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氨基磺酸無(wú)色，是斜方晶系片狀晶體，無(wú)色、無(wú)臭、不揮發(fā)，不吸濕，分子量97.09，相對(duì)密度2.126(25℃/4℃)，熔點(diǎn)205℃(分解)，對(duì)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。在水溶液中電離度很大，是強(qiáng)酸。對(duì)有機(jī)物的反應(yīng)性弱，它的鹽類易溶于水(堿性汞鹽例外)，水溶液煮沸時(shí)則水解成硫酸銨。在亞硝酸鹽及硝酸鹽存在下，可以按計(jì)算量分別放出氮?dú)?、一氧化二氮而變?yōu)榱蛩?，起著還原劑的作用，這種還原作用在沸水中尤為顯著。氨基磺酸是制造合成甜味劑、除草劑、防火焰劑、防腐劑等的原料，可防治小麥銹病，也可用在金屬和陶瓷器皿的洗滌劑方面。純度為99.9%以上的產(chǎn)品在進(jìn)行堿滴定時(shí)，還可作為酸的標(biāo)準(zhǔn)溶液使用。
氨基磺酸廣泛應(yīng)用于酸性清洗劑中，如鍋爐除垢、金屬和陶瓷設(shè)備的清洗劑；熱交換器、冷卻器及發(fā)動(dòng)機(jī)水冷系統(tǒng)的除垢劑；食品工業(yè)設(shè)備的清洗劑；紡織和印染工業(yè)助劑；日用產(chǎn)品及工業(yè)表面活性劑的磺化劑；造紙工業(yè)漂白、金屬的電鍍、氨基塑料的凝結(jié)助劑；石油工業(yè)的起泡劑；游泳池、冷卻塔、造紙廠用水的清潔劑；呋喃膠泥的固化劑及生產(chǎn)氨基磺酸的衍生物等。下面對(duì)氨基磺酸的用途分別概述如下。
1. 清洗劑
化學(xué)酸性清洗中，用得最多的酸是鹽酸和硫酸，但鹽酸和硫酸的酸性強(qiáng)，清洗劑對(duì)金屬材料的腐蝕性大，同時(shí)在清洗過(guò)程中產(chǎn)生酸霧，對(duì)環(huán)境造成污染，清洗后形成大量沉淀物，清洗過(guò)程復(fù)雜。氨基磺酸具有與鹽酸、硫酸相同的強(qiáng)酸性，但腐蝕性卻小得多。用氨基磺酸作為金屬清洗劑，清洗時(shí)不會(huì)產(chǎn)生酸霧，清洗后沒(méi)有固體沉淀物形成，可大大縮短清洗過(guò)程，并且氨基磺酸是一種不吸潮、不燃燒、不爆炸的固體強(qiáng)酸，運(yùn)輸方便，使用安全。因此，國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用于熱交換器、冷凝器、蒸發(fā)器、貯槽、工業(yè)鍋爐和生活鍋爐以及工業(yè)與民用設(shè)備的清洗。
2. 磺化劑
國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)脂肪酸聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)，均使用SO3、發(fā)煙硫酸、氯磺酸等作磺化劑，使用這些磺化劑，不但設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，生產(chǎn)設(shè)備復(fù)雜，投資大，而且產(chǎn)品色澤深。采用氨基磺酸作催化劑，生產(chǎn)AES，具有設(shè)備簡(jiǎn)單，腐蝕性小，反應(yīng)緩和，易于控制等特點(diǎn)。用氨基磺酸作磺化劑生產(chǎn)AES的反應(yīng)如下：
生成的NH3以稀酸吸收，殘余的少量NH3采用真空脫除。
3. 穩(wěn)定劑
國(guó)內(nèi)外化纖和紙漿的漂白工藝中，普遍采用氯或次氯酸鈉漂白液，都需加大氨基磺酸作穩(wěn)定劑以減少纖維分子的降解度，提高產(chǎn)品的白度和機(jī)械強(qiáng)度。
4. 合成甜味劑
氨基磺酸與氨基己烷反應(yīng)，生成己基氨基磺酸及其鹽類。反應(yīng)方程式如下：
5. 減水劑
氨基磺酸鹽高效減水劑是一種單環(huán)芳烴型高效減水劑，主要由對(duì)氨基苯磺酸、單環(huán)芳烴衍生物苯酚類化合物和甲醛在酸性或堿性條件下加熱縮合而成。氨基磺酸系高效減水劑的分子結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，并且采用不同的單體會(huì)有不同的分子結(jié)構(gòu)，氨基酸磺酸鹽系高效減水劑主鏈由苯基和亞甲基交替鏈接而成，主鏈上含有大量的磺酸基、氨基、羥基等親水性的官能團(tuán)支鏈。
氨基磺酸的生產(chǎn)主要有兩種方法，一種是以三氧化硫和氨氣為原料生產(chǎn)的氣相法，一種是以尿素與發(fā)煙硫酸為原料生產(chǎn)的液相法。
1. 氣相法
將氣態(tài)三氧化硫和氨氣直接進(jìn)行反應(yīng)生成氨基二磺酸銨，然后加入水中和硫酸進(jìn)行水解產(chǎn)生氨基磺酸和硫酸銨。將氨基磺酸從母液中析出，經(jīng)分離、精制、干燥即得產(chǎn)品。
此種方法的最大優(yōu)點(diǎn)是不產(chǎn)生廢酸，原料可循環(huán)利用，且利用率較高。但在生產(chǎn)中，其轉(zhuǎn)化率較低，對(duì)設(shè)備腐蝕較重，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的副產(chǎn)硫酸。每生產(chǎn)lt氨基磺酸要副產(chǎn)8t硫酸銨，因此，該方法成本較高。該種方法的工藝流程為：SO3和NH3同時(shí)加入到常壓反應(yīng)器申，制得氨基二磺酸銨，氨基二磺酸銨在H2SO4的作用下水解、結(jié)晶、干燥即可得成品。
2. 液相法
將尿素與發(fā)煙硫酸在40～70℃時(shí)進(jìn)行磺化反應(yīng)生成氨基磺酸粗品，然后用水處理結(jié)晶，得氨基磺酸精品。
液相法生產(chǎn)的特點(diǎn)是：在常壓下進(jìn)行，產(chǎn)生的廢酸量少，廢氣以CO2為主，對(duì)環(huán)境影響小。其工藝流程為：尿素和發(fā)煙硫酸加入磺化反應(yīng)器中，反應(yīng)一段時(shí)間后過(guò)濾、重結(jié)晶、干燥即得成品。
[1] 精細(xì)化工辭典
[2] 氨基磺酸的制備及應(yīng)用前景
[3] 氨基磺酸鹽系高效減水劑概述