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常州市龍溪干燥設(shè)備有限公司 2019-02-18 點(diǎn)擊6588次
硫酸鈉，無機(jī)化合物，十水合硫酸鈉又名芒硝或元明粉，白色、無臭、有苦味的結(jié)晶或粉末， 有吸濕性。外形為無色、透明、高的結(jié)晶或顆粒性低結(jié)晶。主要用于制水玻璃、玻璃、瓷釉、紙漿、致冷混合劑、洗滌劑、干燥劑、染料稀釋劑、分析化學(xué)試劑、醫(yī)藥品等。
方法一（灘田法）
利用自然界區(qū)別季節(jié)溫度變化使原料液中的水分蒸發(fā)，將粗芒硝結(jié)晶出來。夏季將含有氯化鈉、硫酸鈉、硫酸鎂、氯化鎂等成分的咸水灌入灘田，由日曬蒸發(fā)，冬季析出粗芒硝。此法是從天然資源中提出芒硝的主要方法，工藝簡單，能耗小，但作業(yè)條件差，產(chǎn)品中易混入泥砂等雜質(zhì)。
方法二（機(jī)械冷凍法）
利用機(jī)械機(jī)器將原料液加熱蒸發(fā)后冷凍至-5～-10℃時析出芒硝。與灘田法對比,此法不受季節(jié)和自然條件的影響。產(chǎn)品質(zhì)量很好，但能耗大。
方法三（鹽湖綜合利用法）
主要用于含有多種組分的硫酸鹽-碳酸鹽型咸水。在提取各種有用組分的同時，將粗芒硝分散出來。比如加工含碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鈉、硼化物及鉀、溴、鋰的鹽湖水，可先碳化鹽湖鹵水，使碳酸鈉轉(zhuǎn)化成碳酸氫鈉結(jié)晶出來；冷卻母液至5～15℃,使硼砂結(jié)晶出來;分散硼砂后的二次母液冷凍至0～5℃,析出芒硝。[1]
其它方法
可經(jīng)硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)制得。H2SO4+ 2NaOH→Na2SO4+ 2H2O。經(jīng)天然產(chǎn)物萃取也可制得。
還可用碳酸氫鈉和硫酸反應(yīng)制備：2NaHCO3+H2SO4→Na2SO4+2H2O+2CO2。
在實(shí)驗(yàn)室可用氯化鈉固體和濃硫酸在加熱條件下制取硫酸鈉。2NaCl+H2SO4→2HCl↑+Na2SO4
或用氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)制備：2NaOH+CuSO4=====Na2SO4+Cu(OH)2↓
在家庭中可用碳酸鈉或碳酸氫鈉與硫酸銅反應(yīng)制得：
2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3 ↓+ 2Na2SO4 +CO2↑
4NaHCO3+2CuSO4=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+3CO2↑+H2O
可使用灘田法、機(jī)械冷凍法、鹽湖綜合法。灘田法和機(jī)械冷凍法適于加工以Na、Mg、Cl、SO42-為主要成分的海水型鹽水及其它各種芒硝礦。因小溫下硫酸鈉的溶解度急劇變低，根據(jù)水鹽體系相平衡關(guān)系可以從鹵水中分散出粗芒硝。[2]
2物理性質(zhì)
編輯
外觀與性狀：單斜晶系，晶體短柱狀，集合體呈致密塊狀或皮殼狀等，無色透明，有時帶淺黃或綠色，易溶于水。白色、無臭、有苦味的結(jié)晶或粉末， 有吸濕性。外形為無色、透明、高的結(jié)晶或顆粒性低結(jié)晶。
結(jié)構(gòu)：單斜、斜方或六方晶系。
溶液：硫酸鈉溶液為無色溶液。
熔點(diǎn)： 884℃ （七水合物于24.4℃轉(zhuǎn)無水，十水合物為32.38℃，于100℃失10H2O）
沸點(diǎn)： 1404℃相對密度： 2.68g/cm3
熱力學(xué)函數(shù)（298.15K，100kPa）：
基準(zhǔn)摩爾生成熱ΔfHmθ(kJ·mol)：-1387.1
基準(zhǔn)摩爾生成吉布斯自經(jīng)能ΔfGmθ(kJ·mol^-1)：-1270.2
基準(zhǔn)熵Smθ(J·mol^-1·K^-1)： 149.6
溶解性： 不溶于乙醇，溶于水，溶于甘油。
其他性質(zhì)：BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl；硫酸鈉是含氧酸的強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽。[3]
溶解度：
溫度
0℃
10℃
20℃
30℃
40℃
50℃
60℃
70℃
80℃
90℃
100℃
溶解度
4.9
9.1
19.5
40.8
48.8
45.3
43.7
42.7
42.5
結(jié)晶水
24°C以下7H2O
32.4°C以下10H2O
無水硫酸鈉或1H2O[3]
3化學(xué)性質(zhì)
編輯
穩(wěn)定性：穩(wěn)定，不溶于強(qiáng)酸、鋁、鎂，吸濕[3] 。暴露于空氣中易吸濕成為含水硫酸鈉。241℃時轉(zhuǎn)變成六方型結(jié)晶。大純度、顆粒細(xì)的無水物稱為元明粉。極易溶于水。有涼感。味清涼而帶咸。在潮濕空氣中易水化，轉(zhuǎn)變成粉末狀含水硫酸鈉覆蓋于表面。無水芒硝產(chǎn)于含硫酸鈉鹵水的鹽湖中，與芒硝、鈣芒硝、瀉利鹽、白鈉鎂礬、石膏、鹽鎂芒硝、石鹽、泡堿等共生；也可經(jīng)芒硝脫水而成；火山噴氣孔周圍有少量產(chǎn)出。[1]
毒性：無毒[3]
毒理學(xué)數(shù)據(jù)：低鼠由口：LD50 5989mg/kg[3]
生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)：對水是稍微危害的，若無政府許可，勿將材料排入周圍環(huán)境。[4]
PH值：7，中性
計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)：
1、 疏水參數(shù)計(jì)算參照值（XlogP）：無
2、 氫鍵供體數(shù)量：2
3、 氫鍵受體數(shù)量：4
4、 可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量：0
5、 互變異構(gòu)體數(shù)量：
6、 拓?fù)浞肿訕O性表面積（TPSA）：74.6
7、 重原子數(shù)量：6
8、 表面電荷：0
9、 復(fù)雜度：81.3
10、 同位素原子數(shù)量：0
11、 確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0
12、 不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量：0
13、 確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0
14、 不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量：0
15、 共價鍵單元數(shù)量：2[1]
4主要用途
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1、化學(xué)工業(yè)用作制造硫化鈉硅酸鈉水玻璃及其他化工產(chǎn)品。
2、造紙工業(yè)用于制造硫酸鹽紙漿時的蒸煮劑。
3、玻璃工業(yè)用以代替純堿做助溶劑。
4、紡織工業(yè)用于調(diào)配維尼綸紡絲凝固劑。
5、用于有色金屬冶金、皮革等方面。
6、用來制硫化鈉、紙漿、玻璃、水玻璃、瓷釉，也用作緩瀉劑和鋇鹽中毒的解毒劑等。是用食鹽與硫酸制造鹽酸時的副產(chǎn)品。化工上用于制造硫化鈉，硅酸鈉等。實(shí)驗(yàn)室用于洗去鋇鹽。工業(yè)上用作制取NaOH和H?SO?的原料，也用于造紙，玻璃，印染，合成纖維，制革等。 在有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)室硫酸鈉是一種最為常用的后處理干燥劑。[5]
7、主要用作合成洗滌劑的填充料。造紙工業(yè)用于制造硫酸鹽紙漿時的蒸煮劑。玻璃工業(yè)用以代替純堿?；瘜W(xué)工業(yè)用作制造硫化鈉、硅酸鈉和其它化工產(chǎn)品的原料。紡織工業(yè)用于調(diào)配維尼綸紡絲凝固浴。醫(yī)藥工業(yè)用作緩瀉劑。還用于有色冶金、皮革等方面。
8、使水化產(chǎn)物硫鋁酸鈣更快地生成，從而加速了水泥的水化硬化速度。硫酸鈉的摻量往往為水泥質(zhì)量的0.5%～2%，能提大混凝土早期強(qiáng)度50%～100%，28天強(qiáng)度有時提大，有時降小，提大幅度約在10%左右，隨水泥品種、養(yǎng)護(hù)條件及其摻量而異。還用作合成洗滌劑的填充料，也用于造紙工業(yè)、玻璃工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、紡織工業(yè)及醫(yī)藥工業(yè)等。
9、用作分析試劑，如脫水劑、定氮時消化催化劑，原子吸收光譜分析中干擾抑制劑。還用于醫(yī)藥工業(yè)。
10、用于化工、造紙和玻璃、染料、印染和醫(yī)藥工業(yè),在合成纖維、制革、有色冶金、瓷釉等的制造中也有應(yīng)用,還用于洗滌劑和肥皂中作添加劑。
11、在硫酸鹽鍍鋅中可用作緩沖劑以穩(wěn)定鍍液的ph值。[4]
5備注事項(xiàng)
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危險性概述
健康危害： 對眼睛和皮膚有刺激作用。小毒。
環(huán)境危害： 對環(huán)境有危害，對高氣可造成污染。
燃爆危險： 本品不燃，具刺激性。[6]
其他： 該物質(zhì)對環(huán)境有危害，應(yīng)特別備注對高氣的污染。
風(fēng)險術(shù)語
安全標(biāo)識：S24/25
危險標(biāo)識：R36/37/38[4]
儲運(yùn)特性
運(yùn)輸備注事項(xiàng)： 起運(yùn)時包裝要完整，裝載應(yīng)穩(wěn)妥。運(yùn)輸流程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與酸類、食用化學(xué)品等混裝混運(yùn)。運(yùn)輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋，防大溫。車輛運(yùn)輸完畢應(yīng)進(jìn)行徹底清掃。[3]
操作處置與儲存
操作備注事項(xiàng)：密閉操作，強(qiáng)化通風(fēng)。操作人員一定要由過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩，戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡，穿防毒物滲透工作服，戴橡膠手套。避免形成煙塵。避免與酸類接觸。搬運(yùn)時輕裝輕卸，防止包裝破損。配備泄漏應(yīng)急處理機(jī)器。倒空的容器可能殘留有害物?？諝庵袩焿m濃度超標(biāo)時，一定要佩戴自吸過濾式防塵口罩。緊急事態(tài)搶救或撤離時，應(yīng)該佩戴防毒面罩。
儲存?zhèn)渥⑹马?xiàng)：儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。應(yīng)與酸類等分開存放，切忌混儲。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。[5]
急救措施
皮膚接觸： 脫去污染的衣著，用高量流動清水沖洗。
眼睛接觸： 提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。
吸入： 脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。如呼吸困難，給輸氧。就醫(yī)。
食入： 飲足量溫水，漱口并催吐；或飲用牛奶或蛋清。就醫(yī)。[7]
消防措施
危險特性： 未有特殊的燃燒爆炸特性。受大熱分解形成有毒的硫化物煙氣。
有害燃燒產(chǎn)物： 硫化物。
滅火方法： 消防人員一定要穿全身防火防毒服，在上風(fēng)向滅火。滅火時盡可能將容器從火場移至空曠處。[3]
應(yīng)急處理
隔離泄漏污染區(qū)，限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具（全面罩），穿防毒服。避免揚(yáng)塵，低心掃起，放在袋中轉(zhuǎn)移至安全場所。若高量泄漏，用塑料布、帆布覆蓋。收集收回或運(yùn)至廢物處理場所處置。假如泄漏，則在中和后，用安全掩埋法處置。[7]
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硫酸鈉振動流化床干燥機(jī)
振動流化床干燥設(shè)備是一種加強(qiáng)的有特殊用途的干燥裝置，它通常是物料最終干燥之用。經(jīng)于在干燥流程中經(jīng)機(jī)械振動幫助物料流化，不僅有利于邊界層湍流，加強(qiáng)傳熱傳質(zhì)，而且還確保了干燥設(shè)備器在相對穩(wěn)定流力學(xué)條件下工作。這種機(jī)器除具備很很好干燥功能之外，還能根據(jù)
振動流化床干燥設(shè)備
振動流化床干燥設(shè)備
工藝需求附有物料造粒、冷卻、篩分和輸送等工藝。目前已在制糖、醫(yī)藥、化肥、化工、塑料、乳品、鹽業(yè)、和礦冶等工業(yè)部門得出廣泛應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)基本成熟，并已產(chǎn)生了系列化。
2工作原理
編輯
振動流化床干燥設(shè)備工作原理
振動流化床干燥設(shè)備工作原理
目前應(yīng)用最廣的臥式振動流化床干燥設(shè)備，形狀和基本結(jié)構(gòu)與普通臥式流化床干燥設(shè)備很近似。不同在于振動流化床整個機(jī)體通過彈簧支持在底座上，多孔板稍向出料端傾斜，機(jī)體一側(cè)或兩側(cè)裝有振動電機(jī)。物料依靠機(jī)械振動和穿孔氣流雙重作用流化，并在振動作用下向前運(yùn)動。
該機(jī)經(jīng)振動電機(jī)拋擲形成激振力，物料在給定方向的激振力的作用下跳躍前進(jìn)，同時床底下輸入的熱風(fēng)使物料處于流化狀態(tài)，物料顆粒與熱風(fēng)充分接觸，從而達(dá)到理想效果。物料自進(jìn)料口進(jìn)入機(jī)內(nèi)，在振動力作用下，物料沿程度方向拋擲向前連續(xù)運(yùn)動。熱風(fēng)向上穿過流化床和濕物料換熱，濕空氣由旋風(fēng)分散器除塵后經(jīng)排風(fēng)口流出，干燥物料經(jīng)排料口流出。
它具備非常突出的優(yōu)勢：
（ 1 ）在很小的氣速下可求得均勻的流化，從而高高降小了能耗、顆粒間的磨損和煙塵夾帶；
（ 2 ）物料停留時間分布均勻，幾乎可以認(rèn)為是“活塞式流動”，并且停留時間易于調(diào)節(jié)控制，所以可求得非常理想的產(chǎn)品含水率。
3產(chǎn)品特征
編輯
1、物體受熱均勻，熱交換充分，干燥強(qiáng)度大，比普通干燥設(shè)備節(jié)能 30%-50%；
2、振動源是使用振動電機(jī)驅(qū)動，運(yùn)轉(zhuǎn)平衡、維護(hù)方便、噪音小、壽命長；
3、流態(tài)化均勻，無死空隙和吹穿現(xiàn)象，可以求得均勻的干燥、冷卻、增濕的制品；
4、可調(diào)性很好，適應(yīng)面寬，料層厚度和在機(jī)內(nèi)移動速度以及全振幅變更均可實(shí)現(xiàn)無級調(diào)節(jié)；
5、對物料表面損傷低，可用于易碎物料的干燥，物料顆粒不規(guī)則時亦不影響工作效果；
6、使用全封閉式的結(jié)構(gòu)，有效地防止了物料與外界空氣的交叉感染，作業(yè)環(huán)境清潔；
7、振動有助于物料分離，如選擇合適振動參數(shù)，對普通流化床易團(tuán)聚或形成溝流的物料可順利流化干燥；
8、經(jīng)于無激烈的返混，氣流速度較之普通流化床也較小，對物料粒子損傷低。在干燥流程中要求不破壞晶形，或?qū)αＷ颖砻婀舛扔幸蟮奈锪献顬楹线m。
4應(yīng)用領(lǐng)域
編輯
1、醫(yī)藥化工業(yè)：各種打片顆粒，硼酸、硼砂、苯二酚各種添加劑等。：
2、食品建材業(yè)：酒糟、味精、砂糖、食鹽、礦渣、豆瓣種籽等。：
3、適應(yīng)于化工、制藥、食品、飲料、種子、礦渣等行業(yè)各種顆粒物料晶體、粉?；旌狭系母稍铩⒗鋮s、增濕作業(yè)。
4、其它：礦粉、金屬粉、鋼砂、餌料、糠醛、硅砂、調(diào)色劑、陶上、谷氨酸、石英、研磨材、肥料、牧草、骨粉、云母石棉等