化學性質(zhì)
中文名 過硫酸銨
外文名 Ammonium persulphate
別名 過二硫酸銨
化學式 (NH4)2S2O8
分子量 228.201

結構式
CAS登錄號 7727-54-0
EINECS登錄號 231-786-5
熔點 120 °C
理化特性
主要成分:工業(yè)級 含量≥95%。
外觀與性狀:無色單斜晶體,有時略帶淺綠色,有潮解性。
為過二硫酸的銨鹽。過二硫酸根含有過氧基,是強氧化劑。在120℃時分解放出氧并生成焦硫酸鹽。過二硫酸銨是強氧化劑,可以把Mn2+氧化為MnO4-。電解硫酸氫銨的水溶液即可制得過二硫酸銨。
熔點(℃):120(分解)
沸點(℃):分解
相對密度(水=1):1.982
相對蒸氣密度(空氣=1):7.9
溶解性:易溶于水?;瘜W方程式為:(NH4)2S2O8+2H2O=(可逆)=2NH4HSO4+H2O2離子方程式:(NH4)2S2O8=2NH4++ S2O82- ,S2O82-+ 2H2O=(可逆)=2HSO4-+ H2O2,HSO4-=(可逆)=H+ + SO42-(所以過硫酸銨溶液中除了大量的銨根離子和過二硫酸根離子外,還存在少量的硫酸氫根離子和硫酸根離子,溶液水解顯酸性,加入硝酸可以抑制反應正向進行)
主要用途:用作氧化劑、漂白劑、消毒劑、照相材料、分析試劑等。
分子結構數(shù)據(jù)
1、摩爾折射率:無可用的
2、摩爾體積(cm3/mol):無可用的
3、等張比容(90.2K):無可用的
4、表面張力(dyne/cm):無可用的
5、介電常數(shù):無可用的
6、極化率:無可用的
7、單一同位素質(zhì)量:227.972205 Da
8、標稱質(zhì)量:228 Da
9、平均質(zhì)量:228.2021 Da [2]
計算化學數(shù)據(jù)
1.疏水參數(shù)計算參考值(XlogP):無
2.氫鍵供體數(shù)量:2
3.氫鍵受體數(shù)量:8
4.可旋轉化學鍵數(shù)量:1
5.互變異構體數(shù)量:無
6.拓撲分子極性表面積152
7.重原子數(shù)量:12
8.表面電荷:0
9.復雜度:206
10.同位素原子數(shù)量:0
11.確定原子立構中心數(shù)量:0
12.不確定原子立構中心數(shù)量:0
13.確定化學鍵立構中心數(shù)量:0
14.不確定化學鍵立構中心數(shù)量:0
15.共價鍵單元數(shù)量:3
穩(wěn)定性
禁配物:強還原劑、活性金屬粉末、水、硫、磷。
避免接觸的條件:潮濕空氣。
毒理學
急性毒性:LD50:820 mg/kg(大鼠經(jīng)口)
LC50:無資料
安全信息
危險性
危險性類別:第5.1類氧化性固體
健康危害:對皮膚粘膜有刺激性和腐蝕性。吸入后引起鼻炎、喉炎、氣短和咳嗽等。眼、皮膚接觸可引起強烈刺激、疼痛甚至灼傷??诜鸶雇?、惡心和嘔吐。長期皮膚接觸可引起變應性皮炎。
燃爆危險:本品助燃,具腐蝕性、刺激性,可致人體灼傷。
在低濃度水溶液中揮發(fā)較少。
急救措施
皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
吸入:迅速脫離現(xiàn)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(yī)。
食入:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。
消防措施
危險特性:無機氧化劑。受高熱或撞擊時即爆炸。與還原劑、有機物、易燃物如硫、磷或金屬粉末等混合可形成爆炸性混合物。
有害燃燒產(chǎn)物:氧化氮、氧化硫。
滅火方法:采用霧狀水、泡沫、砂土滅火。
泄漏處理
應急處理:隔離泄漏污染區(qū),限制出入。建議應急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防毒服。不要直接接觸泄漏物。勿使泄漏物與還原劑、有機物、易燃物或金屬粉末接觸。小量泄漏:用砂土、干燥石灰或蘇打灰混合。收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。大量泄漏:收集回收或運至廢物處理場所處置 [3] 。
處置儲存
操作注意事項:密閉操作,局部排風。操作人員必須經(jīng)過專門培訓,嚴格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴頭罩型電動送風過濾式防塵呼吸器,穿聚乙烯防毒服,戴橡膠手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。避免產(chǎn)生粉塵。避免與還原劑、活性金屬粉末接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。禁止震動、撞擊和摩擦。配備相應品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項:儲存于陰涼、干燥、通風良好的庫房。遠離火種、熱源。包裝必須密封,防止受潮。應與還原劑、活性金屬粉末等分開存放,切忌混儲。儲區(qū)應備有合適的材料收容泄漏物。
個體防護
呼吸系統(tǒng)防護:可能接觸其粉塵時,應該佩戴頭罩型電動送風過濾式防塵呼吸器。高濃度環(huán)境中,建議佩戴自給式呼吸器。
眼睛防護:呼吸系統(tǒng)防護中已作防護。
身體防護:穿聚乙烯防毒服。
手防護:戴橡膠手套。
其他防護:工作現(xiàn)場禁止吸煙、進食和飲水。工作完畢,徹底清洗。注意個人清潔衛(wèi)生。
廢棄處置
廢棄處置方法:根據(jù)國家和地方有關法規(guī)的要求處置。或與廠商或制造商聯(lián)系,確定處置方法。
運輸信息
危險貨物編號:51504
UN編號:1444
包裝類別:O53
包裝方法:塑料袋或二層牛皮紙袋外全開口或中開口鋼桶;塑料袋或二層牛皮紙袋外普通木箱;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。
運輸注意事項:鐵路運輸時應嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規(guī)則》中的危險貨物配裝表進行配裝。運輸時單獨裝運,運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數(shù)量的消防器材。嚴禁與酸類、易燃物、有機物、還原劑、自燃物品、遇濕易燃物品等并車混運。運輸時車速不宜過快,不得強行超車。運輸車輛裝卸前后,均應徹底清掃、洗凈,嚴禁混入有機物、易燃物等雜質(zhì)。
法規(guī)信息
法規(guī)信息:化學危險物品安全管理條例(1987年2月17日國務院發(fā)布),化學危險物品安全管理條例實施細則(化勞發(fā)[1992] 677號),工作場所安全使用化學品規(guī)定([1996]勞部發(fā)423號)等法規(guī),針對化學危險品的安全使用、生產(chǎn)、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規(guī)定;常用危險化學品的分類及標志(GB 13690-92)將該物質(zhì)劃為第5.1 類氧化劑 。
合成方法
1.電解法:由硫酸銨和硫酸配制成電解液,經(jīng)除雜質(zhì)后進行電解,HSO4-在陽極放電而生成過二硫酸,再與硫酸銨反應生成過硫酸銨,當陽極液中過硫酸銨含量達到一定濃度,經(jīng)過濾、結晶、離心分離、干燥制得過硫酸銨成品。其反應方程式如下:
陽極反應:
陰極反應:

2.經(jīng)過除鐵和除雜質(zhì)后的精制電解液,由高位槽連續(xù)進入隔膜電解槽,電解液的組成為:陰極液為硫酸280~340kg/m3;硫酸銨180~210kg/m3。陽極液為硫酸110~140kg/m3;硫酸銨300~340kg/m3。通常陽極的電流密度為20~25A/L,槽電壓為5.5~5.8V,電解溫度控制在25~30℃。槽電壓過高,易使已生成的過二硫酸水解成過硫酸而降低電流效率;槽溫過低,易析出過硫酸銨結晶,堵塞管路。為了提高電流效率,通常添加硫氰酸銨,其量約為電解液的0.015%~0.03%。電解后,陽極液中的過硫酸銨含量應達到220~260kg/m3,收集于陽極液儲槽后,經(jīng)過濾加入結晶器內(nèi),在攪拌下,通入冷凍劑進行間接冷凍,使過硫酸銨結晶。待溫度降至-8~-12℃時,停止冷凍。然后離心分離,再經(jīng)干燥,即得成品。母液循環(huán)使用。電解法的電流效率約為84%~85%。
3.電解硫酸銨的硫酸溶液可制得過二硫酸銨。電解裝置為一放在燒杯中的帶底的容積為80~100mL的素燒瓷筒,素瓷筒內(nèi)裝入陽極液,燒杯與素瓷筒之間裝陰極液。鉑絲制成的螺旋狀陽極插入陽極液中,以鉛板制成的圓筒狀的陰極置于素瓷筒外的陰極液中。將硫酸銨溶解在濃度為2mol/L的稀硫酸中制成飽和溶液,并以此溶液為陽極液,陰極液為等體積濃硫酸與水混合形成的稀硫酸溶液。燒杯放在冷水中冷卻,在電解過程中保持陽極液的溫度在10~20℃的范圍內(nèi)。在電流為2~3A下電解一段時間后,在素瓷筒中即會有過二硫酸銨的結晶析出。經(jīng)3~4h后,將陽極液中的全部結晶取出并用玻璃砂芯漏斗過濾,在40℃以下的溫度下進行真空干燥,即可得到過二硫酸銨產(chǎn)品。濾液經(jīng)用硫酸銨飽和后,可再裝入素瓷筒中繼續(xù)電解。經(jīng)2~3次反復后,陽極液中硫酸過剩較多,可在冷卻的條件下用以硫酸銨飽和的氨水中和部分硫酸。經(jīng)幾次反復后,陰極液中的硫酸濃度會大大降低,甚至變?yōu)閴A性,此時必須更換陰極液,否則電流會迅速減弱。
4.制法 將硫酸銨飽和溶液和硫酸混合,濾去不溶物,作為電解液,以鉑作為電極,電解溫度維持在35~45℃為宜,電壓12A 左右,HSO4-子在陽極失電子生成過二硫酸,再與硫酸銨反應生成過硫酸銨,總反應式為:

當電解液中過硫酸銨達到一定濃度,調(diào)節(jié)PH=7~8,然后將電解液過濾,濾液冷卻結晶,結晶用少量冷水洗滌至合格后甩干,在40℃以下干燥,得試劑過硫酸銨。
上下游產(chǎn)品信息
表征圖譜
相關文獻
用途
檢定和測定錳,用作氧化劑。漂白劑。照相還原劑和阻滯劑。電池去極劑。用于可溶性淀粉的制備。
用作醋酸乙烯、丙烯酸酯等烯類單體乳液聚合的引發(fā)劑,價格便宜,所得乳液耐水性較好。還用作脲醛樹脂的固化劑,固化速度最快。亦用作淀粉膠黏劑的助氧化劑,與淀粉成分中的蛋白質(zhì)反應提高粘接性,參考用量為淀粉的0.2%~0.4%。也用作金屬銅表面處理劑。
化學工業(yè)用作制造過硫酸鹽和雙氧水的原料,有機高分子聚合時的助聚劑、氯乙烯單體聚合時的引發(fā)劑。油脂、肥皂業(yè)用作漂白劑。還用于金屬板蝕割時的腐蝕劑及石油工業(yè)采油等方面。食品級用作小麥改質(zhì)劑、啤酒酵母防霉劑。