化工原料知識(shí)
發(fā)表時(shí)間：2020-03-03 作者：admin 閱讀數(shù)：345
化工原料知識(shí)
1.硫酸的用途:
■為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)
◆用于肥料的生產(chǎn)硫酸銨（俗稱硫銨或肥田粉）和過磷酸鈣（俗稱過磷酸石灰或普鈣）這兩種化肥的生產(chǎn)都要消耗大量的硫酸。23+24====(4)24每生產(chǎn)一噸硫酸銨，就要消耗硫酸（折合成100%計(jì)算）760，每生產(chǎn)一噸過磷酸鈣，就要消耗硫酸360?！粲糜谵r(nóng)藥的生產(chǎn)許多農(nóng)藥都要以硫酸為原料如硫酸銅、硫酸鋅可作植物的殺菌劑，硫酸鉈可作殺鼠劑，硫酸亞鐵、硫酸銅可作除莠劑。*普通的殺蟲劑，如1059乳劑(45%)和1605乳劑(45%)的生產(chǎn)都需用硫酸。前者每生產(chǎn)1，需消耗20%發(fā)煙硫酸1.4后者每生產(chǎn)1，需消耗硫酸36。為大家所熟悉的滴滴涕，每生產(chǎn)1需要20%發(fā)煙硫酸1.2。
■為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)
◆用于冶金工業(yè)和金屬加工在冶金工業(yè)部門，特別是有色金屬的生產(chǎn)過程需要使用硫酸。例如用電解法精煉銅、鋅、鎘、鎳時(shí)，電解液就需要使用硫酸，某些貴金屬的精煉，也需要硫酸來溶解去夾雜的其他金屬。在鋼鐵工業(yè)中進(jìn)行冷軋、冷拔及沖壓加工之前，都必須用硫酸清除鋼鐵表面的氧化鐵。在軋制薄板、冷拔無縫鋼管和其他質(zhì)量要求較高的鋼材，都必須每軋一次用硫酸洗滌一次。另外，有縫鋼管、薄鐵皮、鐵絲等在進(jìn)行鍍鋅之前，都要經(jīng)過用硫酸進(jìn)行酸洗手續(xù)。在某些金屬機(jī)械加工過程中，例如鍍鎳、鍍鉻等金屬制件，也需用硫酸來洗凈表面的銹。在黑色冶金企業(yè)部門里，需要酸洗的鋼材一般約占鋼總產(chǎn)量的5%～6%，而每噸鋼材的酸洗，約消費(fèi)98%的硫酸30～50。
◆用于石油工業(yè)汽油、潤滑油等石油產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，都需要濃硫酸精煉，以除去其中的含硫化合物和不飽和碳?xì)浠衔?。每噸原油精煉需要硫酸約24，每噸柴油精煉需要硫酸約31。石油工業(yè)所使用的活性白土的制備，也消耗不少硫酸。
◆在濃縮硝酸中，以濃硫酸為脫水劑；氯堿工業(yè)中，以濃硫酸來干燥氯氣、氯化氫氣等；無機(jī)鹽工業(yè)中，如冰晶石(36)、硼砂(247·102)、磷酸三鈉(34)、磷酸氫二鈉(24)、硫酸鉛(4)、硫酸鋅、硫酸銅、硫酸亞鐵以及其他硫酸鹽的制備都要用硫酸。許多無機(jī)酸如磷酸、硼酸、鉻酸(24，有時(shí)也指3)、氫氟酸、氯磺酸(3)；有機(jī)酸如草酸[()2]、醋酸(3)等的制備，也常需要硫酸作原料。此外煉焦化學(xué)工業(yè)（用硫酸來同焦?fàn)t氣中的氨起作用副產(chǎn)硫酸銨）、電鍍業(yè)、制革業(yè)、顏料工業(yè)、橡膠工業(yè)、造紙工業(yè)、油漆工業(yè)（有機(jī)溶劑的制備）、工業(yè)炸藥和鉛蓄電池制造業(yè)等等，都消耗相當(dāng)數(shù)量的硫酸。
■對(duì)解決人民“穿”與“用”等問題所起的作用
◆用于化學(xué)纖維的生產(chǎn)為人民所熟悉的粘膠絲，它需要使用硫酸、硫酸鋅、硫酸鈉的混合液作為粘膠抽絲的凝固浴。每生產(chǎn)1粘膠纖維，需要消耗硫酸1.2～1.5，每生產(chǎn)1維尼龍短纖維，就要消耗98%硫酸230，每生產(chǎn)1卡普綸單體，需要用1.620%發(fā)煙硫酸。此外，在尼龍、醋酸纖維、聚丙烯腈纖維等化學(xué)纖維生產(chǎn)中，也使用相當(dāng)數(shù)量的硫酸。
◆用于化學(xué)纖維以外的高分子化合物生產(chǎn)塑料等高分子化合物，在國民經(jīng)濟(jì)中越來越占有重要的地位。每生產(chǎn)1環(huán)氧樹脂，需用硫酸2.68，號(hào)稱“塑料王”的聚四氟乙烯，每生產(chǎn)1，需用硫酸1.32；有機(jī)硅樹膠、硅油、丁苯橡膠及丁腈橡膠等的生產(chǎn)，也都要使用硫酸。
◆用于染料工業(yè)幾乎沒有一種染料（或其中間體）的制備不需使用硫酸。偶氮染料中間體的制備需要進(jìn)行磺化反應(yīng)，苯胺染料中間體的制備需要進(jìn)行硝化反應(yīng)，兩者都需使用大量濃硫酸或發(fā)煙硫酸。所以有些染料廠就設(shè)有硫酸車間，以配合需要。
◆用于日用品的生產(chǎn)生產(chǎn)合成洗滌劑需要用發(fā)煙硫酸和濃硫酸。塑料的增塑劑（如苯二甲酸酐和苯二甲酸酯）、賽璐珞制品所需的原料硝化棉，都需要硫酸來制備。玻璃紙、羊皮紙的制造，也需要使用硫酸。此外，紡織印染工業(yè)、搪瓷工業(yè)、小五金工業(yè)、肥皂工業(yè)、人造香料工業(yè)等生產(chǎn)部門，也都需要使用硫酸。
◆用于制藥工業(yè)磺胺藥物的制備過程中的磺化反應(yīng)，強(qiáng)力殺菌劑呋喃西林的制備過程中的硝化反應(yīng)，都需用硫酸。此外，許多抗生素的制備，常用藥物如阿斯匹林、咖啡因、維生素2、12及維生素、某些激素、異煙肼、紅汞、糖精等的制備，無不需用硫酸。
■對(duì)鞏固國防方面所起的作用某些國家硫酸工業(yè)的發(fā)展，曾經(jīng)是和軍用炸藥的生產(chǎn)緊密連結(jié)在一起的。無論軍用炸藥（發(fā)射藥、爆炸藥）或工業(yè)炸藥，大都是以硝基化物或硝酸酯為其主要成分。主要的有硝化棉、三硝基甲苯()、硝化甘油、苦味酸等。雖然這些化合物的制備是依靠硝酸，但同時(shí)必須使用濃硫酸或發(fā)煙硫酸。
■與原子能工業(yè)及火箭技術(shù)的關(guān)系原子反應(yīng)堆用的核燃料的生產(chǎn)，反應(yīng)堆用的鈦、鋁等合金材料的制備，以及用于制造火箭、超聲速噴氣飛機(jī)和人造衛(wèi)星的材料的鈦合金，都和硫酸有直接或間接的關(guān)系。從硼砂制備硼烷的過程需要多量硫酸。硼烷的衍生物是*重要的一種高能燃料。硼烷又用做制備硼氫化鈾用來分離鈾235的一種原料。由此可見，硫酸與國防工業(yè)和尖端科學(xué)技術(shù)都有著密切的關(guān)系。
■農(nóng)業(yè)土質(zhì)方面在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，越來越多地采用硫酸改良高值的石灰質(zhì)土壤。過去20年來，尿素-硫酸肥料的產(chǎn)量大幅度提高并在美國西部諸州的土壤中廣泛施用。將硫酸注入牛奶場(chǎng)湖泊，改變湖水值，可解決圈養(yǎng)牲畜過程產(chǎn)生的若干空氣和水質(zhì)問題，將硫酸施入農(nóng)用土壤和水中，其主要作用是溶解鈣、鎂的碳酸鹽和碳酸氫鹽。這些鈣、鎂鹽然后取代可交換的鈉鹽，鈉鹽隨后用水浸洗除去。當(dāng)碳酸鹽和碳酸氫鹽被分解后，硫酸與更惰性的物質(zhì)反應(yīng)，釋放出磷、鐵等植物養(yǎng)分。簡單地降低土壤的值可引起許多元素溶解度的變化，提高它們對(duì)植物的效力。在高值的石灰質(zhì)土壤上施用硫酸，可使植物更加健壯，收成增加。
2.濃硫酸的用途
在工業(yè)上的作用:三氧化硫和水化合而成的一種硫的含氧酸。化學(xué)式24，含有游離三氧化硫的硫酸稱為發(fā)煙硫酸，暴露在空氣中會(huì)冒煙。市售的濃硫酸商品的重量百分濃度為98.3％。無水硫酸是無色透明的油狀液體，熔點(diǎn)10.36℃，密度1.8269克／厘米3（25℃），硫酸與水形成的恒沸混合物的密度為1.834克／厘米3(18℃)，濃度為98.3％。硫酸是一種二元強(qiáng)酸，電離常數(shù)1＝1×103，2＝1.2×10-2。硫酸能形成一系列穩(wěn)定的水合物24·2（＝1，2，4，6，8），因此硫酸是一種極強(qiáng)的吸水劑，不但能吸收游離的水分（如氣體中的水蒸氣和物質(zhì)表面的水分），還能從化合物（如甲酸、乙醇、糖）中奪取水分子。硫酸具有強(qiáng)氧化性，可以將許多金屬和非金屬氧化，它還有強(qiáng)腐蝕性，能灼傷人體皮膚。硫酸*早的生產(chǎn)方法采用鉛室法，但產(chǎn)品濃度低，占地面積大，便被接觸法代替。將黃鐵礦或硫在空氣中焙燒或燃燒，生成二氧化硫，然后用五氧化二釩為催化劑。氧化鉀為助催化劑，負(fù)載在硅藻土上，將二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫，它被濃硫酸吸收，制得發(fā)煙硫酸，可根據(jù)需要，用水將發(fā)煙硫酸稀釋成不同濃度的硫酸。硫酸是重要工業(yè)原料，其年產(chǎn)量是一個(gè)國家工業(yè)生產(chǎn)能力的標(biāo)志。硫酸在化肥工業(yè)中用于生產(chǎn)硫酸銨和過磷酸鈣。在冶金工業(yè)中，用硫酸洗去鋼材表面的氧化鐵。在石油精煉中，用硫酸洗去不飽和烴等雜質(zhì)。硫酸還用于生產(chǎn)氫氟酸、磷酸、甲酸、草酸、檸檬酸、苯酚、表面活性劑烷基苯磺酸鈉以及苦味酸炸藥。鹽酸的用途(1)用于稀有金屬的濕法冶金(2)用于有機(jī)合成(3)用于漂染工業(yè)(4)用于金屬加工(5)用于食品工業(yè)(6)用于無機(jī)藥品及有機(jī)藥物的生產(chǎn)硫酸用途(1)用于肥料的生產(chǎn)硫酸銨(2)用于化學(xué)纖維的生產(chǎn)為人民所熟悉的粘膠絲(3)用于冶金工業(yè)和金屬加工在冶金工業(yè)部門4用于炸藥(5)與原子能工業(yè)及火箭技術(shù)的關(guān)系
3.鹽酸用途
鹽酸能用于制造氯化鋅等氯化物（氯化鋅是一種焊藥），也能用于從礦石中提取鐳、釩、鎢、錳等金屬，制成氯化物。隨著有機(jī)合成工業(yè)的發(fā)展，鹽酸（包括氯化氫）的用途更廣泛，如制聚氯乙烯、塑料，用于合成多種有機(jī)氯化物，用于水解淀粉制葡萄糖，用于制造鹽酸奎寧（治療瘧疾?。┑榷喾N有機(jī)藥劑的鹽酸鹽等。鹽酸的用途在國民經(jīng)濟(jì)各部門中，鹽酸的用途很廣，簡介如下：(1)用于稀有金屬的濕法冶金例如，冶煉鎢時(shí)，先將白鎢礦（鎢酸鈣礦）與碳酸鈉混合，在空氣中焙燒(800℃～900℃)生成鎢酸鈉。4+23=24++2↑將燒結(jié)塊浸在90℃的水中，使鎢酸鈉溶解，并加鹽酸酸化，將沉淀下來的鎢酸濾出后，再經(jīng)灼熱，生成氧化鎢。24+2=24↓+224=3+2↑*后，將氧化鎢在氫氣流中灼熱，得金屬鎢。3+32=+32↑(2)用于有機(jī)合成例如，在180℃～200℃的溫度并有汞鹽（如2）做催化劑的條件下，氯化氫與乙炔發(fā)生加成反應(yīng)，生成氯乙烯，再在引發(fā)劑的作用下，聚合而成聚氯乙烯。(3)用于漂染工業(yè)例如，棉布漂白后的酸洗，棉布絲光處理后殘留堿的中和，都要用鹽酸。在印染過程中，有些染料不溶于水，需用鹽酸處理，使成可溶性的鹽酸鹽，才能應(yīng)用。(4)用于金屬加工例如，鋼鐵制件的鍍前處理，先用燒堿溶液洗滌以除去油污，再用鹽酸浸泡；在金屬焊接之前，需在焊口涂上一點(diǎn)鹽酸等等，都是利用鹽酸能溶解金屬氧化物這一性質(zhì)，以去掉銹。這樣，才能在金屬表面鍍得牢，焊得牢。(5)用于食品工業(yè)例如，制化學(xué)醬油時(shí)，將蒸煮過的豆餅等原料浸泡在含有一定量鹽酸的溶液中，保持一定溫度，鹽酸具有催化作用，能促使其中復(fù)雜的蛋白質(zhì)進(jìn)行水解，經(jīng)過一定的時(shí)間，就生成具有鮮味的氨基酸，再用苛性鈉（或用純堿）中和，即得氨基酸鈉。制造味精的原理與此差不多。(6)用于無機(jī)藥品及有機(jī)藥物的生產(chǎn)鹽酸是一種強(qiáng)酸，它與某些金屬、金屬氧化物、金屬氫氧化物以及大多數(shù)金屬鹽類（如碳酸鹽、亞硫酸鹽等），都能發(fā)生反應(yīng)，生成鹽酸鹽。因此，在不少無機(jī)藥品的生產(chǎn)上要用到鹽酸。在醫(yī)藥上好多有機(jī)藥物，例如奴佛卡因、鹽酸硫胺（維生素1的制劑）等，也是用鹽酸制成的。以上列舉的只是在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用鹽酸的一些例子。實(shí)際上，鹽酸的用途還很多。在日常生活上，我們有時(shí)也用到它例如缺乏胃酸，消化不良，醫(yī)生就給我們一定量的稀鹽酸以補(bǔ)胃酸的不足。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究上，用到鹽酸的地方就更多了。
3.液堿的用途
別名：苛性鈉、燒堿、火堿、苛性曹達(dá)。
英文名：
化學(xué)名稱：氫氧化鈉
分子式：
分子量：40.00
:1310-73-2
性質(zhì)
純品為無色透明液體。相對(duì)密度2.130，熔點(diǎn)318.4℃，沸點(diǎn)1390℃。市售燒堿有固態(tài)和液態(tài)兩種：純固體燒堿呈白色，有片狀、塊狀、粒狀和棒狀，質(zhì)脆；純液體燒堿稱為液堿，為無色透明液體。工業(yè)品多含雜質(zhì)，主要為氯化鈉及碳酸鈉等，有時(shí)還有少量氧化鐵。當(dāng)溶成濃液堿后，大部分雜質(zhì)會(huì)上浮液面，可分離除去。固體燒堿有很強(qiáng)的吸濕性，易溶于水，溶解時(shí)放熱，所成溶液呈強(qiáng)堿性，有滑膩的觸感和苦味，能使紅大氣層石蕊試紙變藍(lán)色，使酚酞溶液呈紅色。也易溶于乙醇及甘油，不溶于丙酮、乙醚、乙酸。與酸相遇則起中和作用而成鹽和水。有皂化油脂的能力，生成皂與甘油。極易吸收空氣中二氧化碳和水分變成碳酸鹽。與氯、溴、碘等鹵素發(fā)生歧化反應(yīng)。與金屬鋁鋅及非金屬硅、硼等反應(yīng)放出氫。腐蝕性極強(qiáng)，對(duì)皮膚、纖維、玻璃、陶瓷等均有腐蝕作用。純凈的氫氧化鈉為白色呈羽毛狀不透明固體結(jié)晶，一般工業(yè)品含有少量氯化鈉和碳酸鈉，呈白色稍帶淺色光澤固體結(jié)晶。氫氧化鈉是*強(qiáng)的堿類之一，與酸反應(yīng)生成鈉鹽。氫氧化鈉吸濕性很強(qiáng)，放置空氣中能吸收大量的水分而潮解變成液堿。其吸濕的能力與其劑量存在很大的關(guān)系，一定劑量的氫氧化鈉的除濕量可以與杭井集團(tuán)的大型工業(yè)除濕機(jī)的除濕量相比。
用途：
是重要的化工基礎(chǔ)原料，用途極廣?；瘜W(xué)工業(yè)用于制造甲酸、草酸、硼砂、苯酚、氰化鈉及肥皂、合成脂肪酸、合成洗滌劑等。紡織印染工業(yè)用作棉布退漿劑、煮練劑、絲光劑和還原染料、海昌藍(lán)染料的溶劑。冶煉工業(yè)用制造氫氧化鋁、氧化鋁及金屬表面處理劑。儀器工業(yè)用作酸中和劑、脫色劑、脫臭劑。膠粘劑工業(yè)用作淀粉糊化劑、中和劑。另外，在搪瓷、醫(yī)藥、化妝品、制革、涂料、農(nóng)藥、玻璃等工業(yè)都有廣泛應(yīng)用。
安全與防護(hù)
燒堿屬一級(jí)無機(jī)堿性腐蝕物品，危規(guī)編號(hào)：95001。液堿用槽車或貯槽裝運(yùn)；工業(yè)固堿用鐵桶或其他密閉容器包裝，每桶凈重200,片堿25。包裝上有：“腐蝕性物品”標(biāo)志。存放于通風(fēng)、干燥處。失火時(shí)可用水、黃砂及各種滅火器撲救。
燒堿有極強(qiáng)腐蝕性，皮膚觸及時(shí)應(yīng)立即用清水沖洗，濺入眼內(nèi)時(shí)應(yīng)立即用清水或生理鹽水沖洗15分鐘，嚴(yán)重時(shí)送醫(yī)院治療。
工程控制密閉操作。提供安全淋浴和洗眼設(shè)備。
個(gè)體防護(hù)可能接觸其粉塵時(shí)，必須佩戴頭罩型電動(dòng)送風(fēng)過濾式防塵呼吸器。必要時(shí)，佩帶空氣呼吸器。穿橡膠耐酸服。戴橡膠耐酸堿手套。
其它工作現(xiàn)場(chǎng)禁止吸煙、進(jìn)食和飲水，飯前要洗手。工作畢，淋浴更衣。注意個(gè)人清潔衛(wèi)生。
片堿
片堿性狀是白色半透明片狀固體，片堿是基本化工原料，廣泛用于造紙、合成洗滌及肥皂、粘膠纖維、人造絲及綿織品等輕紡工業(yè)方面，農(nóng)藥、染料、橡膠和化學(xué)工業(yè)方面、石油鉆探，精煉石油油脂和提煉焦油的石油工業(yè)，以及國防工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、木材加工、冶金工業(yè)，醫(yī)藥工業(yè)及城市建設(shè)等方面。還用于制造化學(xué)品、紙張、肥皂和洗滌劑、人造絲和玻璃紙，加工鋁礬土制氧化鋁，還用于紡織品的絲光處，水處理等。
