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工业硫磺粉
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提高硫磺粉产品的稳定性的方法

2019-08-08

硫磺别名硫、胶体硫、硫黄块。外观为淡黄色脆性结晶或粉末,有特殊臭味。硫磺是无机农药中的一个重要品种。商品为黄色固体或粉末,有明显气味,能挥发。硫磺水悬液呈微酸性,不溶于水,与碱反应生成多硫化物。硫磺燃烧时发出青色火焰,伴随燃烧产生二氧化硫气体。生产中常把硫磺加工成胶悬剂用于防治病虫害,它对人、畜安全,不易使作物产生药害。

硫磺的基本性质:硫,别名硫磺、硫块、粉末硫磺、磺粉、硫磺块、硫磺粉,英文名:sulfur,分子式:S,分子量:32.07。性状:块状硫磺为淡黄色块状结晶体,粉末为淡黄色粉末,有特殊臭味,能溶于二硫化碳,不溶于水。比重、熔点、及其在二硫化碳中的溶解度均因晶体不同而异,沸点约为445℃,硫磺在空气中燃烧,燃烧时发生蓝色火焰,生成二氧化硫,粉末于空气或氧化剂混合易发生燃烧,甚至爆炸。

不溶性硫磺(简称IS)是普通硫磺在临界温度159℃以上开环聚合而生成的线性聚合体,又称为μ形硫Sμ。其分子表征为Sn,硫原子的个数n大于200,高达1000万以上。由于其结构与高分子聚合物类似,故也称为聚合硫。

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作为一种亚稳态物质,不溶性硫磺在自然环境中有返回可溶性低分子斜方硫的趋势。野外环境中,如果硫磺长期暴露在阳光下,在紫外线的照射、高温、微生物及氧气的作用下,不溶性硫磺将会解体,还原为可溶性的低分子斜方硫,并逐渐被氧化为二氧化硫,吸水后成为亚硫酸,如进一步氧化可转变为硫酸。即使经过化学稳定剂处理的不溶性硫磺,在长期贮存条件下、高于105℃近于熔点的热作用下或在碱性物质特别是胺的诱发下,仍然会发生明显的还原作用。

工业硫磺粉的稳定性:硫磺块有三种晶形,即斜方晶硫,单斜晶硫和非晶形硫,其中以斜方晶硫为最安定,一般商品都是两种晶形。95.6℃以下稳定的为斜方硫Sα,熔点为112.8℃;95.6℃以上稳定的为单斜硫Sβ,熔点为114.5℃。这两种形态的硫均以八元环形态S8存在,但其晶格排列不同。未经有效化学稳定处理的不溶性硫磺产品仍然是不稳定的,甚至可在数天内还原为可溶性的低分子斜方硫。

提高硫磺稳定性的方法有:可作不溶性硫磺稳定剂的有卤素及其衍生物,如碘、溴、三氯化铁、四氯化钛、四氯化磷、五氯化磷、四氯化硅、一氯化硫、二氯氧硫和三氯氧磷等,以及稀酸、硫化氢、硫化物、烃油、烯烃、萜烯、一些路易斯酸碱体系等。稳定剂中的卤素原子、氢原子等与两端的硫原子成键,起到稳定不溶性硫磺的作用。

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