得成品。
2HCOONa+4SO2+Na2CO3→2NaS2O4+H2O+2CO2↑
将130kg鋅粉加入打漿槽中,加水520kg,攪拌成鋅漿。壓入列管式反應器,開循環泵用冷水冷卻至40~45℃,使鋅漿循環吸收SO2反應。制備連二亞硫酸鋅,終點時物料pH值3~3.5。
在另一個反應釜中加入相對密度1.19~1Chemicalbook.21的液堿770kg。邊攪拌邊加入上述制得的連二亞硫酸鋅溶液,在28~35℃下進行複分解反應。達終點時pH值為12~13,壓濾,濾液進行鹽析。析出結晶後離心分離。濾餅用乙醇洗3~4次,用熱風幹燥(120~140℃)得成品。
主要用途
廣泛用于紡織工業的還原性染色、還原清洗、印花和脫色及用作絲、毛、尼龍等物織的漂白,由于它不含重金屬,經漂白後的織物色澤鮮豔,不易退色。
在各種物質方面,還可用于食品漂白,諸如明膠、蔗糖、蜜等,肥皂、動(植)物油、竹器、瓷土的漂白等。
還可應用于有機合成,如染料、藥品的生産裡作還原劑或漂白劑,它是最适合木漿造紙的漂白劑。
危險性
連二亞硫酸鈉俗名保險粉,但是保險粉實際上是不“保險”的,衆多的事故表明連二亞硫酸鈉的自燃性、爆炸性、毒害性、遇水或酸易燃的性質,以及其水溶液的不穩定等性質決定了它的危險性,一旦發生意外,其火災危險性是巨大的。
遇水或遇酸易燃性
遇濕易燃物品是指遇水或受潮時,發生劇烈化學反應,放出大量的易燃氣體和熱量的物品,有些不需要明火,即能燃燒或爆炸。通常分為兩級:一級遇濕易燃物品和二級遇濕易燃物品。連二亞硫酸鈉依據國家标準GB6844-86《危險貨物分類與品名編号》屬于一級遇濕易燃物品,遇水後發生化學反應,反應劇烈,産生可燃氣體硫化氫和二氧化硫,并放出大量的熱。
其反應方程式為:2Na2S2O4+H2O+O2=4NaHSO3産物進一步反應生成硫化氫和二氧化硫。
連二亞硫酸鈉由于其成分中的硫屬于中間價态,化學性質不穩定,表現出很強的還原性,遇到氧化性強的酸類,例如:硫酸、高氯酸、硝酸、磷酸等強酸,兩者就會發生氧化還原反應,反應劇烈,放出大量的熱和有毒物質。
其反應方程式為:2Na2S2O4+4HCl=2H2S2O4+4NaCl
生成的連二硫酸很不穩定,快速發生分解反應,産物中有大量的有毒氣體二氧化硫。
2H2S2O4=S+2H2O+3SO2↑
自燃性
連二亞硫酸鈉自燃點250℃,由于其燃點低,屬于一級易燃固體(燃點一般在300℃下,低熔點者閃點在100℃以下),遇熱、火種、摩擦和撞擊極易燃燒,燃燒速度快,火災危險性大,燃燒過程中産生的氣體硫化氫氣體也可能造成更大燃燒面積,加大其火災危險性。
爆炸性
連二亞硫酸鈉為淡黃色粉末狀物質,呈粉末狀的物質容易在空氣中形成爆炸性混合物,遇火源即發生粉塵爆炸,且連二亞硫酸鈉與大多數氧化劑,如氯酸鹽、硝酸鹽、高氯酸鹽、或高錳酸鹽等組成的混合物具有爆炸危險性,即使在含有水分的情況下,稍經摩擦或撞擊即發生爆炸,特别是受熱分解後,反應後生成的易燃氣體,易燃氣體達到爆炸極限,那麼其爆炸危險性更大。
毒害性
連二亞硫酸鈉本身就是一種有毒物質,對人的眼睛、呼吸道黏膜有刺激性,一旦遇水發生燃燒或者爆炸,其燃燒後生成的産物大部分都是有毒的氣體,例如:硫化氫、二氧化硫。
應急措施
急救措施
皮膚接觸:脫去污染的衣着,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。
眼睛接觸:提起眼睑,用流動清水或生理鹽水沖洗,就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸,就醫。
食入:飲足量溫水,催吐。就醫。
消防措施
危險特性:強還原劑。250℃時能自燃。加熱或接觸明火能燃燒。暴露在空氣中會被氧化而變質。遇水、酸類或與有機物、氧化劑接觸,都可放出大量熱而引起劇烈燃燒,并放出二氧化硫。
有害燃燒産物:硫化物。
滅火方法:盡可能将容器從火場移至空曠處。滅火劑:幹粉、二氧化碳、砂土。可用大量水,切勿用少量水。
洩漏應急處理
隔離洩漏污染區,限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿化學防護服。不要直接接觸洩漏物。小量洩漏:避免揚塵,用潔淨的鏟子收集于幹燥、潔淨、有蓋的容器中。大量洩漏:用幹石灰、沙或蘇打灰覆蓋,使用無火花工具收集回收或運至廢物處理場所處置。
操作儲存
操作注意事項
密閉操作,局部排風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴安全防護眼鏡,穿化學防護服,戴乳膠手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。遠離易燃、可燃物。避免産生粉塵。避免與氧化劑、酸類接觸。尤其要注意避免與水接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及洩漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項
儲存于陰涼、通風的庫房。相對濕度保持在75%以下。包裝要求密封,不可與空氣接觸。應與氧化劑、酸類、易(可)燃物分開存放,切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易産生火花的機械設備和工具。儲區應備有合适的材料收容洩漏物。
其他事項
個體防護
工程控制:密閉操作,局部排風。
呼吸系統防護:可能接觸其粉塵時,應該佩戴自吸過濾式防塵口罩。必要時,佩戴自給式呼吸器。
眼睛防護:戴安全防護眼鏡。
身體防護:穿化學防護服。
手防護:戴乳膠手套。
其他防護:工作現場禁止吸煙、進食和飲水。工作完畢,淋浴更衣。注意個人清潔衛生。
包裝方法
塑料袋或二層牛皮紙袋外全開口或中開口鋼桶(鋼闆厚0.5毫米,每桶淨重不超過50公斤);螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶(罐)外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、塑料瓶或鍍錫薄鋼闆桶(罐)外滿底闆花格箱、纖維闆箱或膠合闆箱。
廢棄處置
根據國家和地方有關法規的要求處置。或與廠商或制造商聯系,确定處置方法。



















