2025-09-08
I.Основная информация о сульфате аммония
Сульфат аммония с химической формулой (NH₄)₂SO₄ является неорганическим соединением, относящимся к классу типичных солей аммония и сульфатов. Его физико-химические свойства следующие:
Внешний вид: как правило, белый или бледно-белый кристаллический порошок без заметного запаха; продукты промышленного качества могут иметь бледно-серый или светло-зеленый оттенок из-за примесей. Растворимость: хорошо растворяется в воде, при растворении поглощает небольшое количество тепла; водные растворы слабокислые (pH примерно 5,5–6,5). Нерастворим в органических растворителях, таких как этанол и ацетон.
Стабильность: Стабилен при температуре окружающей среды. При нагревании выше 280 °C разлагается с выделением аммиака (NH₃) и бисульфата аммония (NH₄HSO₄). Дальнейшее разложение при повышенных температурах приводит к образованию аммиака, диоксида серы (SO₂), азота (N₂) и воды, не представляя опасности взрыва или сильной коррозии.
II.Основные области применения сульфата аммония
Сульфат аммония является широко используемым химическим продуктом, основные области применения которого сосредоточены в трех основных секторах: **сельское хозяйство, промышленность и пищевая/фармацевтическая промышленность**, как подробно описано ниже:
1.Сельскохозяйственный сектор: азотные удобрения премиум-класса (первичное применение) Сульфат аммония является одним из первых азотных удобрений, производимых промышленным способом, и относится к категории «быстродействующих азотных удобрений». Он содержит примерно 20–21 % азота и около 24 % серы (вторичного питательного элемента, необходимого для сельскохозяйственных культур), обеспечивая тем самым двойное питание азотом и серой.
Подходящие культуры: Особенно подходит для культур с повышенной потребностью в серу, таких как пшеница, рис, кукуруза, хлопок, рапс, сахарный тростник и табак; также благоприятен для кислолюбивых культур (например, чайных кустов, цитрусовых) благодаря мягкой корректировке pH почвы (предотвращение щелочения почвы).
Использование: Может применяться в качестве базового удобрения (вносится перед вспашкой), подкормки (вносится в борозды или вносится в почву во время вегетационного периода) или разбавляется для опрыскивания листьев. Однако следует избегать смешивания с щелочными удобрениями (такими как бикарбонат аммония или древесная зола), так как это может снизить эффективность из-за улетучивания аммиака.
Преимущества: стабильная эффективность удобрений с минимальным вымыванием, а сера улучшает качество урожая (например, увеличивает содержание белка в пшенице и повышает урожайность рапса).
2.Промышленный сектор: химическое сырье для различных сценариев
Химический синтез: используется в производстве других солей аммония (таких как персульфат аммония и фосфат аммония), сульфата алюминия, антипиренов и т. д.; также служит в качестве вторичного продукта, получаемого в процессе производства капролактама (сырья для синтетического нейлона), который может быть дополнительно очищен и повторно использован.
Текстиль и крашение: действуя в качестве «протравителя» или «фиксатора», он помогает краскам (таким как кислотные красители) более эффективно прилипать к волокнам, таким как хлопок, шерсть и шелк, тем самым повышая стойкость цвета. Одновременно он регулирует pH красящей ванны, чтобы предотвратить разложение краски.
Обработка металлов: В гальванической промышленности растворы сульфата аммония служат «электролитами» для таких процессов, как цинкование и никелирование, улучшая однородность и адгезию покрытия. Они также могут использоваться для кислотного травления и удаления ржавчины с металлических поверхностей (в сочетании с серной кислотой для минимизации коррозии металла).
Очистка воды: в качестве «коагулянта» используется в сочетании с полиалюминиевым хлоридом (PAC) и аналогичными веществами для повышения эффективности осаждения взвешенных частиц в воде. Особенно подходит для очистки фосфорсодержащих сточных вод (где ионы аммония могут образовывать осадки с ионами фосфата).
3.Пищевой и фармацевтический сектор: добавки и реагенты
Пищевая промышленность: в качестве разрешенной законом пищевой добавки (разрешенной в соответствии с китайским стандартом GB 2760) его основные функции заключаются в улучшении качества теста и питания дрожжей: используется в хлебе, паровых булочках и других продуктах на основе муки, он усиливает прочность клейковины теста и улучшает текстуру, одновременно обеспечивая источник азота для ферментации дрожжей, чтобы повысить эффективность ферментации; при ограниченном использовании (остаток не превышает 0,3 грамма на килограмм пищи) он не наносит вреда здоровью человека.
Фармацевтическая область: В качестве агента для высаливания: В биофармацевтических препаратах (таких как инсулин и экстракция антибиотиков) эффект высаливания сульфата аммония используется для осаждения белков из раствора, что позволяет добиться их отделения и очистки.
Наружное применение: растворы сульфата аммония низкой концентрации могут использоваться для облегчения кожной зуда (например, при экземе или дерматите), но должны применяться только под медицинским наблюдением.
4.Другие нишевые приложения
Лаборатория: в качестве аналитического реагента используется для определения концентрации ионов металлов, таких как свинец и магний; также может использоваться для приготовления питательных сред для культивирования бактерий или грибов.
Пожаротушение: при смешивании с такими соединениями, как гидрофосфат диаммония, образует сухой порошковый огнетушитель, используемый для тушения электрических и нефтяных пожаров (за счет использования инертного газа, выделяющегося при разложении, для изоляции кислорода).
Обработка кожи: на этапе дубления кожи сульфат аммония регулирует pH дубильного раствора, способствуя связыванию дубильных веществ (таких как соли хрома) с коллагеном в коже. Это повышает эластичность и водостойкость кожи.
III. Меры предосторожности при использовании
1.Использование в сельском хозяйстве: длительное исключительное применение может привести к уплотнению почвы (особенно в глинистых почвах). Рекомендуется сочетать с органическими удобрениями и фосфорно-калийными удобрениями для поддержания сбалансированного содержания питательных веществ в почве. С осторожностью применять на солевых и щелочных почвах (так как это может увеличить засоленность почвы).
2.Промышленные операции: Хотя сульфат аммония не является высокотоксичным, вдыхание пыли может вызвать раздражение дыхательных путей; при работе с ним необходимо носить маски. Избегайте прямого контакта с кожей; в случае контакта тщательно промойте чистой водой.
3.Хранение: Хранить в закрытой таре в сухом, хорошо вентилируемом помещении, чтобы предотвратить поглощение влаги и комкование (комкование не влияет на пригодность к использованию; продукт растворяется нормально после измельчения). Хранить вдали от щелочных веществ (таких как известь или кальцинированная сода), чтобы не снизить эффективность удобрений или пестицидов.
Таким образом, сульфат аммония является «недорогим, многоцелевым» базовым химическим веществом, которое играет важную роль во многих секторах — от повышения урожайности в сельском хозяйстве и промышленного производства до повседневной переработки пищевых продуктов, — что делает его незаменимым промежуточным продуктом в цепочке химической промышленности.
