液体三氧化硫

更新时间:2022-09-13 15:58

参见词条三氧化硫。又称硫酸酐,硫的高价氧化物,硫酸工业的产品之一。常压和室温下为无色液体,沸点44.8℃。在大气中强烈发烟,形成难以沉降的硫酸雾。与水发生异常剧烈的反应,生成硫酸,并伴有酸雾,同时释出大量热。三氧化硫溶解于 100%硫酸中生成发烟硫酸。三氧化硫在气态时是单体,在液态的时候,单体和三聚体(SO3)3呈平衡状态: 温度愈高,三聚体愈少。

简介

三氧化硫,又称硫酸酐。有三种同素异形体,α型,熔点62℃,β型,熔点32.5℃,γ型,熔点16.8摄氏度,沸点45℃。通常的三氧化硫是混合体,熔点不恒定。一般认为常温下是液体。

三氧化硫在气态时是单体,分子形状呈平面三角形,硫原子居中,键角120°,S—O键长1.43×10-10m,显然具有双键的特征(S—O单键长约为1.55×10-10m),在其中硫原子是sp2杂化态的。在液态的时候,单体和三聚体(SO3)3呈平衡状态:温度愈高,三聚体愈少。固态三氧化硫主要以两种形态存在,一种是纤维状的(SO3)n,另一种是冰状结构的三聚体(SO3)3。

三氧化硫溶于水为硫酸,溶于浓硫酸为发烟硫酸,溶解大量放热。腐蚀性弱但氧化性极强。用于制硫酸和氯磺酸,也用于有机物磺化。由二氧化硫催化氧化制得。。它的气体形式是一种严重的污染物,是形成酸雨的主要来源之一。

制备

在实验室中三氧化硫可以通过硫酸氢钠的两步高温分解来制备:

1.脱水:

2NaHSO4 → Na2S2O7 + H2O

2.热分解:

Na2S2O7 → Na2SO4 + SO3

其他的金属硫酸氢盐同样在这个办法中适用,这个的关键在于中间媒介焦硫酸盐的稳定性。

SO3的工业制法是接触法。二氧化硫通常通过硫的燃烧或黄铁矿矿石(一种含硫铁矿石)的煅烧得到的,先通过静电沉淀进行提纯。提纯后的SO2在400至600°C的温度下,用负载在硅藻土上的含氧化钾或硫酸钾(助催剂)的五氧化二钒作为催化剂,将二氧化硫用氧气氧化为三氧化硫。铂同样可以充当这个反应的催化剂但是价格昂贵,比混合物更容易发生催化剂中毒(导致失效)。其催化机理为:

2 SO2 + V2O5 → 2 SO3 + V2O3

V2O3 + O2→ V2O5

以这种方式制得的三氧化硫大部分都被转化为了硫酸,但不能用水进行吸收,否则将形成大量酸雾,但如果采用98.3%硫酸作吸收剂,因其液面上水、三氧化硫和硫酸的总蒸气压最低,故吸收效率最高。

另外,把硫酸铜在空气中加热至650°C,硫酸铜会分解成三氧化硫及氧化铜。

另一种方法是用一氧化氮催化氧化二氧化硫,但此法的缺陷是使用的一氧化氮剧毒.

用途

主要用于有机化合物的磺化及硫酸盐化方面。在表面活性剂和离子交换树脂生产中广泛用作反应剂。用于染料中间体的生产,石油润滑馏分的精制。包括合成磺胺、硫酸、氯磺酸、氨基磺酸、硫酸二甲酯、洗涤剂等。

产品规格

英文名:sulfur trioxide liquid

分子式: SO3

分子量: 80.06

质量标准: Q/GHNH 4-2004

CAS NO:7446-11-9

产品性质: 液体三氧化硫是一种无色的油状液体,有强烈刺激性气味。

技术要求: 外观:无色油状液体 项目 指标

优等品 一等品 合格品

三氧化硫(SO3)含量 %≥ 99.8 99.5 99.0

用途:

三氧化硫是强氧化剂,主要用于有机化合物的磺化、硫酸盐化,表面活性剂和离子交换树脂中作反应剂,也可用于磺胺的合成、染料中间体的生产和石油润滑馏分的精制等。

包装:100、200、400、1000千克钢瓶或槽车。

作业须知:

三氧化硫在生产、包装、运输贮存和使用时绝不能与氧化剂、水接触。

安全资料

腐蚀物品

毒性分级:中毒

爆炸物危险特性:遇水产生高热爆炸

可燃性危险特性:遇有机物可燃

储运特性:库房通风低温干燥; 与有机物、还原物、易燃物分开存放

灭火剂:干砂、二氧化碳

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