硫酸
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硫酸，分子式為H2SO4。是一種無色無味油狀液體，是一種高沸點(diǎn)難揮發(fā)的強(qiáng)酸，易溶于水，能以任意比與水混溶。硫酸是基本化學(xué)工業(yè)中重要產(chǎn)品之一。它不僅作為許多化工產(chǎn)品的原料，而且還廣泛地應(yīng)用于其他的國民經(jīng)濟(jì)部門。
目錄 |
化學(xué)品簡介
硫酸是化學(xué)六大無機(jī)強(qiáng)酸（硫酸、硝酸、鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸）之一。
中文名稱：硫酸
英文名稱：sulfuric acid
法文名稱：Sulfate
化學(xué)式：H2SO4
CAS登錄號：7664-93-9
EINECS 登錄號231-639-5
分子相對質(zhì)量： 98.08
成分/組成信息:硫酸 98.0％（濃）<70% (稀)
密度：98%的濃硫酸 1.84g/mL
中心原子雜化方式:sp3
pKa1: -3.00pka2：1.99
結(jié)構(gòu)
化學(xué)品性質(zhì)
濃硫酸
物理性質(zhì)
濃硫酸溶解時(shí)放出大量的熱，因此濃硫酸稀釋時(shí)應(yīng)該“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不斷攪。” 若將濃硫酸中繼續(xù)通入三氧化硫,則會產(chǎn)生"發(fā)煙"現(xiàn)象,這樣含有SO3的硫酸稱為"發(fā)煙硫酸"。
100%的硫酸熔沸點(diǎn)：
熔點(diǎn)10℃
沸點(diǎn)290℃
但是100%的硫酸并不是最穩(wěn)定的，沸騰時(shí)會分解一部分，變?yōu)?8.3%的濃硫酸，成為338℃（硫酸水溶液的） 恒沸物。加熱濃縮硫酸也只能最高達(dá)到98.3%的濃度。
98.3%硫酸的熔沸點(diǎn)：
熔點(diǎn)：10℃；
沸點(diǎn)：338℃
化學(xué)性質(zhì)
◆濃硫酸
1.脫水性
⑴就硫酸而言，脫水性是濃硫酸的性質(zhì)，而非稀硫酸的性質(zhì)，即濃硫酸有脫水性且脫水性很強(qiáng)。
⑵脫水性是濃硫酸的化學(xué)特性，物質(zhì)被濃硫酸脫水的過程是化學(xué)變化的過程，反應(yīng)時(shí)，濃硫酸按水分
子中氫氧原子數(shù)的比（2∶1）奪取被脫水物中的氫原子和氧原子。
⑶可被濃硫酸脫水的物質(zhì)一般為含氫、氧元素的有機(jī)物，其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質(zhì)中的有機(jī)物，被脫水后生成
了黑色的炭（炭化）。
濃硫酸 如C12H22O11===12C + 11H2O
(4)黑面包反映
在200mL燒杯中放入20g蔗糖，加入幾滴水，攪拌均勻。然后再加入15mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸，迅速攪拌。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
可以看到蔗糖逐漸變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的海綿狀的炭。
2．強(qiáng)氧化性
⑴跟金屬反應(yīng)
①常溫下，濃硫酸能使鐵、鋁等金屬鈍化。
②加熱時(shí)，濃硫酸可以與除金、鉑之外的所有金屬反應(yīng)，生成高價(jià)金屬硫酸鹽，本身一般被還原成SO2
Cu + 2H2SO4(濃) ==(加熱)== CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
2Fe + 6H2SO4(濃) ==== Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
在上述反應(yīng)中，硫酸表現(xiàn)出了強(qiáng)氧化性和酸性。
⑵跟非金屬反應(yīng)
熱的濃硫酸可將碳、硫、磷等非金屬單質(zhì)氧化到其高價(jià)態(tài)的氧化物或含氧酸，本身被還原為SO2。在這
類反應(yīng)中，濃硫酸只表現(xiàn)出氧化性。
C + 2H2SO4(濃) ==(加熱)== CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
S + 2H2SO4(濃) ==== 3SO2↑ + 2H2O
2P + 5H2SO4(濃) ==== 2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O
⑶跟其他還原性物質(zhì)反應(yīng)
濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，實(shí)驗(yàn)室制取H2S、HBr、HI等還原性氣體不能選用濃硫酸。
H2S + H2SO4(濃) ==== S↓ + SO2↑ + 2H2O
2HBr + H2SO4(濃) ==== Br2↑ + SO2↑ + 2H2O
2HI + H2SO4(濃) ==== I2↑ + SO2↑ + 2H2O
3.吸水性
就硫酸而言，吸水性有很多用處，比如很多的氣體都可以用濃硫酸來干燥。它是良好的干燥劑。
這個(gè)與脫水性有很大的不同：脫水性一般反應(yīng)前沒有水，而是H、O元素以個(gè)數(shù)比2：1的形式形成水，從有機(jī)物中出來。
而吸水性則是反應(yīng)前就有水，只是在此過程中硫酸做了一個(gè)干燥劑的作用。如：
CuSO4.5H2O→（H2SO4）→CuSO4+5H2O,這個(gè)反應(yīng)，就是體現(xiàn)硫酸的吸水性，而不是脫水性，因?yàn)榉磻?yīng)前有水。
還有在實(shí)驗(yàn)室制取乙烯的過程中，體現(xiàn)濃硫酸的吸水性，促使反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。在一些硫酸作催化劑的反應(yīng)中，尤其是是濃硫酸，一般都體現(xiàn)硫酸的吸水性。
將一瓶濃硫酸敞口放置在空氣中，其質(zhì)量將增加，密度將減小，濃度降低，體積變大，這是因?yàn)闈饬蛩?具有吸水性。
⑴就硫酸而言，吸水性是濃硫酸的性質(zhì)，而不是稀硫酸的性質(zhì)。
⑵濃硫酸的吸水作用，指的是濃硫酸分子跟水分子強(qiáng)烈結(jié)合，生成一系列穩(wěn)定的水合物，并放出大量 的熱：H2SO4 + nH2O == H2SO4.nH2O，故濃硫酸吸水的過程是物理變化的過程，吸水性是濃硫酸的物理性質(zhì)。
⑶濃硫酸不僅能吸收一般的游離態(tài)水（如空氣中的水），而且還能吸收某些結(jié)晶水合物（如CuSO4. 5H2O、Na2CO3.10H2O）中的水?！ ?/p>
4．難揮發(fā)性（高沸點(diǎn)）
制氯化氫、硝酸等（原理：利用難揮發(fā)性酸制易揮發(fā)性酸） 如，用固體氯化鈉與濃硫酸反應(yīng)制取氯化氫氣體
NaCl（固）+H2SO4（濃）====NaHSO4+HCl↑ (常溫）
2NaCl（固）+H2SO4（濃）====Na2SO4+2HCl↑ （加熱）
Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑
再如，利用濃鹽酸與濃硫酸可以制氯化氫氣體。
◎5酸性：制化肥，如氮肥、磷肥等
2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4
Ca3(PO3)2+2H2SO4====2CaSO4+Ca(H2PO4)2
◎6.穩(wěn)定性：濃硫酸與亞硫酸鹽反應(yīng)
Na2SO3+H2SO4====Na2SO4+H2O+SO2↑
◆稀硫酸
化學(xué)性質(zhì)
◎可與多數(shù)金屬（比銅活潑）氧化物反應(yīng)，生成相應(yīng)的硫酸鹽和水；
◎可與所含酸根離子對應(yīng)酸酸性比硫酸根離子弱的鹽反應(yīng)，生成相應(yīng)的硫酸鹽和弱酸；
◎可與堿反應(yīng)生成相應(yīng)的硫酸鹽和水；
◎可與氫前金屬在一定條件下反應(yīng)，生成相應(yīng)的硫酸鹽和氫氣；
◎強(qiáng)電解質(zhì),在水中發(fā)生電離H2SO4=2H+ + SO4 2-
常見誤區(qū)
稀硫酸在中學(xué)階段，一般當(dāng)成H2SO4=2H+ + SO4 2-，兩次完全電離，其實(shí)不是。
根據(jù)硫酸酸度系數(shù)
pKa1: -3.00
pka2：1.99
其二級電離不夠充分pka2：1.99，在稀硫酸中HSO4- 〓〓可逆〓〓H+ +SO4 2-
并未完全電離，1Mol/L的硫酸一級電離完全，二級電離大概電離10%左右，也就是溶液中仍存在大量的HSO4- 。而即使是NaHSO4溶液O.1Mol/L時(shí)，硫酸氫根也只電離了30%左右?！ ?/p>
一般制法
■實(shí)驗(yàn)室硫酸制法
可以用FeSO4.7H2O加強(qiáng)熱，用冰水混合物+U型管冷凝即可，用NaOH吸收SO2，理論可得29.5%的H2SO4
關(guān)鍵在于尾氣吸收。
■其他硫酸制備工藝
1、氨酸法增濃低濃度二氧化硫氣體生產(chǎn)硫酸方法
2、采用就地再生的硫酸作為催化劑的一體化工藝
3、草酸生產(chǎn)中含硫酸廢液的回收利用
5、從氧化鈦生產(chǎn)過程中排出的廢硫酸溶液的再生方法
6、從稀硫酸中分離有機(jī)磷化合物和其它雜質(zhì)的方法
7、從制備2-羥基-4-甲硫基丁酸(MHA)工藝的含硫副產(chǎn)物中回收硫酸的方法
8、催化氧化回收含有機(jī)物廢硫酸的方法
9、電瓶用硫酸生產(chǎn)裝置
10、二氧化硫源向硫酸的液相轉(zhuǎn)化方法
11、沸騰爐焙燒硫磺制備硫酸的方法
12、沸騰爐摻燒硫磺生產(chǎn)裝置中稀酸的回收利用
13、高濃二氧化硫氣三轉(zhuǎn)三吸硫酸生產(chǎn)方法
14、高溫濃硫酸液下泵耐磨軸套
15、高效陽極保護(hù)管殼式濃硫酸冷卻器
16、節(jié)能精煉硫酸爐裝置
17、精苯再生酸焚燒制取硫酸的方法
18、利用廢硫酸再生液的方法和裝置
19、利用含硫化氫的酸性氣體與硫磺聯(lián)合制取高濃度硫酸
20、利用含硫化氫的酸性氣體制取高濃度硫酸
工業(yè)制法
生產(chǎn)硫酸的原料有硫黃、硫鐵礦、有色金屬冶煉煙氣、石膏、硫化氫、二氧化硫和廢硫酸等。硫黃、硫鐵礦和冶煉煙氣是三種主要原料。
1.燃燒硫或高溫處理黃鐵礦，制取二氧化硫
S+O2=（點(diǎn)燃）SO2
4FeS2+11O2=（高溫）8SO2+2Fe2O3
2.接觸氧化為三氧化硫
2SO2+O2=(△，V2O5)2SO3（該反應(yīng)為可逆反應(yīng)）
3.用98.3%硫酸吸收
SO3+H2SO4=H2S2O7（焦硫酸）
4.加水
H2S2O7+H2O=2H2SO4
■提純工藝
可將工業(yè)濃硫酸進(jìn)行蒸餾，便可得到濃度95％－98％的商品硫酸．
其他方法
磷酸反應(yīng)后，利用磷石膏，工業(yè)循環(huán)利用，使用二水法制硫酸。
硫酸新成員
固體硫酸 ：是粉末制劑的固體酸類，可以替代硫酸的常規(guī)酸洗工藝，主要用于清除各種鋼鐵、不銹鋼、銅、鋁等金屬零件及其設(shè)備表面的銹、氧化皮、水垢、灰垢等污物，特別是鋼鐵熱扎、冷扎過程中生成的高溫難清除氧化皮，清洗效果可以跟硫酸酸洗相媲美，最終使產(chǎn)品表面清潔干凈；清洗過程中沒有煙霧產(chǎn)生，大大改善生產(chǎn)環(huán)境；對金屬的幾乎沒有腐蝕，對操作人員、設(shè)備、環(huán)境沒有任何危害。
發(fā)煙硫酸：H2SO4.XSO3即硫酸的三氧化硫溶液
無色至淺棕色粘稠發(fā)煙液體，其密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)因SO3含量不同而異。
當(dāng)它暴露于空氣中時(shí)，揮發(fā)出來的SO3和空氣中的水蒸汽形成硫酸的細(xì)小露滴而冒煙，所以稱之為發(fā)煙硫酸。
一般含SO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有20％、40%、60％、66％等。若折合成硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)則發(fā)煙硫酸中H2SO4可超過100%。有人認(rèn)為發(fā)煙硫酸中主要含焦硫酸(H2S2O7)。具強(qiáng)氧化性和吸水性，脫水性及腐蝕性。用于合成染料、藥物。常用做磺化劑和吸水及脫水劑。
發(fā)煙硫酸中的物質(zhì)成分復(fù)雜，除了硫酸和三氧化硫外，還有焦硫酸（H2S2O7）、二聚硫酸（H4S2O8）三聚硫酸（H6S3O12）及H4S3O15、H2S3O10、(H2SO4)20等各種各樣的硫酸聚合物。
20％發(fā)煙硫酸可在接觸法的硫酸廠中生產(chǎn)，就是在98.3％硫酸吸收塔前設(shè)置發(fā)煙硫酸吸收塔，以20％發(fā)煙硫酸吸收轉(zhuǎn)化后含三氧化硫7％～10％的氣體,同時(shí)向循環(huán)酸中補(bǔ)加98.3％硫酸，使其濃度保持不變。65％發(fā)煙硫酸可由20％發(fā)煙 硫酸和液體三氧化硫混合而得，或仿照20％發(fā)煙硫酸的制造方法，建立以65％發(fā)煙硫酸循環(huán)噴淋的吸收塔,吸收100％三氧化硫氣體，并補(bǔ)加20％發(fā)煙硫酸，以調(diào)節(jié)循環(huán)酸濃度。
緩慢加入純堿－消石灰溶液中，并不斷攪拌，反應(yīng)停止后，用大量水沖入廢水系統(tǒng)。
注：這是工業(yè)俗稱，準(zhǔn)確的化學(xué)語言應(yīng)該是揮發(fā)出霧。應(yīng)該叫發(fā)霧硫酸?！ ?/p>
化學(xué)品的檢驗(yàn)
■所需藥品
經(jīng)過鹽酸酸化的氯化鋇溶液
■檢驗(yàn)方法
使用經(jīng)過鹽酸（HCl）酸化的的氯化鋇（BaCl2)。向待測物溶液滴入幾滴經(jīng)過鹽酸酸化的氯化鋇溶液，震蕩，如果產(chǎn)生白色沉淀，則證明它是硫酸。
■注意：
先滴加鹽酸，清除溶液中的銀離子，否則會干擾檢驗(yàn)，也不可以用硝酸鋇檢驗(yàn)，硝酸根離子在酸性條件下可以將亞硫酸根離子氧化為硫酸根離子，干擾檢驗(yàn)。
■反應(yīng)原理
◆硫酸根離子跟鋇離子能生成不溶于硝酸（或鹽酸）的白色硫酸鋇沉淀。例如：
H2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2HCl
Na2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2NaCl
Ba2+ +SO42-====BaSO4↓(離子方程式）
◆其他陰離子也有跟鋇離子生成白色沉淀的。例如：
Na2CO3+BaCl2====BaCO3↓+2NaCl
BaCO3外觀為白色沉淀與BaSO4不易區(qū)分，但它能跟鹽酸（HCl）反應(yīng)而溶解。
BaCO3+2HNO3====Ba(NO3)2+CO2↑+H2O
BaCO3+2HCl====BaCl2+CO2↑+H2O
工業(yè)用硫酸的分類
目前工業(yè)用的硫酸一般可分為工業(yè)級，化學(xué)純CP，分析純AR，MOS級等級別
由于硫酸能與水以任意比例互溶，所以每個(gè)廠家所涉及的硫酸含量都有所不同，一般工業(yè)上用的工業(yè)級硫酸含量在10%，30%，50%，98%；CP級與AR級的硫酸含量一般為98%。
化學(xué)品的應(yīng)用 ■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。
2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4
每生產(chǎn)一噸硫酸銨，就要消耗硫酸（折合成100%計(jì)算）760kg，每生產(chǎn)一噸過磷酸鈣，就要消耗硫酸360kg。
◆用于農(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。最普通的殺蟲劑，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)1t，需消耗20%發(fā)煙硫酸1.4t后者每生產(chǎn)1t，需消耗硫酸36kg。為大家所熟悉的滴滴涕，每生產(chǎn)1t需要20%發(fā)煙硫酸1.2t。
■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30kg～50kg?！?/p>
◆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)浠衔铩Ｃ繃嵲途珶捫枰蛩峒s24kg，每噸柴油精煉需要硫酸約31kg。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(Na3AlF6)、硼砂(Na2B4O7.10H2O)、磷酸三鈉(Na3PO4)、磷酸氫二鈉(Na2HPO4)、硫酸鉛(PbSO4)、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(H2CrO4，有時(shí)也指CrO3)、氫氟酸、氯磺酸(ClSO3H)；有機(jī)酸如草酸[(COOH)2]、醋酸(CH3COOH)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?！?/p>
■對解決人民“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)1t粘膠纖維，需要消耗硫酸1.2t～1.5t，每生產(chǎn)1t維尼龍短纖維，就要消耗98%硫酸230kg，每生產(chǎn)1t卡普綸單體，需要用1.6t20%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?！?/p>
◆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)1t環(huán)氧樹脂，需用硫酸2.68t，號稱“塑料王”的聚四氟乙烯，每生產(chǎn)1t，需用硫酸1.32t；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?！?/p>
◆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?！?/p>
◆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?！?/p>
◆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b2、b12及維生素c、某些激素、異煙肼、紅汞、糖精等的制備，無不需用硫酸。
■對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(tnt)、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?！?/p>
■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。硼烷的衍生物是最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?！∮纱丝梢?，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?！?/p>
■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pH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。將硫酸注入牛奶場湖泊，改變湖水pH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pH值可引起許多元素溶解度的變化，提高它們對植物的效力。在高pH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?！ ?/p>
相關(guān)應(yīng)急措施
■急救措施
◆皮膚接觸：先用干布拭去，然后用大量水沖洗，最后用3%-5%NaHCO3溶液沖洗，嚴(yán)重時(shí)應(yīng)立即送醫(yī)院。
◆眼睛接觸： 立即提起眼瞼，用大量流動(dòng)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(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。
◆食入： 用水漱口，給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。
◆注意:若皮膚直接接觸.用棉布先吸去皮膚上的硫酸,再用大量流動(dòng)清水沖洗,最后用0.01%的蘇打水(或稀氨水)浸泡.切勿直接沖洗！
■消防措施
◆危險(xiǎn)特性： 遇水大量放熱, 可發(fā)生沸濺。與易燃物（如苯）和可燃物（如糖、纖維素等）接觸會發(fā)生劇烈反應(yīng)，甚至引起燃燒。遇電石、高氯酸鹽、雷酸鹽、硝酸鹽、苦味酸鹽、金屬粉末等猛烈反應(yīng)，發(fā)生爆炸或燃燒。有強(qiáng)烈的腐蝕性和吸水性。
◆有害燃燒產(chǎn)物：二氧化硫。
◆滅火方法： 消防人員必須穿全身耐酸堿消防服。
◆滅火劑：干粉、二氧化碳、砂土。避免水流沖擊物品，以免遇水會放出大量熱量發(fā)生噴濺而灼傷皮膚。
■泄漏應(yīng)急處理
應(yīng)急處理： 迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防酸堿工作服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏：用砂土、干燥石灰或蘇打灰混合。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：構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。用泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運(yùn)至廢物處理場所處置?！ ?/p>
注意事項(xiàng)
■危險(xiǎn)性概述
◆健康危害： 對皮膚、粘膜等組織有強(qiáng)烈的刺激和腐蝕作用。蒸氣或霧可引起結(jié)膜炎、結(jié)膜水腫、角膜混濁，以致失明；引起呼吸道刺激，重者發(fā)生呼吸困難和肺水腫；高濃度引起喉痙攣或聲門水腫而窒息死亡?？诜笠?a href="/w/%E6%B6%88%E5%8C%96%E9%81%93" title="消化道">消化道燒傷以致潰瘍形成；嚴(yán)重者可能有胃穿孔、腹膜炎、腎損害、休克等。皮膚灼傷輕者出現(xiàn)紅斑、重者形成潰瘍，愈后癍痕收縮影響功能。濺入眼內(nèi)可造成灼傷，甚至角膜穿孔、全眼炎以至失明。慢性影響：牙齒酸蝕癥、慢性支氣管炎、肺氣腫和肺硬化。
環(huán)境危害： 對環(huán)境有危害，對水體和土壤可造成污染。
◆燃爆危險(xiǎn)： 本品助燃，具強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)刺激性，可致人體灼傷。
■操作處置
密閉操作，注意通風(fēng)。操作盡可能機(jī)械化、自動(dòng)化。操作人員必須經(jīng)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毒面具（全面罩），穿橡膠耐酸堿服，戴橡膠耐酸堿手套。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場所嚴(yán)禁吸煙。遠(yuǎn)離易燃、可燃物。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與還原劑、堿類、堿金屬接觸。搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。稀釋或制備溶液時(shí)，應(yīng)把酸加入水中，避免沸騰和飛濺。
■儲存
儲存于陰涼、通風(fēng)的庫房。庫溫不超過35℃，相對濕度不超過85％。保持容器密封。應(yīng)與易（可）燃物、還原劑、堿類、堿金屬、食用化學(xué)品分開存放，切忌混儲。儲區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。
■廢棄處置
廢棄處置方法： 緩慢加入堿液－石灰水中，并不斷攪拌，反應(yīng)停止后，用大量水沖入廢水系統(tǒng)。
廢棄注意事項(xiàng)：
■運(yùn)輸注意相關(guān)
◆危險(xiǎn)貨物編號： 81007
◆UN編號： 1830
◆包裝類別： O51
◆包裝方法： 耐酸壇或陶瓷瓶外普通木箱或半花格木箱；磨砂口玻璃瓶或螺紋口玻璃瓶外普通木箱。
◆運(yùn)輸注意事項(xiàng)： 本品鐵路運(yùn)輸時(shí)限使用鋼制企業(yè)自備罐車裝運(yùn)，裝運(yùn)前需報(bào)有關(guān)部門批準(zhǔn)。鐵路非罐裝運(yùn)輸時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照鐵道部《危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則》中的危險(xiǎn)貨物配裝表進(jìn)行配裝。起運(yùn)時(shí)包裝要完整，裝載應(yīng)穩(wěn)妥。運(yùn)輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與易燃物或可燃物、還原劑、堿類、堿金屬、食用化學(xué)品等混裝混運(yùn)。運(yùn)輸時(shí)運(yùn)輸車輛應(yīng)配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。運(yùn)輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋，防高溫。公路運(yùn)輸時(shí)要按規(guī)定路線行駛，勿在居民區(qū)和人口稠密區(qū)停留。
法律法規(guī)相關(guān)
化學(xué)危險(xiǎn)物品安全管理?xiàng)l例 (1987年2月17日國務(wù)院發(fā)布)，化學(xué)危險(xiǎn)物品安全管理?xiàng)l例實(shí)施細(xì)則 (化勞發(fā)[1992] 677號)，工作場所安全使用化學(xué)品規(guī)定 ([1996]勞部發(fā)423號)等法規(guī)，針對化學(xué)危險(xiǎn)品的安全使用、生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸、裝卸等方面均作了相應(yīng)規(guī)定；常用危險(xiǎn)化學(xué)品的分類及標(biāo)志 (GB 13690-92)將該物質(zhì)劃為第8.1 類酸性腐蝕品?！ ?/p>
硫酸的發(fā)現(xiàn)
據(jù)我國科學(xué)家考證，在公元650～683年（唐高宗時(shí)），煉丹家孤剛子在其所著《黃帝九鼎神丹經(jīng)訣》卷九中就記載著“煉石膽取精華法”，即干餾石膽（膽礬）而獲得硫酸。若用化學(xué)方程式表示則為：
CuSO4.5H2O====CuSO4＋5H2O
CuSO4====CuO＋SO3↑
SO3＋H2O====H2SO4
這一發(fā)現(xiàn)比西方早五六百年。
孤剛子不僅用這種硫酸分解過金礦，而且還發(fā)現(xiàn)了硫酸參與的許多驚奇的變化，如他知道稀硫酸對銅不能腐蝕的性質(zhì)。
8世紀(jì)阿拉伯煉金家賈比爾發(fā)現(xiàn)，將硝石和綠礬一起蒸餾，所得氣體溶于水得硫酸。后來人們還發(fā)現(xiàn)某些礦泉中有濃厚的硫磺味道，可治療皮膚病，這是因?yàn)楹铀L期接觸硫鐵礦（FeS2）等，被緩慢氧化成微量H2SO4，使河水味道發(fā)酸。這個(gè)變化可表示為：
2FeS2＋7O2＋2H2O ====2H2SO4＋2FeSO4
至于用硫磺燃燒（通過鉛室法）制硫酸，則是17世紀(jì)以后的事，而用接觸法制硫酸則更是19世紀(jì)以后才出現(xiàn)的。
硫酸純品為透明、無色、無嗅的油狀液體,有雜質(zhì)顏色變深,甚至發(fā)黑。分子式H2SO4。分子量:98.08。其相對密度及凝固點(diǎn)也隨其含量變化而不同。相對密度1.841(96～98%)。凝固點(diǎn)10.35℃(100%)、3℃(98%)、-32℃(93%)、-38℃(78%)、-44℃(74%)、-64℃(65%)。沸點(diǎn)290℃。蒸氣壓0.13kPa(145.8℃)。對水有很大親和力。從空氣和有機(jī)物中吸收水分。與水、醇混合產(chǎn)生大量熱,體積縮小。用水稀釋時(shí)因把酸加到稀釋水中,以免酸沸濺。加熱到340℃分解成三氧化硫和水。
標(biāo)準(zhǔn)
車間空氣衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn): 中國MAC硫酸及三氧化硫 2mg/m^3; 美國ACGIH硫酸TLVTWA1mg/m^3,STEL 3mg/m^3
危規(guī):硫酸GB8.1 類81007。原鐵規(guī):一級無機(jī)酸性腐蝕物品。UN NO.1830。IMDG CODE 8220頁,8類。
發(fā)煙硫酸:GB8.1 類81006。原鐵規(guī):一級無機(jī)酸性腐蝕物品,91006。UN NO.1831。IMDG CODE 8221頁,8類。
廢硫酸:GB8.1 類81009。UN NO.1832。IMDG CODE 8222頁,8類。
淤渣硫酸:GB8.1 類81009。UN NO.1906。IMDG CODE 8210頁,8類。
包裝標(biāo)志：腐蝕品。包裝方法：（II）類。玻璃瓶外木箱，酸壇外木格箱或鐵罐車運(yùn)輸。儲運(yùn)條件：硫酸應(yīng)單獨(dú)儲存于通風(fēng)、陰涼和干燥的地方，并有耐酸地坪。避免日光直射。遠(yuǎn)離火源。儲槽應(yīng)有足夠的通氣孔，四周有“堤壩”圍住，以防儲罐泄漏。嚴(yán)禁與鉻酸鹽、氯酸鹽、電石、氟化物、高氯酸鹽、雷酸鹽、硝酸鹽、苦味酸鹽、金屬粉末、可燃物共儲混運(yùn)。工作人員須穿戴耐酸工作服、橡皮圍裙、長統(tǒng)靴、手套及防護(hù)眼鏡和口罩。倉庫附近應(yīng)裝有消防龍頭及水管。裝運(yùn)時(shí)勿把水直接倒入硫酸，以防酸液爆炸性反應(yīng)。
硫酸是重要的基礎(chǔ)化工原料之一，是化學(xué)工業(yè)中最重要的產(chǎn)品，主要用于制造無機(jī)化學(xué)肥料，其次作為基礎(chǔ)化工原料用于有色金屬的冶煉、石油精煉和石油化工、紡織印染、無機(jī)鹽工業(yè)、某些無機(jī)酸和有機(jī)酸、橡膠工業(yè)、油漆工業(yè)以及國防軍工、農(nóng)藥醫(yī)藥、制革、煉焦等工業(yè)部門，此外還用于鋼鐵酸洗。
硫酸的特性及安全使用
（一）理化性狀和用途
無色油狀腐蝕性液體，有強(qiáng)烈的吸濕性。密度：1.8，熔點(diǎn)10.4℃，沸點(diǎn)： 280℃。用于制造硫酸銨、磷酸、硫酸鋁合成藥物、合成染料、合成洗滌劑合金屬酸洗劑。
（二）毒性
屬中等毒類。對皮膚粘膜具有很強(qiáng)的腐蝕性。
最高容許濃度：2 mg/m3
（三）短期過量暴露的影響
吸入：吸入高濃度的硫酸酸霧能上呼吸道刺激癥狀，嚴(yán)重者發(fā)生喉頭水腫、支氣管炎甚至肺水腫。
眼睛接觸：濺入硫酸后引起結(jié)膜炎及水腫，角膜渾濁以至穿孔。
皮膚接觸：局部刺痛，皮膚由潮紅轉(zhuǎn)為暗褐色。
口服：誤服硫酸后，口腔、咽部、胸部和腹部立即有劇烈的灼熱痛，唇、口腔、咽部均見灼傷以致形成潰瘍，嘔吐物及腹瀉物呈黑色血性，胃腸道穿孔。口服濃硫酸致死量約為5毫升。
（四）長期暴露的影響
長期接觸硫酸霧者，可有鼻粘膜萎縮伴有嗅覺減退或消失、慢性支氣管炎和牙齒酸蝕等癥狀。
（五）火災(zāi)和爆炸
本品雖不燃，但很多反應(yīng)卻會起火或爆炸，如與金屬會產(chǎn)生可燃性氣體，與水混合會大量放熱。著火時(shí)立刻用干粉、泡沫滅火等方法。
（六）化學(xué)反應(yīng)性
本品為強(qiáng)氧化劑，與可燃性、還原性物質(zhì)激烈反應(yīng)。
（七）人身防護(hù)
吸入：硫酸霧濃度超過暴露限值，應(yīng)佩戴防酸型防毒口罩。
眼睛：帶化學(xué)防濺眼鏡。
皮膚：戴橡膠手套，穿防酸工作服和膠鞋。工作場所應(yīng)設(shè)安全淋浴和眼睛沖洗器具。
（八）急救
吸入： 將患者移離現(xiàn)場至空氣新鮮處，有呼吸道刺激癥狀者應(yīng)吸氧。
眼睛：張開眼瞼用大量清水或2%碳酸氫鈉溶液徹底沖洗。
皮膚：用大量清水沖洗20分鐘以上。
口服：立即用氧化鎂懸浮液、牛奶、豆?jié){等內(nèi)服。
注：所有患者應(yīng)請醫(yī)生或及時(shí)送醫(yī)療機(jī)構(gòu)治療。
（九）儲藏和運(yùn)輸
與可燃性和還原性及強(qiáng)堿物質(zhì)分開。
包裝號為5（甲）、8（甲）（十）。
（十）安全和處理
注意對硫酸霧的控制，加強(qiáng)通風(fēng)排氣。車間內(nèi)要有方便的沖洗器具。
注：在稀釋酸時(shí)決不可將水注入酸中，只能將酸注入水中。
【對環(huán)境的影響】
一、健康危害
侵入途徑：吸入、食入。
健康危害：對皮膚、粘膜等組織有強(qiáng)烈的刺激和腐蝕作用。對眼睛可引起結(jié)膜炎、水腫、角膜混濁，以致失明；引起呼吸道刺激癥狀，重者發(fā)生呼吸困難和肺水腫；高濃度引起喉痙攣或聲門水腫而死亡。口服后引起消化道的燒傷以至潰瘍形成。嚴(yán)重者可能有胃穿孔、腹膜炎、喉痙攣和聲門水腫、腎損害、休克等。慢性影響有牙齒酸蝕癥、慢性支氣管炎、肺氣腫和肺硬化。
二、毒理學(xué)資料及環(huán)境行為
毒性：屬中等毒性。
急性毒性：LD5080mg/kg(大鼠經(jīng)口)；LC50510mg/m3，2小時(shí)(大鼠吸入)；320mg/m3，2小時(shí)(小鼠吸入)
危險(xiǎn)特性：與易燃物(如苯)和有機(jī)物(如糖、纖維素等)接觸會發(fā)生劇烈反應(yīng)，甚至引起燃燒。能與一些活性金屬粉末發(fā)生反應(yīng)，放出氫氣。遇水大量放熱，可發(fā)生沸濺。具有強(qiáng)腐蝕性。
燃燒(分解)產(chǎn)物：氧化硫。
我國煙氣脫硫技術(shù)與應(yīng)用
我國煙氣脫硫控制技術(shù)的研究開發(fā)始于60年代初，對燃煤電廠、燃煤工業(yè)鍋爐和冶金廢氣開展了煙氣脫硫工藝研究、設(shè)備研制，取得實(shí)驗(yàn)室小試和現(xiàn)場中試結(jié)果。80年代以來，開展了一系列研究、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化工作。原國家科委組織了“七五”和“八五”攻關(guān)項(xiàng)目，對國際上現(xiàn)有脫硫技術(shù)主要方法進(jìn)行研究和實(shí)用性工程裝置實(shí)驗(yàn)；國家自然科學(xué)基金委員會設(shè)立課題支持脫硫技術(shù)的基礎(chǔ)研究，取得了很多成績。目前我國自行研究開發(fā)的煙氣脫硫方法，尚處在工業(yè)化示范試驗(yàn)階段。國家科技部在“九五”期間，組織“中小鍋爐實(shí)用脫硫防塵技術(shù)與裝備研究及產(chǎn)業(yè)化”攻關(guān)課題，其中包括針對燃煤電廠煙氣脫硫技術(shù)，采用脈沖電暈等離子體煙氣脫硫新技術(shù)研究；與此同時(shí)，引進(jìn)了脫硫技術(shù)項(xiàng)目，進(jìn)行示范規(guī)模試驗(yàn)和工業(yè)化運(yùn)行應(yīng)用。
我國電廠煙氣脫硫技術(shù)起步于1961年，科研院所和高等院校相繼投入研究開發(fā)力旦，進(jìn)行于法、濕法和半干法等等的煙氣脫硫的探索研究，國家科技部(原國家科委)“七五” “八五”和“九五”的脫硫?qū)ｍ?xiàng)支持取得極好進(jìn)展。但目前我國自行開發(fā)的煙氣脫硫工程，尚處在小試、中試階段。工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)不多。
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