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氨基磺酸的分子式為NH2SO3H。市售商品為白色粉末,在常溫下,只要保持干燥不與水接觸,固體的氨基磺酸不吸濕,比較穩(wěn)定。 氨基磺酸的水溶液具有與鹽酸、硫酸等同等的強(qiáng)酸性,故別名又叫固體硫酸,它具有不揮發(fā)、無(wú)臭味和對(duì)人體毒性極小的特點(diǎn)。 氨基磺酸水溶液對(duì)鐵等金屬的腐蝕作用較慢,可添加一些氯化鈉,使之相當(dāng)于轉(zhuǎn)化為鹽酸,從而有效地溶解鐵垢。 氨基磺酸水溶液可去除鐵、鋼、銅、不銹鋼等材料制造的設(shè)備表面的水垢和腐蝕產(chǎn)物。另外,它還是唯一可用作鍍鋅金屬表面清洗的酸。當(dāng)與水配比成1:4時(shí)??梢愿g蛋殼(碳酸鈣和碳酸鎂)。
氨基磺酸是重要的精細(xì)化工產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于金屬和陶瓷制造的多種工業(yè)設(shè)備和民用清洗劑、石油并處理劑和清洗劑、電鍍工業(yè)用劑電化學(xué)拋光用劑、瀝青乳化劑、蝕刻劑、染料醫(yī)藥及顏料工業(yè)用磺化劑、染色用劑、高效漂白劑、纖維、紙張用阻燃劑、柔軟劑、樹脂交聯(lián)促進(jìn)劑、除草劑、防枯劑以及標(biāo)準(zhǔn)分析試劑等各個(gè)領(lǐng)域中。
氨基磺酸可以制成極純的常溫時(shí)穩(wěn)定的結(jié)晶體,其水溶液具有與鹽酸、硫酸同等的強(qiáng)酸性,別名固體硫酸。不揮發(fā),不吸濕,對(duì)人身毒性極小,但皮膚不能長(zhǎng)時(shí)間與氨基磺酸接觸,更不能進(jìn)入眼睛。氨基磺酸生產(chǎn)工藝過(guò)程簡(jiǎn)單,反應(yīng)較容易控制,原料及設(shè)備都較容易解決,廢水也容易處理,副產(chǎn)物可以有效利用。該產(chǎn)品可以代替硫酸,其包裝、貯存、運(yùn)輸都很方便。
氨基磺酸是具有氨基和磺酸基的雙官能團(tuán)物質(zhì),能進(jìn)行與之有關(guān)的許多化學(xué)反應(yīng).
1、分解反應(yīng):氨基磺酸在常溫度下很穩(wěn)定,加熱到209度時(shí)開始分解。
2HSO3NH2——SO2+SO3+N2+2H2+H2O
2、與金屬反應(yīng) 氨基磺酸能與金屬反應(yīng),生成鹽和氫氣,但與較活潑金屬反應(yīng),氨基的一個(gè)氫可被取代,生成雙金屬鹽。
2HSO3NH2+Zn——Zn(SO3NH2)2+H2
HSO3NH2+2Na——NaSO3NHNa+H2
3、與金屬氧化物、氫氧化物和鹽反應(yīng)。
2HSO3NH2+FeO——Fe(SO3NH2)2+H2O
4、與亞硝酸鹽和硝酸鹽反應(yīng) 氨基磺酸能被亞硝酸鹽和硝酸鹽迅速氧化。
5、與氧化劑反應(yīng) 氨基磺酸能被次氯酸鈉氧化,但不能被鉻酸、高錳酸鉀和三氯化鐵氧化。
6、與醇和酚反應(yīng)
HSO3NH2+ROH——ROSO2ONH4
HSO3NH2+C6H5OH——C6H5OSO2ONH4
7、與胺和酰胺反應(yīng)
HSO3NH2+RNH2—— RNH3SO3NH2
HSO3NH2+C6H5CONH2——C6H5CONHSO3NH4
8、生成絡(luò)合物氨基磺酸與硫酸鈉反應(yīng),生成氨基磺酸絡(luò)合物。
6HSO3NH2+5Na2SO4——6HSO3NH2*5Na2SO4*15H2O
9、水解反應(yīng)氨基磺酸水溶液加熱至60度以上時(shí),將水解成硫酸鹽
HSO3NH2+H2O——NH4HSO4
氨基磺酸作為清洗劑,因?yàn)樗枪腆w,具有貯存、運(yùn)輸方便,容易配制等很多優(yōu)點(diǎn),特別適用遠(yuǎn)途使用。
氨基磺酸清洗劑使用范圍很廣,可用于清洗鍋爐、冷凝器、換熱器、夾套及化工管道。在啤酒廠用它清除玻璃襯里貯罐、鍋、開口啤酒冷卻器,啤酒桶上的垢層;清洗搪瓷廠的蒸發(fā)器,以及造紙廠的設(shè)備等;在空調(diào)方面可除去冷卻系統(tǒng)、蒸發(fā)冷凝器的鐵銹、水垢;海輪用它可清除海水蒸發(fā)器(蒸餾設(shè)備)、換熱器和鹽水加熱器內(nèi)的海藻、水垢;可以清洗銅壺、散熱器、餐具洗滌機(jī)理、銀器、抽水馬桶、瓷磚、食品和奶酷加工設(shè)備的水垢;可以清除沉積在蒸煮器上的蛋白質(zhì)以及鮮肉、蔬菜、奶酪加工廠中使用的消毒呂上的沉積物。美國(guó)農(nóng)業(yè)部準(zhǔn)許將氨基磺酸用在鮮肉、家禽、兔、蛋加工企業(yè)上作酸性清洗劑。
將氨基磺酸溶液注入碳酸鹽巖產(chǎn)油層。因?yàn)榘被撬崛菀缀陀蛯訋r石起反應(yīng),能避免反應(yīng)生成鹽的沉積,處理費(fèi)用比用鹽酸略高些,但石油產(chǎn)量倍增。美國(guó)用羥基乙酸鉀48.5%,氨基磺酸3.4%。潤(rùn)濕劑0.1—3%的水溶液清洗油井套管中的石膏垢層,處理時(shí)間約30小時(shí)
汽車外殼先電鍍錫-鋅合金,然后上漆,漆膜的粘接力就會(huì)增加。
鍍金或合金時(shí)普遍采用氨基磺酸,鍍金、銀、金-銀合金的電鍍液是每立升水中含氨基磺酸60~170克。鍍銀女服飾針的典型電鍍液是每立升水中含氨基磺酸125克,可獲得表面非常光亮的鍍銀。在新的含水鍍金電鍍液中堿金屬氨基磺酸鹽、氨基磺酸銨或氨基磺酸可作為導(dǎo)電、緩沖作用的化合物使用。
從鍍鎳廢液中回收時(shí)是用陽(yáng)離子交換樹脂吸附處理而后用氨基磺酸清洗樹脂,使被吸附的解吸出來(lái),樹脂獲得再生。例如處理400ppmNi的電鍍廢液,用150克/升的氨基磺酸50ml,回收的(NH2SO3)2112克/升,NiSO4148克/升。在鍍鎳部件修復(fù)時(shí)需要鎳上鍍鎳,在其陽(yáng)極處理時(shí)可用100克/升的氨基磺酸處理。在鍍鎳前的鍍鎳表面要用0.003~0.1克分子的氨基磺酸溶液清洗。
鍍銅液的氨基磺酸含量為3~20升,氨基磺酸的作用是使鍍層細(xì)密而富有延展性,其粘度力高。
鍍銥時(shí)NH2SO3H/Ir≥7,獲得的銥鍍層無(wú)裂紋,銥層厚15微米,粘接力大,該產(chǎn)品有自動(dòng)抗污染設(shè)備中顯示出良好的活性。
在銀器、電器元件上鍍銠-錸合金時(shí),電渡液中含氨基磺酸為100克/升,當(dāng)鍍層厚為≤5微米時(shí)就有很高硬度和很強(qiáng)的耐腐蝕性,而且電鍍層非常光亮,美觀。
在黃銅上光潔美觀的銠-錸電渡層硬度高,耐腐蝕,電鍍液含氨基磺酸100克/升,濃硫酸50克/升,銠(如硫酸鹽)2克/升,錸〔如K3N(RuCl4H2O2)2〕0.05克/升,在65℃和1~2安/分米2的條件,沉積速度3~4毫克/安分。
意大利已使用氨基磺酸鉛浴代替氟硅酸浴,可減少污染。在防蝕鋁工業(yè)上有多種用途。產(chǎn)品光澤好,加工性能優(yōu)良。
氨基磺酸是價(jià)廉易得和穩(wěn)定性好的固體酸,對(duì)有機(jī)酸的酯化反應(yīng)具有很好的催化效果,且不腐蝕設(shè)備