氨基磺酸无色,是斜方晶系片状晶体,无色、无臭、不挥发,不吸湿,分子量97.09,相对密度2.126(25℃/4℃),熔点205℃(分解),对水的溶解度:14.689g/100g(水0℃),47.08g/100g(水80℃),在水中易溶,也可溶于乙醇、乙醚、丙酮、甲酰胺中。在甲醇中可少量溶解。在水溶液中电离度很大,是强酸。对有机物的反应性弱,它的盐类易溶于水(碱性汞盐例外),水溶液煮沸时则水解成硫酸铵。在亚硝酸盐及硝酸盐存在下,可以按计算量分别放出氮气、一氧化二氮而变为硫酸,起着还原剂的作用,这种还原作用在沸水中尤为显著。氨基磺酸是制造合成甜味剂、除草剂、防火焰剂、防腐剂等的原料,可防治小麦锈病,也可用在金属和陶瓷器皿的洗涤剂方面。纯度为99.9%以上的产品在进行碱滴定时,还可作为酸的标准溶液使用。
制备
氨基磺酸的生产主要有两种方法,一种是以三氧化硫和氨气为原料生产的气相法,一种是以尿素与发烟硫酸为原料生产的液相法。
1. 气相法
将气态三氧化硫和氨气直接进行反应生成氨基二磺酸铵,然后加入水中和硫酸进行水解产生氨基磺酸和硫酸铵。将氨基磺酸从母液中析出,经分离、精制、干燥即得产品。
此种方法的大优点是不产生废酸,原料可循环利用,且利用率较高。但在生产中,其转化率较低,对设备腐蚀较重,同时会产生大量的副产硫酸。每生产lt氨基磺酸要副产8t硫酸铵,因此,该方法成本较高。该种方法的工艺流程为:SO3和NH3同时加入到常压反应器申,制得氨基二磺酸铵,氨基二磺酸铵在H2SO4的作用下水解、结晶、干燥即可得成品。
2. 液相法
将尿素与发烟硫酸在40~70℃时进行磺化反应生成氨基磺酸粗品,然后用水处理结晶,得氨基磺酸精品。
液相法生产的特点是:在常压下进行,产生的废酸量少,废气以CO2为主,对环境影响小。其工艺流程为:尿素和发烟硫酸加入磺化反应器中,反应一段时间后过滤、重结晶、干燥即得成品。