焦亚硫酸钠的生产工艺
焦亚硫酸钠 俗称：重硫氧
分子式： Na2S2O5
分子量： 190.10
物化性质：焦亚硫酸钠为白色或黄色结晶粉末或小结晶，带有强烈的 SO2气味，比重 1.4，溶于水，水溶液呈酸性，与强酸接触则放出SO2而生成相应的盐类，久置空气中，则氧化成Na2SO4，故该产品不能久存。高于150 °C ，即分解出 SO2 。
焦亚硫酸钠是一种使用范围十分广泛的产品。
主要用于制药原料、造纸漂白、照相、印刷显影剂、皮革铬鞣剂、染料、印染、纺织品助染剂、棉毛、纤维的漂白、除氯剂、含铬废水处理剂、化学工业有机合成氧化还原剂、橡胶乳液处理剂、食品酿造、工业漂白、防腐、杀菌、建筑上应用于制造混凝土减水剂等等。从建厂至今，产品的销售对象从原来单一的医药、染料行业发展到化工行业、食品行业、照相行业的基础原料以及运用到竹制品的防蛀漂白、三废治理、水处理应用及建筑上应用于制造混凝土减水剂等。
焦亚硫酸钠技术指标对比表
项目
国家行业标准
企业内控标准
优等品
优等品
主含量（以 Na2S2O5 计 ） ≥
96.0
96.5
铁（以 Fe 计）含量 ≤
0.005
0.0045
水不溶物含量 ≤
0.05
0.045
砷（以 As 计）含量 ≤
0.0001
0.0001
上海市化工产品质量监督检测中心检验报告
检验结果汇总
序号
检验项目
检验结果
1
主含量（以 Na2S2O5）, %
98.3
2
铁（以 Fe计）含量, %
0.001
3
水不溶物含量 , %
0.01
4
砷（以 As计）, %
0.0001
5
重金属（Pb计）, %
0.0005
6
氯化物（Cl）, %
0.04
7
澄清度 %
合格
8
硫酸盐（ SO4 ）, %
0.19
焦亚硫酸钠化学式：Na2S2O5。
焦亚硫酸钠（Na2S2O5），是一种无机化合物，为白色或黄色结晶，带有强烈的刺激性气味，溶于水，水溶液呈酸性，与强酸接触则放出二氧化硫并生成相应的盐类。久置空气中，则氧化成硫酸钠，故焦亚硫酸钠不能久存。
化学式：Na2S2O5。分子量：190.09。CAS号：7681-57-4。EINECS号：231-673-0。外观：白色结晶性粉末，有二氧化硫的臭味。溶解性：溶于水，水溶液呈酸性。可溶于甘油，微溶于乙醇。
焦亚硫酸钠的生产工艺路线有干法和湿法两种。干法。将纯碱和水按一定摩尔比搅拌均匀，待生成 Na2CO3.nH2O呈块状时，放入反应器内，块与块之间保持一定的空隙然后通入SO2，直至反应终了，取出块状物，经粉碎得成品。
湿法。于亚硫酸氢钠溶液内，加入一定量的纯碱，使其生成亚硫酸钠的悬浮液，再通入SO2，即生成焦亚硫酸钠结晶，经离心分离、干燥而得成品。
| 该原理为：反应Ⅰ为生成NaHCO 3 ，加热生成Na 2 CO 3 ，在反应Ⅱ中二氧化硫与碳酸钠反应生成NaHSO 3 与二氧化碳，加热NaHSO 3 生成Na 2 S 2 O 5 ． （1）工艺流程可知，反应Ⅰ为生成NaHCO 3 ，氯化钠溶液通入氨气、二氧化碳生成碳酸氢钠与氯化铵，反应方程式为：CO 2 +NH 3 +NaCl+H 2 O=NaHCO 3 ↓+NH 4 Cl； 反应Ⅰ进行时应先通入氨气，增大HCO 3 - 的浓度，便于NaHCO 3 析出， 故答案为：CO 2 +NH 3 +NaCl+H 2 O=NaHCO 3 ↓+NH 4 Cl；NH 3 ； （2）硫磺燃烧前先加热成液态并通过喷嘴喷入焚硫炉中，增大硫与空气的接触面积，使硫磺充分燃烧，加快反应速率； 由转化关系可知，反应中需要CO 2 、H 2 O，其它反应又生成的CO 2 、H 2 O，故CO 2 、H 2 O可以重复利用； 故答案为：增大硫与空气的接触面积，使硫磺充分燃烧，加快反应速率；CO 2 、H 2 O； （3）反应Ⅱ中发生反应Na 2 CO 3 +H 2 O+2SO 2 =2NaHSO 3 +CO 2 ↑，2NaHSO 3
2：1恰好完全反应，若SO 2 不足Na 2 S 2 O 5 产品中Na 2 SO 3 、Na 2 CO 3 等杂质含量增加，Na 2 S 2 O 5 产率降低； 故答案为：2：1；Na 2 S 2 O 5 产品中Na 2 SO 3 、Na 2 CO 3 等杂质含量增加，Na 2 S 2 O 5 产率降低； （4）Na 2 S 2 O 5 与稀硫酸反应生成SO 2 ，反应中S元素的化合价未发生变化，同时生成硫酸钠与水，反应离子方程式为：S 2 O 5 2- +2H + =2SO 2 ↑+H 2 O， 故答案为：S 2 O 5 2- +2H + =2SO 2 ↑+H 2 O． |
| （1）NaCl+NH 3 +CO 2 +H 2 O=NaHCO 3 ↓+NH 4 Cl （2）2CuS+3O 2 2CuO＋2SO 2 （3）S 2 O 5 2 － +2H + =2SO 2 ↑+H 2 O （4）CuSO 4 ?5H 2 O （5）2∶1 ①③⑥或①②③⑥ |
| 试题分析：（1）根据流程确定反应物为NaCl、NH 3 、CO 2 ，产物为NH 4 Cl和碳酸氢钠；（2）CuS与氧气反应生成黑色氧化铜和二氧化硫气体；（3）Na 2 S 2 O 5 中硫元素的化合价为+4价，生成二氧化硫化合价没变；（4）氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜，结晶得出硫酸铜晶体；（5）反应Ⅱ中反应应是二氧化硫与碳酸钠反应生成NaHSO 3 ，NaHSO 3 再生成Na 2 S 2 O 5 ，反应方程式为Na 2 CO 3 +2 SO 2 +H 2 O= 2NaHSO 3 + CO 2 ，为了控制杂质，二氧化硫与碳酸氢钠应按反应方程式中比例关系反应；检验产品中含有碳酸钠杂质，需加酸反应检验二氧化碳生成，即用的澄清石灰水，但加酸会生成二氧化硫，二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，故应先除去，用酸性高锰酸钾溶液，并用品红（或酸性高锰酸钾）检验是否除净，或直接用酸性高锰酸钾溶液根据颜色不褪色确定二氧化硫除净。 |
| ||
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2
| ||
（2）0.1mol?L-1氯化铵溶液pH=5.1，c（H+）=10-5.1，Kh=
| 10?5.1×10?5.1 |
| 0.1 |
（3）“加热”时碳酸氢钠反应生成碳酸钠、水和二氧化碳，该反应为2NaHCO3
| ||
| ||
（4）加快流程中硫磺燃烧速度，采取的措施为将硫磺粉碎或增大空气压力或将硫磺先气化等，故答案为：将硫磺粉碎或增大空气压力或将硫磺先气化等；
（5）反应Ⅱ发生Na2CO3+2SO2+H2O=2NaHSO3+CO2，固体与气体1：2完全反应，气体不足混有碳酸钠，检验产品中含有碳酸钠杂质加酸生成气体利用高锰酸钾除杂，后利用石灰水变浑浊可检验碳酸钠的存在，所需试剂是①②③⑥或①③⑥，
故答案为：1：2；①②③⑥或①③⑥．
如果这些离子的量比较大，约1%以上，就应该考虑调整pH的方法将它们除去。这个产品是老产品了，如果能找到老版本的化工产品生产手册，很可能能找到现成的工艺。
