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​关于元明粉
编辑:甘肃普莱特化工原料有限公司   时间:2018-12-25

关于元明粉的点点滴滴

元明粉的学名为硫酸钠(Sodium sulfate),也称芒硝(S alt cake),商品开头有粉状和晶体两种:

1、白色粉状的是无水硫酸钠,分子式Na2SO4,分子量142,应称元明粉,市上所售的含Na2SO4约92-98%。

2、含有10个分子结晶水的、水合物的硫酸钠,分子式Na2SO4·10H2O,分子量322.2,应称芒硝。市上所售的含Na2SO4约44%,其余为56%结晶水。

(一)元明粉的制备元明粉产于雨量稀省的沙漠地带,此外常与它种盐类存于咸水湖中。工业上制备一般加硫酸于食盐中共热而得。反应式如下:

Na2SO4+2NaCl→Na2SO4+2HCl↑

同时变生氯化氢气体,用水吸收就成盐酸。剩留下来的即为硫酸钠,俗称盐饼,所以硫酸钠是制备盐酸时的副产物。

(二)元明粉的性质

1、粉状元时粉多不纯净,常含硫酸及少量夹杂物;晶体的较纯净,但成分不及粉状强。粉状硫酸钠每100分可当结晶硫酸钠227分。两者均易溶于水及甘油中,而晶体硫酸钠更易溶解,它在空气中极易风化,失去10年分子结晶水就成白色粉末。

2、元明粉应呈中性,溶解时不应有固体残留物,且不宜含任何铁盐或镁盐,偶有氯化物的存在,也仅限于极微量。

3、元时粉味咸而带苦,它是硫酸的中性钠盐,这是一种很稳定的盐,能经得住强热而最后分解,在低于888℃温度下都保持固态,仅于888℃时熔化为流言蜚语。

4、无水元时粉易溶于水,当提高溶液温度(从0~33℃)时,它在水中的溶解度渐增,如继续升高温度,它的溶解度就下降。每100分水内,在各种温度下可溶无水元时粉量为:

0 10 15 20 25 30 33 40 103(℃)

5 9 13 19 28 40 50 49 42.6分

5、每1分无水元时粉(Na2SO4)相当于2.27分晶体元明粉(Na2SO4·10H20).10个分子水的元明粉为透时结晶,成块状或针状,约33℃液化于所含结晶水中;当100℃时全部结晶水散失,在常温下较无水元时粉更易溶于水。

6、元时粉是由强酸(硫酸)和强碱(烧碱)所组成的盐(Na2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H20),溶于水。凡是强酸与强碱所生的盐不起加水分解作用。

7、元时粉加入染液中是用来调节染料对纤维的上染率的。

各元明粉溶液在15℃时比重对照如表6-1。

表6-1(不好打,省去)

元明粉分析法

元时粉内含Na2SO4成分的多少,分析原理,是依据硫酸钠与氯化钡溶液相混和而起复分解作用,生成不溶性白色硫酸钡沉定如下式:

Na2+BaCl2→2NaCl+BaSO4↓

操作:1、精确称取试品约5克,溶于200毫升水中,用于漏斗及干滤纸滤入500毫升量瓶中,如有不溶性杂质则滤去,加水至500毫升标线。用移液管吸取滤液50毫升置于400毫升的烧杯中,加水200毫升及1N盐酸溶液15毫升,使溶液微呈酸性,加热至沸。用移液管加入热的10%氯化钡溶液约8毫升,随加随搅,使与硫酸钠起交换作用而生成白色的硫酸钡沉淀。用表面玻璃盖好,在热处放置至少2小时,使作用完全。

2、用无灰滤纸过滤,收集硫酸钡沉淀物,用少量温水对沉淀物冲洗,直到滤液中不呈氯离子Cl-的反应为止(用硝酸银试液检验,如无混浊现象的白色AgCl沉淀产生,即表明硫酸钡的过滤物中已无氯离子存在)。3、将沉淀(BaSO4)及滤纸移置坩埚内,灼烧至恒重,记它的重量,即可求得硫酸钠的含量。

计算:(格式不好打,省去)

注:1、含酸量:元明粉中往往含有残余硫酸,这种酸质对印染上的应用是不适宜的,因此要求它的含酸量越少越好。例如用于印地科素染料作促染剂时,如元明粉的含酸量过多,就会促使染浴中的部分染料呈现早期显色而生成沉淀,影响染色成品的得色。

操作:用移液管移取试品滤液50毫升,置于250毫升的烧杯中,加水100毫升及酚酞指示剂数滴,采购元明粉以0.1N NaOH溶液滴定,滴至试品深液显现粉红色时为止。

计算:(同上,省去)

2、铁盐试验:与烧碱分析法同。

3、氯化物试验:与烧碱分析法同。

4、硫酸镁测定:参阅本章第十九节硫酸镁

元明粉又叫芒硝,学名硫酸钠。这是一种跟食盐的化学性质很接近的无机盐。

一)作直接染料等染棉促染剂 

用直接染料、硫化染料、还原染料及印地科素染料染棉时,可用元明粉作促染剂。

这些染料都很容易溶解在配制的染液中,但不容易染上棉纤维。由于染料不易吸尽,脚水中残存的染料很多。

加入元明粉可减小染料在水中的溶解度,因而增加染料的上色力。这样,染料的用量可减少,而染成的色泽则加深。

1、元明粉的用量,决定于所用染料的上色力及所需色泽的深浅,不可加入太多或太快,否则会使染液中的染料发生沉淀,从而在布面上造成染斑。

2、棉布卷染时,元明粉一般在第3~4道分批加入,因未染前染液很浓,如很快加入,染料染着于纤维过快,容易产生不匀,所以先染一段时间后再加入为妥。

3、元明粉在使用前应先用水充分深化,并经过滤后才可加入染浴,更需边搅拌染浴,边缓缓加入,以防止局部染浴因接触大量促染剂而使染料发生盐析作用。

4、元明粉和食盐是一般经常使用的促染剂。

实践证明,在直接染炒染色中,选用元明粉做促染剂能得到鲜明的色泽。用食盐的效果较差,这与食盐的纯净度有关。一般工业盐中除了含有较多的钙、镁等离子以外,还含有铁离子。某些受铁离子影响较大的染料(如直接翠蓝GL等)用食盐作促染剂时会引起色光灰暗。

5、也有认为食盐价格较便宜,可用食盐代元明粉。但染浅色,用元明粉较食盐为佳,染深色则以食盐为佳。究以何都为妥,须经试验后应用。

6、元明粉和食盐用量的关系大致如下:

6份无水Na2SO4=5份NaCl

12份水合物Na2SO4·10H20=5份NaCl

(二)作直接染料染丝缓染剂 

直接染料在蛋白质纤维上的应用,以丝绸的染色为多,所得染色牢度较一般酸性染料为佳。有些直接染料还具有优良的可拔染性,所以它们在丝织物印花上,常作为拔染地色之用。

直接染料染丝绸也常加少量元明粉,但元明粉在这里的作用和染棉不同,只起缓染剂作用。

注:

1、直接染料染丝绸,元明粉加入后,会发生缓染作用的原理如下:染者无疆编辑

直接染料R SO3Na在水中离解为钠离Na+和色素阴离子R SO3-,如下式RSO3Na (括号内为相互转化箭头)Na+ R SO3-元明粉Na2SO4在水中离解为钠离子Na+和硫酸根离子SO4--,如下式:Na2SO4 (括号内为相互转化箭头)2Na+ RSO4--在染浴中,染料阴离子R SO3-可直接染上丝绸,当加入元明粉后,即起离解而产生钠离子Na+,因钠离子的啬,便影响了染料的离解;也就是说,因为离子后应式的平衡关系,受了Na+共同离子疚的影响,减少了染料的离解,所以对丝绸的染色便起了缓染作用。

2、直接染料染丝的织物,一般多以固色剂Y或固色剂M(约3~5克/升、30%醋酸1~2克/升、温度60℃)处理30分钟,提高成品染色牢度。

(三)作酸性染料缓染剂 

用酸性染料染丝、毛等动物纤维时,往往加硫酸及醋酸,以促进色素酸的上色,但同时也加元时粉作缓染剂。

注:

1、酸性染料用于丝、毛时,如果单加硫酸或醋酸,酸性染料中色素酸的产生及上色太快,容易与纤维的外部结合而成沉淀,不容易渗透和纤维内部,因而不仅造成染斑,而且造成浮色,经不起磨擦。染者无疆

2、加入元明粉可缓和色素酸的产生及上色,使染色容易均匀。因此元明粉与硫酸或醋酸同时应用,可相互调整作用,取得更好的效果。

3、元明粉作酸性染料缓染剂的原理与下节食盐用途(二)同。

4、如用无水元明粉,用量按结晶元明粉减半使用。

(四)作印染丝织物精练时的地色保护剂 

在精练印花或染色丝织物时,染料可能被剥落,以致沾污地色或其它同练织物,如加入元明粉可减小染料的溶解度,因而不致再发生受染料剥落而污染地色的危险了。