亚硫酸氢铵的分析方法,请高人指点!
(NH4)2SO3·H2O氨与二氧化硫生成的盐,是硫酸工业的副产品。无色晶体,易潮解,在空气中易被氧化为硫酸铵,受热后分解为氨和二氧化硫;易溶于水,呈弱碱性。亚硫酸铵主要用于造纸工业,生产亚硫酸盐纸浆,也被用作还原剂。
在硫酸厂的尾气回收工序,用氨水吸收二氧化硫,生成亚硫酸铵-亚硫酸氢铵溶液,再以氨水或碳酸氢铵中和,析出亚硫酸铵结晶,经离心分离后得产品。
硫酸亚铁铵浓度的计算方法如下:
C [(NH4)2FE(SO4)2] = 0.250×10.00 / V [(NH4)2FE(SO4)2]
当硫酸亚铁铵的浓度为0.1mol / L时,10.00mL,0.25摩尔/ L的重铬酸钾有点被消耗的所需体积的硫酸亚铁铵滴定25.00mL当重铬酸钾的样本材料消耗减少了一半,最后亚铁铵硫酸滴定体积12.50mL。从减少的分析滴定,滴定体积,并优选在20?50毫升的误差的角度。因此建议,调至浓度的硫酸亚铁铵是稍大于0.05 mol / L的(如果不足为0.05mol / L,空白消耗硫酸亚铁铵的体积将是大于滴定管50.00mL体积,开始点和结束点,必要的读数两次,将增加的分析错误)。适当的一般为0.055mol / L,约45ML更合适的,这允许一个空白滴定中的音量控制,从而使消费量样品和滴定卷。
氨法FGD的主要特点?
1.1
脱硫塔不易
结垢
?
由于氨具有更高的反应活性,且
硫酸铵
具有极易溶解的
化学
特性,因此氨法脱硫系统不易产
生结垢现象。?
1.2
氨法对煤中硫含量适应性广?
氨法脱硫对煤中硫含量的适应性广,低、中、高硫含量的煤种脱硫均能适应,特别适合于中
高硫煤的脱硫。采用石灰石/石膏法时,煤的
含硫量
越高,石灰石用量就越大,费用也就越
高;而采用氨法时,特别是采用废
氨水
作为脱硫
吸收剂
时,由于脱硫
副产物
的价值较高,煤
中含硫量越高,脱硫
副产品
硫酸铵的产量越大,也就越经济。?
1.3
无二次污染?
氨是生产化肥的
原料
。以氨为原料,实现烟气脱硫,生产化肥,不消耗新的自然资源,不产
生新的
废弃物
和
污染物
,变废为宝,化害为利,为绿色生产技术,将产生明显的环境、经济
和社会效益。因此,氨法与钙法具有明显的区别。氨法属于回收法,钙法属于抛弃法。抛弃
法的缺点是消耗新的自然资源、产生新的废弃物和污染污,具有明显的二次环境问题。?
1.4
系统简单、设备体积小、能耗低?
氨是一种良好的
碱性
吸收剂,从吸收化学
机理
上分析,SO?2的吸收是酸碱中和反应,吸收
剂碱性越强,越利于吸收,氨的碱性强于钙基吸收剂;而且从吸收
物理
机理上分析,钙基吸
收剂吸收SO?2是一种气-固反应,反应速率慢、反应不完全、吸收剂利用率低,需要大量
的设备和能耗进行磨细、雾化、循环等以提高吸收剂利用率,往往设备庞大、系统复杂能耗
高;而氨吸收
烟气
的SO?2是气-液反应,反应速度快、反应完全,吸收剂利用率高;可以
做到很高的脱硫效率,同时相对钙基脱硫工艺来说系统简单、设备体积小、能耗低。?
另外,其脱硫副产品硫酸铵是一种农用
肥料
,硫酸铵的销售收入能冲抵吸收剂的成本,甚至
是整个运行成本,特别是对于自身副产
液氨
或有废氨水的企业来说,可以利用液氨或废氨水
作为脱硫吸收剂,达到用
废水
治理
废气
的目的,副产品的销售收入还可以给
脱硫装置
带来一
定的经济效益。?
2
氨法FGD的原理?
烟气脱硫是一个十分典型的化工过程,它基于碱性脱硫剂与
酸性
SO2之间的
化学反应
。碱
性脱硫剂包括石灰石(石灰)、纯碱(烧碱)、氧化镁和氨,分别可称为钙法、钠法、镁法和氨
法。任何FGD过程都包括两个基本的化学反应过程:①吸收:SO?2吸收生成为亚硫酸盐;②
氧化:亚
硫酸盐
氧化为硫酸盐。?
氨法脱硫以
水溶液
中的SO?2和NH?3的反应为基础:?
吸收:SO2+H2O+XNH3=(NH4)XH2-XSO3(亚硫铵)?
氧化:(NH4)XH2-XSO3+1/2O2+(2-X)NH3=(NH4)2SO4(硫铵)?
这是回收法,其明显特点是:无二次废渣、废水和废气污染
回收SO2,生产硫铵,实现SO2回收价值的最大化。
好的,那么把氮气转化为氮的化合物,常见的有氨气,和氮氧化物。
氨气的工业制法是用氮气和氢气在高温下,用铂铑合金催化:N2+3H2<=高温,催化剂=>2NH3
还有就是课本上的例子,雷雨过后庄稼生长的快。是由于在雷电的作用下,氮气和氧气形成了氮氧化物,溶于水生成硝酸盐。N2+O2<=放电=>2NO,然后NO被空气氧化成NO2,NO2溶水变硝酸。
这两个随便写。
其实生物课本上的根瘤固氮就是把工业制氨气的反应条件换成细菌就好了。
2)NO2中的N是+4价,没有对应的酸根。与之相邻的两个价态+5,+3价有硝酸根和亚硝酸根。题目提示你,生成等物质的量的两种盐。那么就是NO2从+4价,一个失电子,变为硝酸根,另外一个得电子变为亚硝酸根。1个:1个,就是等物质的量。由于是用氢氧化钠吸收,所以是硝酸钠和亚硝酸钠。
NO不溶于碱,是什么意思?NO2能溶于氢氧化钠,因为NO2溶水能产生硝酸和亚硝酸。NO不溶于碱就标示NO不和水反应,或者是NO溶水之后不能形成酸。
那么NO和(NH4)2SO3反应,其中NH4+和亚硫酸根都具有还原性,到底是NH4+失电子还是SO3-中的S失电子?我觉得这个题最难的在这里,别的还好说
如果是NH4+失电子,那么N元素一得一失,最后变成0价,单质气体N2也是无害的。那我们尝试一下配平:
3NO+(NH4)2SO3==2N2+3H2O+H2SO3
但是要注意!H2SO3不稳定会分解成SO2和水,这样就不只一种气体了,SO2也不是单质,SO2还有害。跟已知相矛盾,因此该假设不成立。
那么只能是亚硫酸根中的硫做还原剂,NO被还原为N2,铵根无变化,亚硫酸根被氧化为硫酸根。方程很好配平。我就不写了。
3)亚硫酸氢铵:亚硫酸铵 的比值越小,吸收越彻底。那我们看看这个比值如何才能小。对于一个分数来说,分子缩小或者分母扩大。分数值变小。
也就是说亚硫酸氢铵少或者亚硫酸铵多。有利于吸收。推论1.
在上面一问我们分析过了,NO的吸收是氧化还原反应,因此越容易吸收就表示这个反应越容易进行。在面对同一个氧化剂的时候,还原性强的优先反应。根据推论1,亚硫酸铵多有利于吸收,亚硫酸铵还原性强。
把酸式盐转化成正盐,加对应的碱。加氨水。由于氨水不是强碱,所以你要加浓氨水,促进酸式盐的彻底转化。
4)这个计算基本上没什么难点。对于列方程(是数学方程,不是化学方程式)解题来说,主要是找到等量关系。
你设样品中,亚硫酸铵有xmol,亚硫酸氢铵有ymol,硫酸铵有zmol,
那么根据S守恒,可以得到第一个等量关系:x+y=2.016÷22.4,注意题目给的是体积,要转化成物质的量。
硫酸铵可以一步算出,24.19g沉淀是亚硫酸根和硫酸跟形成的,亚硫酸根已经知道是2.016÷22.4 mol,因此减去亚硫酸钡,即可知道硫酸钡的质量。
然后根据电荷守恒,把硫酸铵能释放的氨气减掉,可以再得到一个方程。因为我懒得计算,我给你列个式子。
亚硫酸铵有2个NH4+,可以释放2xmol的氨气,亚硫酸氢铵有1个NH4,释放Ymol氨气。
他俩释放的氨气+硫酸铵释放的=4.704÷22.4
现在硫酸铵可以根据硫酸钡算出来。因为硫酸钡我没计算,你自己算算就好了,把这两个方程联立,就好了。
1.化学名称:硫代硫酸铵(Ammonium Thiosulphate)
2.结构式:
3.分子式:(NH4)2S2O3
4.分子量:148.20
5.物化性质:无色透明液体或白色结晶。结晶体相对密度1.679,极易溶于水,100℃时溶解度103.3g/100ml水。不溶于醇、醚,微溶于丙酮。加热至150℃则分解形成亚硫酸铵、硫黄、氨、硫化氢及水。空气中十分不稳定,在氨气中稳定。
6.质量指标:
[1] 指标名称
液体指标
固体指标
含量
56~60%
≥98%
外观
无色透明液体
白色结晶
亚硫酸铵
≤1.0%
≤1.0%
碱度
0.3~1.5%
≤0.4%
不溶物(钙、镁沉淀)
≤0.2%
---
重金属(以铅计)
≤0.001%
≤0.002%
铁(Fe)
≤0.00025%
≤0.001%
硫化物(以硫计)
≤0.0002%
≤0.0002%
灼烧残渣
≤0.1%
≤0. 2%
比重
1.310~1.335
7.包装:液体为250公斤塑料桶。固体为25KG塑编袋.
8.用途:感光工业用作照相定影剂,较钠盐更易溶解卤化银的乳膜,具有水洗时间短而银回收容易的优点,还用作镀银电镀浴的主要组分、金属表面的清净剂、铝镁金浇铸保护剂。在医药上用作杀菌剂、分析试剂。
【英文名称】ammonium sulfite
【结构或分子式】
【密度】1.41(25℃)
【性状】无色单斜晶系结晶。
【溶解情况】水溶液呈碱性,微溶于醇。不溶于丙酮和二氧化碳。
【用途】主要用于造纸工业。也用于感光材料基日用化工。
【制备或来源】用水吸收制酸尾气后与碳酸氢铵中和而得。
【其他】水溶液呈碱性,白色或淡黄色,对钢铁腐蚀性强。饱和溶液密度1.1995。空气中易氧化。60-70℃分解。亚硫酸铵与氢氧化钠溶液共热亚硫酸是化学式为H2SO3的无机化合物,通常指二氧化硫的水溶液。真正的亚硫酸分子只在气态有发现,溶液中的尚未观测到。根据拉曼光谱的数据,二氧化硫的水溶液中存在的全部是二氧化硫分子及亚硫酸氢根离子,与下列平衡有关:SO2 + H2O �6�4 HSO3�6�1 + H+ (Ka = 1.54 × 10�6�12 dm3 mol�6�11,pKa = 1.81) 一般用Na2SO3和硫酸(我老师说用浓的,我认为用稀的就可以)作用,产生的气体通入水中即可(注意尾气处理
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