氨基磺酸是一种硫酸的羟基被氨基取代而形成的无机固体酸,为斜方晶系白色片状晶体,无味无臭、不挥发,不吸湿,易溶于水和液氨,水溶液是高电离物,强酸。微溶于甲醇,不溶于乙醇和乙醚。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。
氨基磺酸用途广泛,在印染、纺织、除草剂等领域具有重要作用。氨基磺酸在工业上的主要用途是生产人工合成甜味剂-环己基氨基磺酸钠,即甜蜜素。甜蜜素作为人工合成甜味剂中的主要品种,拥有合适的代糖作用,具有甜度高、热量低的优点。
此外,氨基磺酸是左旋对羟基苯甘氨酸的原材料之一,左旋对羟基苯甘氨酸是合成β-内酰胺类半合成广谱抗生素(如:青霉素类、头孢菌素类等)的重要中间体,也是合成抗菌和抗病毒药物、人工甜味剂的重要中间体。氨基磺酸上游原材料主要包括尿素、发烟硫酸和氯磺酸,下游可广泛用于清洗剂、消毒剂、阻燃剂制造等。
氨基磺酸铵是一种易吸湿的结晶粉末,颜色为无色至白色。
氨基磺酸铵可以通过尿素与硫酸反应得到。在25℃时,它在水中的溶解度为216g,可溶于甲酰胺和甘油,但遇热会分解。大鼠经口摄入的急性LD50为3900mg/kg。
氨基磺酸铵广泛应用于农药、印染、烟草、建材、纺织等工业领域,可作为非选择性除草剂。它也是生产大豆除草剂-咪草烟和固化剂的重要原料。此外,它还可用作树脂交联促进剂、纸张和纺织品的柔软剂和阻燃剂。在美国,它被广泛用作树木枯死剂,可以使不需要的树木和灌木枯萎,这对于建立森林防火带具有重要意义。
当氨基磺酸铵高于160°C时,会分解生成氨、氮氧化物和硫氧化物。它的水溶液是一种弱酸,可以腐蚀低碳钢。与热水接触时,可能会产生大量蒸汽。此外,它还会与酸类和强氧化剂发生反应。
短期接触氨基磺酸铵可能会刺激眼睛。此外,喷洒或扩散时,尤其是粉末形式,它可以迅速达到空气中有害颗粒物的浓度。
在三聚氰胺、氰酸钠和氮肥等化工原料的工业生产过程中,往往涉及产生大量的氨和二氧化碳废气。把氨和二氧化碳尾气直接排入大气当中会污染环境,影响人们生活质量,国家已经命令禁止直接向空气中直接排放。因此,氨和二氧化碳尾气的分离和回收再利用问题一直是一个不能忽视的问题。本文将介绍一种利用废气生产氨基磺酸铵的方法。
将含氨和二氧化碳的废气通入水中进行循环反复混合吸收获得比重达到1.10~1.25Kg/L的吸收液;吸收液中再加入氨基磺酸在合成釜中于0~60℃,搅拌反应至pH=7,反应液于脱溶釜中进行减压蒸馏,蒸馏至液体比重为1.35-1.50(Kg/L)时,冷却结晶、过滤干燥得到氨基磺酸铵,同时生成二氧化碳气体;并且滤液继续套用。
1.利用生产过程中产生废气中的氨为原料生产氨基磺酸铵有明显的经济和社会效益。一方面工厂废气或者废水得到利用;另一方面,得到纯度较高的二氧化碳气体,可用于其它工业应用。蒸馏得到的水可以再用于废气的吸收。整个工艺过程不再产生废水。
2.通过工艺吸收废气得到的吸收液可用于制备得到附加值较高的氨基磺酸铵产品。工艺简单,易于控制,过滤得到的含氨基磺酸铵母液可循环套用,不影响产品质量。氨基磺酸铵产品含量达到99.7%以上,收率99.5%以上(以氨基磺酸计)。
3.使用水吸收废气中的二氧化碳和氨,通过水喷射真空泵机组和二级吸收塔的循环吸收,控制吸收液的比重,一方面,可以减少水的用量,吸收液中氨和二氧化碳含量提高,减少蒸馏过程中的能耗,另一方面废气中的氨和二氧化碳可全部吸收。