保險(xiǎn)粉(連二亞硫酸鈉)是一種常用的還原性紙漿漂白劑。30年代初開(kāi)始用于漂白機(jī)械木漿,進(jìn)而用于漂白廢紙脫墨漿及某些堿法漿。
性質(zhì)
保險(xiǎn)粉為遇濕易燃的物品,白色或灰白色粉末,具有強(qiáng)還原性。溫度到75℃以上分解,放熱并伴隨產(chǎn)生毒性氣體二氧化硫。自燃溫度250℃,遇明火或加熱會(huì)燃燒,與空氣接觸會(huì)氧化,形成硫酸氫鈉或酸性硫酸鈉。遇酸類(lèi)或與有機(jī)物、水、氧化劑等類(lèi)別物質(zhì),都能引起劇烈燃燒并伴隨大量熱,產(chǎn)生二氧化硫氣體,即使熄滅后還有可能復(fù)燃。
不含結(jié)晶水的連二亞硫酸鈉是白色細(xì)粒結(jié)晶,含結(jié)晶水的為淡黃色粉末(Na2S2O4·2H2O)。其本身無(wú)氣味或略帶二氧化硫氣味,相對(duì)密度2.3~2.4,熔點(diǎn)300℃,沸點(diǎn)1390℃,自燃點(diǎn)250℃。在純水中溶解pH在5.5~8.5(50g/L,20℃),溶解度可達(dá)150g/L(20℃)。
保險(xiǎn)粉的化學(xué)性質(zhì)活潑,還原性強(qiáng),在空氣中即氧化,易吸潮發(fā)熱變質(zhì),可分解出H2S和SO2,都是有毒性的氣體;遇氧化劑、明火會(huì)燃燒,放出SO2和硫磺蒸汽,甚至引起爆炸。釋放的氣體中H2S是烈性神經(jīng)毒物,短期內(nèi)吸入少量高濃度該氣體,會(huì)導(dǎo)致頭痛、頭暈、咳嗽、胸悶、乏力、意識(shí)模糊等,吸入過(guò)多,會(huì)引發(fā)窒息甚至死亡;SO2氣體具有腐蝕性,吸入過(guò)多,會(huì)引發(fā)窒息。因此,處理連二亞硫酸鈉事故時(shí),必須慎重采取行動(dòng),保護(hù)措施做到位。
制備方法
制備保險(xiǎn)粉(連二亞硫酸鈉)的方法有鋅粉法和甲酸鈉法,而甲酸鈉法又分為焦亞硫酸鈉法和堿性法。因甲酸鈉法在成品品質(zhì)、規(guī)模方面的優(yōu)勢(shì)明顯,且制造成本低,由該法生產(chǎn)的連二亞硫酸鈉產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的90%。甲酸鈉法生產(chǎn)連二亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉、二氧化硫、甲醇、環(huán)氧乙烷,甚至含甲酸甲酯、亞硫酸鈉等副產(chǎn)物。
每生產(chǎn)1t產(chǎn)品就會(huì)產(chǎn)生0.3~1t廢液,排放鹽析廢水8t,并且廢水中鹽分和化學(xué)需氧量(COD)很高,是典型的高污染、難治理工業(yè)廢水,是束縛該行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境障礙。
應(yīng)用
作為還原性漂白劑、脫氧劑,連二亞硫酸鈉在紡織、印染、造紙、生物、醫(yī)藥、食品、試劑合成等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,以它為基礎(chǔ)原料的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,其需求量越來(lái)越大。
?保險(xiǎn)粉在紙漿漂白中的作用
保險(xiǎn)粉用于漂白紙漿從而提高紙漿的白度,其作用主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:①減少α,β位置上的末端飽和羰基;②易還原紙漿中的醌結(jié)構(gòu),使其成為無(wú)色的酚衍生物;③還原紙漿中的松柏醛的結(jié)構(gòu)及黃酮型的有色成分;④使紙漿中的Fe3+還原成Fe2+;⑤在漂白過(guò)程中生產(chǎn)HSO3-和SO32-作用于環(huán)共軛雙鍵系統(tǒng)的異丁香酚和查爾酮的化合物上產(chǎn)生漂白作用。
?食品保鮮保質(zhì)方面
蘇亞玲等以連二硫酸鈉為主要功能成分制成荔枝保鮮劑,利用其遇濕釋放的SO2抑制好氧霉菌的繁殖同時(shí)吸收氧氣抑制荔枝多酚酶催化多酚類(lèi)物質(zhì)的生物氧化,延長(zhǎng)荔枝保鮮時(shí)間,輔以低溫貯存,保鮮期最多可達(dá)30d以上。
實(shí)際上,連二亞硫酸鈉已被中日等多國(guó)法律允許用作食品漂白劑、保鮮劑和抗氧化劑。