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[科普中国]-一水硫酸锰

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一水硫酸锰是化学物质。白色或浅粉红色单斜晶系细结晶。易溶于水,不溶于乙醇,加热到 200℃以上开始失去结晶水,约 280℃时失去大部分结晶水, 700℃时成无水盐熔融物, 850℃时开始分解,因条件不同放出三氧化硫、二氧化硫或氧气。

基本信息

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1相关类别: Catalysis and Inorganic Chemistry;Chemical Synthesis;Manganese;Cell Culture;Miscellaneous Reagents and Supplements;Reagents and Supplements;Analytical Reagents for General Use;M-N, Puriss p.a. ACS;Puriss p.a. ACS;ACS GradeSynthetic Reagents;Essential Chemicals;Inorganic Salts;Others;Routine Reagents;Ck锰盐;无机化工产品;无机盐;食品添加剂;无机盐(矿物质);营养强化剂(营养增补;矿物质类;营养强化剂;矿物质添加剂;饲料添加剂;其它金属;Manganese Salts;Materials Science;Metal and Ceramic Science;Salts;催化和无机化学;通用试剂;锰;food additive;无机化合物和盐;生物化学;标准品和标准物质2

类别农药

毒性分级 中毒

可燃性危险特性 可燃, 火场排出含锰,硫氧化物辛辣刺激烟雾

储运特性 库房低温, 通风, 干燥

灭火剂 水, 二氧化碳, 干粉, 砂土

职业标准 TWA 0.2 毫克(锰)/立方米2

安全信息危险品标志 Xn,N

危险类别码 48/20/22-51/53

安全说明 22-61

危险品运输编号 UN 3077 9/PG 3

WGK Germany 1

RTECS号 OP0893500

F 3

海关编码 283329902

生产方法软锰矿法 将软锰矿粉与煤粉以100:20(质量比)的配料比混合,在焙烧炉中于800℃进行还原焙烧,生成氧化锰。于隔绝空气条件下冷却至室温,在15%~20%稀硫酸中进行酸解,用二氧化锰粉作氧化剂使Fe2+→Fe3+,控制pH≤5.2,经压滤,以除去Fe3+、铝和其他酸不溶物,再静置沉降进一步除钙杂质。硫酸锰精滤液经蒸发浓缩、结晶、离心分离、热风干燥,制得硫酸锰成品
MnO2+C→MnO+CO
MnO2+CO→MnO+CO2
MnO+H2SO4→MnSO4+H2O
两矿焙烧法 将软锰矿和硫铁矿干燥后分别经粉碎,然后配料混合,在500~600℃下焙烧0.5~1.0h,熟料用稀硫酸锰溶液浸取,分离湿渣后进行精滤,再经蒸发、浓缩、离心分离,湿料经干燥、粉碎,制得硫酸锰产品。
8MnO2+4Fe2S2+11O2→8MnSO4+2Fe2O3
还原浸取法

将软锰矿、硫酸和一定量还原剂混合反应,经熟化,用水浸取,过滤除渣得硫酸锰溶液,再经浓缩、结晶、分离、干燥制得硫酸锰产品。反应所用还原剂可根据条件,选用硫酸亚铁、黄铁矿、铁屑、淀粉、木屑等均可。目前以硫酸亚铁、黄铁矿应用较多。以黄铁矿为还原剂,用水浸取直接制硫酸锰溶液。
FeS2+H2SO4+6H2O→FeSO4+2H2SO4+5H2↑
MnO2+H2SO3→MnSO4+H2O
H2+H2SO4+MnO2→MnSO4+2H2O
2FeSO4+2H2SO4+MnO2→MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O
菱锰矿法

菱锰矿经粉碎与硫酸浸取反应,生成的硫酸锰溶液经过滤除渣,滤液加热浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥,制得硫酸锰成品。用硫酸浸取菱锰矿时,为促使高价锰的还原及低价亚铁的氧化,需加入少量催化剂,并通空气达到此目的,或采用电解二氧化锰的废电解液与硫酸浸取矿物,再经中和过滤除铁,制得硫酸锰溶液。
MnCO3+H2SO4→MnSO4+H2O+CO2↑
对苯二酚副产回收法

由苯胺与二氧化锰氧化反应生产对苯二酚时副产大量含硫酸锰、硫酸铵的废液,通常经石灰乳中和除去杂质,然后加热脱氨得硫酸锰溶液,再经浓缩、结晶、脱水分离、干燥,制得硫酸锰产品。
2C6H5NH2+4MnO2 +5H2SO4→2(OC6H4O)+4MnSO4+(NH4)2SO4+4H2O
(NH4)2SO4+Ca(OH)2→CaSO4↓+2NH3↑+2H2O2

用途【用途一】用作微量分析试剂、媒染剂和油漆干燥剂

【用途二】用作电解锰及其他锰盐的原料,用于造纸、陶瓷、印染、矿石浮选等

【用途三】主要用于饲料添加剂,植物合成叶绿素的催化剂

【用途四】硫酸锰是允许使用的食品强化剂。我国规定可用于婴幼儿食品,使用量为1.32~5.26mg/kg;在乳制品中为0.92~3.7mg/kg;在饮液中为0.5~1.0mg/kg。

【用途五】硫酸锰是饲料营养强化剂。

【用途六】是重要的微量元素肥料之一,可用于作基肥、浸种、拌种、追肥及叶面喷洒,能促使作物生长、增加产量。在畜牧业和饲料业中,用作饲料添加剂,可使牲畜和家禽发育良好,并有催肥效果。也是加工油漆、油墨催干剂萘酸锰溶液的原料。合成脂肪酸时用作催化剂。

【用途七】用作分析试剂、媒染剂、添加剂、药用辅料等。

物性数据1. 性状:浅粉红色单斜晶系细结晶。

2. 密度(g/cm3,25℃):2.95

3. 相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):未确定

4. 熔点(ºC):700

5. 沸点(ºC,常压):850

6. 沸点(ºC,5.2kPa):未确定

7. 折射率:未确定

8. 闪点(ºC):未确定

9. 比旋光度(º):未确定

10. 自燃点或引燃温度(ºC):未确定

11. 蒸气压(kPa,20ºC):未确定

12. 饱和蒸气压(kPa,60ºC):未确定

13. 燃烧热(kJ/mol):未确定

14. 临界温度(ºC):未确定

15. 临界压力(KPa):未确定

16. 油水(辛醇/水)分配系数的对数值:未确定

17. 爆炸上限(%,V/V):未确定

18. 爆炸下限(%,V/V):未确定

19. 溶解性:溶于水5-10 g/100 mL at 21 ºC,不溶于乙醇。3

毒理学数据1.对大脑纹状体苍白球部位能造成严重破坏,对肝、肾及心肌出现变性改变。

2.小鼠腹膜内注射LD50:64mg/kg。吸入、摄入或经皮肤吸收后对身体有害,具刺激作用。长期吸入本品粉尘,可引起慢性锰中毒。3

生态学数据通常对水体是稍微有害的,不要将未稀释或大量产品接触地下水,水道或污水系统,未经政府许可勿将材料排入周围环境。3

分子结构数据1、摩尔折射率:无可用的

2、摩尔体积(cm3/mol):无可用的

3、等张比容(90.2K):无可用的

4、表面张力(dyne/cm):无可用的

5、介电常数:无可用的

6、极化率(10-24cm3):无可用的

7、单一同位素质量:168.900342 Da

8、标称质量:169 Da

9、平均质量:169.0159 Da3

计算化学数据1、 疏水参数计算参考值(XlogP):未确定

2、 氢键供体数量:1

3、 氢键受体数量:5

4、 可旋转化学键数量:0

5、 拓扑分子极性表面积(TPSA):81.3

6、 重原子数量:7

7、 表面电荷:0

8、 复杂度:62.2

9、 同位素原子数量:0

10、 确定原子立构中心数量:0

11、 不确定原子立构中心数量:0

12、 确定化学键立构中心数量:0

13、 不确定化学键立构中心数量:0

14、 共价键单元数量:33

性质与稳定性常温常压下不稳定,避免湿,热,高温。易溶于水,不溶于乙醇。加热到200℃以上开始失去结晶水,约280℃时失去大部分结晶水,700℃时成无水盐熔融物。850℃时开始分解,因条件不同而放出三氧化硫、二氧化硫或氧气,残留黑色的不溶性四氧化三锰约在1150℃完全分解。3

贮存方法贮存于阴凉、干燥、通风的库房中。3

安全说明(MSDS)【急救措施】
吸入:请将患者移到新鲜空气处。如呼吸停止,进行人工呼吸。
皮肤接触:用肥皂和大量的水冲洗。
眼睛接触:用水冲洗眼睛作为预防措施。
食入:切勿给失去知觉者通过口喂任何东西。用水漱口。

【消防措施】
灭火介质:用水雾,耐醇泡沫,干粉或二氧化碳灭火。
源于此物质或混合物的特别的危害:碳氧化物,硫氧化物
给消防员的建议:如必要的话,戴自给式呼吸器去救火。

【泄露应急处理】
隔离泄漏污染区,周围设警告标志,建议应急处理人员戴好口罩、护目镜,穿工作服。小心扫起,避免扬尘,运至废物处理场所。也可以用大量水冲洗,经稀释的污水放入废水系统。如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。4

安全术语S22 Do not breathe dust.
切勿吸入粉尘。

S61 Avoid release to the environment. Refer to special instructions / safety data sheets.
避免释放至环境中。参考特别说明/安全数据说明书。4

风险术语R51/53 Toxic to aquatic organisms, may cause long-term adverse effects in the aquatic environment.
对水生生物有毒,可能对水体环境产生长期不良影响。

R48 Danger of serious damage to health by prolonged exposure.
长期接触严重危害健康。

R20/22 Harmful by inhalation and if swallowed.
吸入及吞食有害。4

本词条内容贡献者为:

余坚 - 副研究员 - 中国科学院化学研究所