第四節(jié)　要點問答

1.簡述國內外亞硫酸鈉工業(yè)概況。

美國生產亞硫酸鈉的大公司有七家，部分產品產自紙廠自產自用，而大部分工業(yè)產品通過二氧化硫與碳酸鈉（或燒堿）反應制得。Calabrian公司生產液體產品，也能生產固體產品，Indepec化學公司的亞硫酸鈉是作為間苯二酚的副產物生產的，其產量根據(jù)市場需求和原料來源而定。美國產能最大的Southern Ionics（南方離子）公司有三處生產點。

近年來，隨著國內產業(yè)結構調整和企業(yè)重組，東中部江河流域的造紙企業(yè)將紙漿生產線轉向西部，陜西、寧夏、甘肅、新疆等地成為紙漿制造首選基地，發(fā)展迅速。國內生產亞硫酸鈉的主要廠家為金川集團股份有限公司（150kt/a）、山東鑫科石化有限公司（100kt/a）、南京億隆科技有限公司（60kt/a）。

2.簡述亞硫酸鈉的消費構成。

在國外，亞硫酸鈉的消費構成為：紙漿造紙業(yè)占55％，水處理占20％，照相業(yè)占10％，油回收占5％，其他（織物漂洗、食品保鮮、化學中間體和礦物浮選）占10％。大部分亞硫酸鈉用于紙漿、造紙工業(yè)中半化學紙漿和酸性亞硫酸鹽紙漿的制造。在城市和工業(yè)廢水處理方面，對采用脫氯化法的要求更加嚴格，已向采用硫化學品（包括亞硫酸鈉）過渡。雖然亞硫酸鈉已被色拉食品行業(yè)淘汰，但它仍為多種食品調制和葡萄酒釀造中采用的主要抗氧劑和防腐劑。

目前，國內造紙制漿業(yè)消費占亞硫酸鈉市場一半以上，是亞硫酸鈉最大的消費市場。亞硫酸鈉用于造紙具有用水量少，紙漿及其制品外觀好、韌性強，廢水可用于植物綠化等優(yōu)勢。

3.簡述金川集團亞硫酸鈉工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀。

目前金川集團股份有限公司亞硫酸鈉生產規(guī)模已達到150kt/a，其中無水亞硫酸鈉100kt/a，七水亞硫酸鈉100kt/a（折合100％Na₂SO₃為50kt/a）。

亞硫酸鈉生產工藝為我公司自主研發(fā)的技術，其中七水亞硫酸鈉生產工藝擁有自主知識產權。生產控制采用起點高的自動聯(lián)鎖控制，確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定、準確、連續(xù)運行。無水亞硫酸鈉采用連續(xù)吸收、中和、過濾以及強制循環(huán)雙效蒸發(fā)工藝，將間歇式生產升級為連續(xù)式生產，減輕了員工的勞動強度，提高了生產效率，在同行業(yè)中處于領先水平。

4.以亞硫酸鈉為原料，可以衍生哪些產品？

以亞硫酸鈉為原料，可以衍生的產品有：無水硫酸鈉、十水硫酸鈉、硫代硫酸鈉、焦亞硫酸鈉。

5.生產亞硫酸鈉的主要原料有哪些？

氫氧化鈉、碳酸鈉、二氧化硫、硫化鈉。

6.簡述二氧化硫的危害性。

二氧化硫是無色有強烈刺激性氣味的氣體，對人的呼吸道、造血器官和眼睛有強烈的刺激作用，少量吸入時會引起咳嗽等不良反應，大量吸入時會嚴重損傷呼吸道、肺部，引起肺氣腫以及氣管水腫等嚴重后果，同時刺激眼部使之淚流不止，造成視力傷害；對設備和建筑結構有腐蝕作用，空氣潮濕時尤甚；對環(huán)境造成嚴重污染。

7.亞硫酸鈉的主要生產方法有哪幾種？分別簡述其工藝流程。

亞硫酸鈉的主要生產方法有四種，分別為：

（1）純堿法　二氧化硫氣體與純堿溶液進行吸收反應，生成亞硫酸氫鈉溶液；緩慢加入純堿調節(jié)體系呈微酸性，再用燒堿溶液調節(jié)體系pH值為11～12，經(jīng)過脫色、過濾、蒸發(fā)結晶、離心脫水、干燥后，得到無水亞硫酸鈉成品。

（2）焦亞硫酸鈉法　在焦亞硫酸鈉中加入一定量的水，加熱攪拌、煮沸，使其稀釋至500°Bé左右，通入二氧化硫變成亞硫酸氫鈉的濃溶液；邊攪拌邊緩慢加入氫氧化鈉固體中和，調節(jié)pH值至8左右，加熱濃縮，固液比達到1：1時；真空抽濾，即得成品無水亞硫酸鈉。

（3）鹵水-碳酸氫銨法　采用鹵水和碳酸氫銨進行復分解反應生產中間產物碳酸氫鈉，在碳酸氫鈉溶液中加入NaOH飽和液（也可加入少量固體）調節(jié)溶液的pH值為11～12，加熱到95℃～100℃。攪拌、濃縮、結晶、離心分離，得到亞硫酸鈉產品。

（4）燒堿法　二氧化硫煙氣與配制好的稀堿溶液進行吸收反應，得到亞硫酸氫鈉吸收液；加入配制好的稀堿進行中和反應得到濃度適中的亞硫酸鈉中和液；中和液通過升溫、除雜、過濾、蒸發(fā)、離心分離、干燥包裝，得到無水亞硫酸鈉成品。

8.簡述亞硫酸鈉的物理化學性質。

無水亞硫酸鈉（硫氧），分子式Na₂SO₃，分子量126.04，為白色沙礫狀或粉末狀結晶。易溶于水，水溶液呈堿性，pH值約為9.0～9.5。微溶于乙醇，不溶于液氯、氨。熔點為150℃（失水分解），再熱則熔化，發(fā)生歧化反應生成硫化鈉與硫酸鈉的混合物。

亞硫酸鈉還原性極強，置于空氣中逐漸氧化為硫酸鈉。其水溶液因水解而呈堿性，酸化時放出有毒的二氧化硫氣體。溶液使石蕊和酚酞呈堿性指示色，與酸反應產生二氧化硫氣體。

9.HG/T 2967—2010中亞硫酸鈉分哪幾種等級？主品位的指標值分別為多少？

HG/T 2967—2010中亞硫酸鈉分優(yōu)等品、一等品和合格品三種等級，主品位指標分別為97.0％、93.0％和90.0％。

10.企業(yè)標準中七水亞硫酸鈉的質量指標有哪幾項？各等級中主品位的指標值分別為多少？

企業(yè)標準中七水亞硫酸鈉的質量指標有亞硫酸鈉、碳酸鈉、鐵、不溶物；各等級中主品位的指標分別為90.0％、88.0％和60.0％。

11.簡述亞硫酸鈉的危害。

亞硫酸鈉對人體的主要危害是：對眼睛、皮膚、黏膜有刺激作用。環(huán)境危害：污染水源，對水體可造成污染。危險特性是受熱分解會產生有毒的硫化物煙氣。

12.簡述亞硫酸鈉包裝、運輸中的注意事項。

起運時包裝要完整，裝載應穩(wěn)妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與酸類、食用化學品等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋，防高溫。車輛運輸完畢應進行徹底清掃。

13.亞硫酸鈉有幾種形態(tài)？它們之間如何轉化？

亞硫酸鈉有無水亞硫酸鈉和七水亞硫酸鈉兩種形態(tài)。當溫度低于33.4℃時，亞硫酸鈉以Na₂SO₃·7H₂O的形態(tài)從溶液中結晶析出；當溫度高于33.4℃時，則以Na₂SO₃的形態(tài)從溶液中析出。

14.亞硫酸鈉在水中的溶解度如何變化？

亞硫酸鈉在溶液溫度為33.4℃時溶解度最大，當飽和溶液冷卻至33.4℃以下時將析出七水鹽結晶（Na₂SO₃·7H₂O）；當飽和溶液加熱至33.4℃以上時得到無水鹽結晶（Na₂SO₃）。

15.簡述亞硫酸鈉用于減水劑的優(yōu)點。

亞硫酸鈉作為減水劑的合成原料，在混凝土減水劑行業(yè)得到了廣泛應用，主要用于合成脂肪族類減水劑和三聚氰胺高效減水劑，可提高混凝土水化效率，增加強度，改善尚未凝固的混凝土的和易性，防止混凝土成分離析；提高抗?jié)B性，減小透水性，避免混凝土建筑結構漏水，增加耐久性，提高耐化學腐蝕性能；降低混凝土凝固的收縮率，防止混凝土構件產生裂紋；提高抗凍性，有利于冬季施工。