Polvo de ácido sulfámico CAS 5329-14-6

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Polvo de ácido sulfámico, químicamente conocido como ácido sulfamídico, es un importante ácido sólido inorgánico que se deriva estructuralmente del ácido sulfúrico mediante la sustitución de un grupo hidroxilo por un grupo amino. Su fórmula molecular es NH₂SO₃H y se le asigna el número de registro CAS 5329-14-6. En su aspecto físico se presenta típicamente como cristales rómbicos de color blanco o como un polvo cristalino de color blanco, caracterizado por ser inodoro, no volátil y notablemente no higroscópico en condiciones normales.

Este compuesto exhibe un perfil de solubilidad distintivo: es fácilmente soluble en agua y amoníaco líquido, formando soluciones acuosas que están altamente ionizadas y exhiben una fuerte acidez comparable a los ácidos minerales como el ácido clorhídrico y el ácido sulfúrico. Sin embargo, es sólo ligeramente soluble en metanol y prácticamente insoluble en disolventes orgánicos como el etanol y el éter. Debido a su forma sólida y su fuerte naturaleza ácida en solución, a menudo se le conoce como "ácido sulfúrico sólido", y ofrece las ventajas prácticas de ser no -volátil, inodoro y poseer una toxicidad relativamente baja para los humanos en comparación con los ácidos minerales líquidos.

A temperaturas ambiente estándar, el ácido sulfámico sólido permanece estable y no-higroscópico siempre que se mantenga en un ambiente seco y se proteja del contacto con la humedad. Sin embargo, es fundamental manipularlo con cuidado, ya que su polvo o soluciones concentradas pueden irritar los ojos y la piel, pudiendo provocar quemaduras en caso de exposición prolongada.

La versatilidad del ácido sulfámico lo convierte en una materia prima valiosa en múltiples sectores industriales. Se utiliza en la preparación de herbicidas, como componente en formulaciones retardantes de fuego, en la producción de edulcorantes artificiales, como conservante y ampliamente en agentes de limpieza y desincrustación de metales debido a su capacidad para eliminar el óxido y la cal de manera eficiente sin una corrosión excesiva de los metales base. Su amplia aplicabilidad subraya su condición de compuesto intermedio común y esencial en las industrias manufactureras y de procesamiento modernas.

 

1. Agente de limpieza:

Polvo de ácido sulfámicoEl agente de limpieza se usa ampliamente para limpiar calderas, condensadores, intercambiadores de calor, camisas y tuberías compuestas. Se utiliza en la cervecería para eliminar la capa de sarro en el tanque de almacenamiento revestido de vidrio-, la olla, el enfriador de cerveza abierto y el barril de cerveza; Limpiar el evaporador de la fábrica de esmalte y los equipos de la fábrica de papel; En términos de aire acondicionado, se pueden eliminar el óxido y las incrustaciones del sistema de refrigeración y del condensador evaporativo; Se puede utilizar para eliminar algas e incrustaciones en evaporadores de agua de mar (equipos de destilación), intercambiadores de calor y calentadores de salmuera;

 

Puede limpiar las incrustaciones de ollas de cobre, radiadores, mecanismos de lavado de vajillas, cubiertos, inodoros, baldosas de cerámica, equipos de procesamiento de alimentos y quesos; Puede eliminar la proteína depositada en el digestor y el depósito del desinfectante utilizado en las plantas procesadoras de carne fresca, verduras y queso. El Departamento de Agricultura de los Estados Unidos permite el uso de amidosulfonova como limpiador ácido en empresas procesadoras de carne fresca, aves, conejos y huevos.

2. Sector textil:

Amidosulfonova se puede utilizar como agente de eliminación de nitrito en el excedente de la reacción de diazotización en el sector de los tintes, como fijador de color para el teñido de textiles y forma una capa ignífuga sobre el tejido textil. También se puede utilizar para elaborar limpiadores de hilos y otros auxiliares en el sector textil.

 

4. Sector petrolero:

Amidosulfonova se puede utilizar para eliminar la obstrucción del depósito de petróleo y mejorar la permeabilidad del depósito de petróleo. Inyecte la solución de amidosulfonova en el depósito de carbonato. Debido a que la amidosulfonova reacciona fácilmente con las rocas yacimientos, puede evitar la deposición de sal generada por la reacción. El coste del tratamiento es ligeramente superior al del ácido clorhídrico, pero la producción de petróleo se duplica. En Estados Unidos se utiliza un 48,5% de glicoacetato de potasio y un 3,4% de ácido sulfámico. La capa de incrustaciones de yeso en la carcasa del pozo de petróleo se limpia con una solución acuosa de agente humectante al 0,1-3% y el tiempo de tratamiento es de aproximadamente 30 horas.

 

3. Sector papelero:

Amidosulfonova se puede utilizar como agente blanqueador para reducir o eliminar la acción catalítica de los iones de metales pesados ​​en el licor de blanqueo, asegurando así la calidad del licor de blanqueo, reduciendo la degradación oxidativa de los iones metálicos en la fibra, previniendo la reacción de pelado de la fibra y mejorando la resistencia y blancura de la pulpa.

 

5. Agricultura:

La amidosulfonova y el sulfamato de amonio se desarrollaron originalmente como herbicidas. Se dice que cuando se aplican directamente a las plantas, tienen el efecto de entrar en contacto con agentes tóxicos; Cuando se aplica al suelo, tiene un efecto asesino masculino.

6. Solución de galvanoplastia:

La amidosulfonova se utiliza generalmente para enchapado en oro o aleaciones. La solución de recubrimiento para oro, plata y aleaciones de oro-plata contiene 60-170 g de amidosulfonova por litro de agua. La solución típica de galvanoplastia para agujas de ropa femeninas plateadas es 125 g de amidosulfonova por litro de agua, con lo que se puede obtener una superficie plateada muy brillante. Se pueden utilizar sulfamato de metal alcalino, sulfamato de amonio o sulfamato como compuestos conductores y amortiguadores en el nuevo baño acuoso de enchapado en oro.

 

Cuando se recupera del licor residual de niquelado, se usa resina de intercambio catiónico para la adsorción y el tratamiento, y luego se usa ácido aminosulfónico para limpiar la resina, de modo que la resina adsorbida pueda desorberse y la resina pueda regenerarse. Por ejemplo, para el tratamiento de 400 ppm de líquido residual de galvanoplastia de Ni, se utilizan 50 ml de amidosulfonova de 150 g/l y el (NH2SO3) recuperado es 2112 g/l y NiSO4148 g/l. Al reparar piezas niqueladas-, se requiere niquelado sobre níquel y se pueden usar 100 g/L de amidosulfonova para el tratamiento del ánodo. Antes del niquelado, la superficie del niquelado se debe limpiar con 0,003 ~ 0,1 gramos de solución de amidosulfonova.

El contenido de ácido aminosulfónico en el baño de cobre es de 3~20 L, y la función del ácido aminosulfónico es hacer que el recubrimiento sea fino y dúctil, y su viscosidad es alta.

 

Cuando se recubre iridio, NH2SO3H/Ir Mayor o igual a 7, el recubrimiento de iridio obtenido no tiene grietas, el espesor de la capa de iridio es de 15 micrones y la fuerza adhesiva es grande. Este producto tiene buena actividad en equipos automáticos anticontaminación.

Cuando se recubre una aleación de rodio-renio en cubiertos y componentes eléctricos, el contenido de amidosulfonova en el electrolito es de 100 g/l. Cuando el espesor del recubrimiento es menor o igual a 5 μm, tiene una dureza muy alta y una fuerte resistencia a la corrosión, y el recubrimiento es muy brillante y hermoso.

El brillante y hermoso revestimiento eléctrico de rodio-renio sobre latón tiene una alta dureza y resistencia a la corrosión. La solución de recubrimiento contiene 100 g/L de amidosulfonova, 50 g/L de ácido sulfúrico concentrado, 2 g/L de rodio (como sulfato), 0,05 g/L de renio (como K3N (RuCl4H2O2) 2). A 65 grados y 1~2 A/dm2, la tasa de deposición es de 3~4 mg/A/min.

 

Italia ha utilizado un baño de sulfamato de plomo en lugar de un baño de ácido fluorosilícico para reducir la contaminación. Tiene diversos usos en el sector del aluminio anticorrosión-. El producto tiene buen brillo y excelente rendimiento de procesamiento.

7. Análisis de preparación compuesta:

En preparación orgánica,polvo de ácido sulfámicoEs un ácido sólido barato y fácil de obtener y que tiene buena estabilidad. Tiene un buen efecto catalítico sobre la reacción de esterificación con ácido y no corroe los equipos. Al mismo tiempo, también es la materia prima para la fabricación de edulcorantes sintéticos, herbicidas, retardantes de llama, conservantes, etc. El producto con una pureza superior al 99,9 % también se puede utilizar como solución estándar de ácido durante la valoración alcalina.

La historia del ácido sulfámico se remonta a 1836, cuando Ross preparó por primera vez el compuesto haciendo reaccionar sulfito de plomo con sulfuro de hidrógeno. Varias décadas más tarde, en 1878, Bergeron produjo con éxito una forma relativamente pura de ácido sulfámico. Sin embargo, no fue hasta finales de la década de 1930 que los investigadores comenzaron a centrarse seriamente en estudios experimentales dirigidos a su producción industrial. Este interés creció significativamente en la década de 1950, a medida que el creciente ámbito de aplicación del ácido sulfámico impulsó un mayor desarrollo en su tecnología de fabricación. El primer gran avance en la comercialización se produjo a finales de los años 1960 y principios de los 1970, cuando Estados Unidos logró la producción industrial por primera vez, estableciendo una planta con una capacidad de 1.000 toneladas. Alrededor del mismo período, en la década de 1970, China también comenzó su propia investigación experimental, principalmente desarrollando un proceso que utilizaba urea y herbicidas como materias primas para producir ácido sulfámico.

Propiedades compuestas depolvo de ácido sulfámico:

El ácido aminosulfónico se puede convertir en cristales extremadamente puros que son estables a temperatura ambiente. Su solución acuosa tiene la misma acidez fuerte que el ácido clorhídrico y el ácido sulfúrico, también conocido como ácido sulfúrico sólido. El ácido aminosulfónico es una sustancia bifuncional con grupos amino y sulfónico, que pueden llevar a cabo muchas reacciones compuestas relacionadas con él.

1. Reacción de descomposición: en un ambiente seco a temperatura normal, la amidosulfonova es relativamente estable. Mientras no entre en contacto con el agua, el sólido no es higroscópico. Se descompone a alta temperatura y libera óxidos de nitrógeno y azufre.

2HSO₃NUEVA HAMPSHIRE₂=Así que₂+entonces₃+N₂+2H₂+H₂O

2. Reacción con metal: Amidosulfonova puede reaccionar con metal para formar sal e hidrógeno, pero al reaccionar con un metal más activo, se puede reemplazar un hidrógeno de aminoácido para formar sal bimetálica.

2HSO₃NUEVA HAMPSHIRE₂+Zn=Zn(ASI QUE₃NUEVA HAMPSHIRE₂)₂+H₂

HSO₃NUEVA HAMPSHIRE₂+2Na=NaSO₃NHNa+H₂

3. Reaccionar con óxidos, hidróxidos y sales metálicas:

2HSO₃NUEVA HAMPSHIRE₂+FeO=Fe(ASI QUE₃NUEVA HAMPSHIRE₂)₂+H₂O

4. Reacción con nitrito y nitrato: la amidosulfonova puede oxidarse rápidamente con nitrito y nitrato.

HNO₃+HSO₃NUEVA HAMPSHIRE₂=H₂ENTONCES₄+N₂O+H₂O₂

HNO₂+HSO₃NUEVA HAMPSHIRE₂=H₂ENTONCES₄+N₂+H₂O

5. Reacción con oxidante: La amidosulfonova puede oxidarse con ácido hipoclórico, pero no con ácido crómico, permanganato de potasio y cloruro férrico.

KClO₃+2HSO₃NUEVA HAMPSHIRE₂=₂H₂ENTONCES₄+KCl+N₂+H₂O

2HOCl+HSO₃NUEVA HAMPSHIRE₂=HSO₃NCl₂+2H₂O

6. Reacción con alcohol y fenol:

HSO₃NUEVA HAMPSHIRE₂+ROH→ROSO₂ONH₄

HSO₃NUEVA HAMPSHIRE₂+C₆H₅OH→C₆H₅OSO₂ONH₄

7. Reacciona con aminas y amidas:

HSO₃NUEVA HAMPSHIRE₂+RNH₂→ RNH₃ENTONCES₃NUEVA HAMPSHIRE₂

HSO₃NUEVA HAMPSHIRE₂+C₆H₅CONH₂→C₆H₅CONHSO₃NUEVA HAMPSHIRE₄

8. Generación de complejo: Amidosulfonova reacciona con sulfato de sodio para formar complejo de amidosulfonova.

6HSO₃NUEVA HAMPSHIRE₂+5No₂ENTONCES₄=6HSO₃NUEVA HAMPSHIRE₂+5No₂ENTONCES₄+15H₂O

9. Reacción de hidrólisis: cuando la solución acuosa de amidosulfonova se calienta a más de 60 grados, se hidrolizará en sulfato.

HSO₃NUEVA HAMPSHIRE₂+H₂O=NH₄HSO₄

10. En la preparación orgánica, la amidosulfonova se usa a menudo como un ácido sólido para catalizar o participar en diversas reacciones orgánicas, como fenol y - reacción de condensación de Pechmann de éster de cetona, reacción de reordenamiento de Beckmann de oxima, reacción intramolecular o intermolecular de Diels-Alder, etc.

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