硫酸锂是一种常用的化学物质,在制药领域具有广泛的应用。那么,如何进行安全生产和使用硫酸锂呢?本文将介绍相关内容。
硫酸锂的安全生产首先要注意正确的储存和处理。为了防止产生有害物质,硫酸锂应储存在干燥、通风良好的地方,远离火源和可燃物。此外,容器应密封良好,避免与湿气、水分和空气接触。在处理硫酸锂时,应佩戴适当的个人防护装备,如护目镜、手套和防护服,以避免接触和吸入。
在生产过程中,使用耐腐蚀材料制作的容器和管道是必要的,因为硫酸锂具有腐蚀性。操作人员应接受相关的培训,了解硫酸锂的性质和安全操作规程。此外,紧急安全设备如洗眼器和安全淋浴器也应配备,以应对紧急情况。
在使用硫酸锂时,必须遵循正确的使用方法和安全操作规程。为了减少有害气体的积聚,操作应在通风良好的环境下进行。避免直接接触硫酸锂,特别是眼睛、皮肤和粘膜。如果不慎接触到硫酸锂,应立即用大量清水冲洗,并及时就医。
此外,硫酸锂不应与其他化学物质混合使用,特别是可燃物和氧化剂。这可能引发化学反应,产生危险物质或火灾。在处理硫酸锂废液时,应按照相关规定和环保要求进行处理和处置,以防止对环境造成污染和危害。
最后,正确储存和处置硫酸锂的废弃物也是安全生产和使用的重要环节。废弃的硫酸锂应储存在特定的容器中,并按照相关法规进行处置。最好将其交给专门的废物处理机构进行处理,确保不对环境和人体健康造成影响。
总结起来,安全生产和使用硫酸锂需要储存、处理、操作和废弃物处置等方面的注意事项。正确选择和使用个人防护装备,遵循安全操作规程,确保通风良好的环境,并按照相关法规进行废物处理是确保安全的重要措施。
引言:
一水硫酸锂是一种化学物质,其分子中含有一分子结合水的硫酸锂盐。这种化合物在工业和科研领域中具有广泛的应用,享有重要地位。本文将对一水硫酸锂的定义、性质以及在不同领域中的用途进行探讨,以帮助读者更全面地了解这一化合物的特性和重要性。
简介:什么是一水硫酸锂?
一水硫酸锂,英文名称:Lithium sulfate monohydrate,CAS:10102-25-7,分子式:H2Li2O5S。硫酸锂是一种无色单斜晶体或白色晶体粉末,由浓水溶液中结晶出的一水硫酸锂十分稳定,有治疗躁狂抑郁性精神病的作用,在化学工业中也是制备其他锂盐产品的重要原料。
1. 性质
硫酸锂一水合物分子为H5LiO5S。一水合硫酸锂为无色单斜结晶,每份一水合硫酸锂溶于2.6份水,其溶液呈中性,几乎不溶于80%乙醇、丙酮或吡啶,热至130℃失去结晶水。无水物密度2.22g/cm3,熔点860℃。一水硫酸锂的结构如下:
硫酸锂可溶于水,尽管它不遵循大多数盐的溶解度随温度增加的通常趋势。相反,它在水中的溶解度随着温度的升高而降低,因为它的溶解是一个放热过程。这种相对不寻常的特性,也称为逆行溶解度,与少数无机化合物相同,例如氢氧化钙(硅酸盐,水合水泥浆体的重要矿物相)、硫酸钙(石膏、巴桑石和硬石膏)和镧系元素硫酸盐其溶解反应也是放热的。逆行溶解度在气体在水中溶解时很常见,但在固体溶解时较少见。碳酸钙也表现出逆行溶解度,但它也取决于 CO2 在碳酸钙平衡中的溶解行为。
它主要用于分析试剂,钙、镁的分离及制药工业等方面,也用于制造烟火。
2. 一水硫酸锂的优点
(1)相对于其他锂化合物的优势
硫酸锂一水合物因其优良的特性而在其他锂化合物中脱颖而出。与一些吸湿(吸收水分)的锂化合物不同,硫酸锂一水合物在大气条件下表现出良好的稳定性。这使得它更容易处理和储存,降低了降解或结块的风险。此外,其明确的晶体结构简化了净化过程,确保了各种应用的一致质量。
(2)独特的特性使其在各种应用中受益
一水硫酸锂在90℃左右开始脱去结晶水,随着温度的升高,硫酸锂晶体在 576℃左右发生可逆的固-固相变。随之晶型由低对称的单斜晶系转变到高对称的面心立方晶系,许多物理参数如电导率、折射率、反射率等在高温下也发生突变。由于锂有较负的电极电势和较轻的重量,硫酸锂在高温下可用于高电导率固体电极的制备,并可用于高温氢氧电池中作离子导体。另外,硫酸锂稳定、无毒,固-固相变可逆,相变焓高达 26.1 kJ·mol-1,所以硫酸锂还被广泛用作高温贮热材料,并作为校正热分析仪器常用的基准物之一。
3. 硫酸锂一水合物 msds
3.1 急救措施
(1)一般建议
咨询医生。向主治医生出示安全数据表。
(2)如果吸入
如果吸入,将人员移至新鲜空气中。如果停止呼吸,进行人工呼吸。咨询医生。
(3)如果皮肤接触
用肥皂和大量水清洗。咨询医生。
(4)如果眼睛接触
用大量水彻底冲洗至少 15 分钟并咨询医生。
(5)如果吞咽
切勿让失去意识的人口服任何东西。用水漱口。咨询医生。
(6)如有必要,指示立即就医和需要特殊治疗
3.2 意外泄漏措施
(1)个人预防措施、防护设备和应急程序
使用个人防护设备。避免形成粉尘。避免吸入蒸气、雾气或气体。确保通风良好。将人员疏散到安全区域。避免吸入粉尘。
(2)环境预防措施
如果安全,防止进一步泄漏或溢出。不要让产品进入下水道。必须避免排放到环境中。
(3)控制和清理的方法和材料
捡起并安排处置。清扫并用铲子铲起。放在合适的密闭容器中处理。
3.3 处理和储存
(1)安全处理预防措施
避免接触皮肤和眼睛。避免形成粉尘和气溶胶。避免接触 - 使用前获取特殊说明。在形成粉尘的地方提供适当的排气通风。
(2)安全储存条件,包括任何不相容性
储存在阴凉的地方。将容器密封,放在干燥通风良好的地方。
3.4 暴露控制/个人防护
(1)适当的工程控制
按照良好的工业卫生和安全规范进行操作。休息前和工作结束后洗手。
(2)个人保护措施,如个人防护设备 (PPE)
A. 眼/脸保护
符合 EN166 的带侧护罩的安全眼镜。使用经相关政府标准(如 NIOSH(美国)或 EN 166(欧盟))测试和批准的护眼设备。
B. 皮肤防护
穿着防渗透衣物。必须根据特定工作场所危险物质的浓度和数量选择防护设备的类型。戴手套处理。使用前必须检查手套。使用适当的手套脱卸技术(不接触手套的外表面)以避免皮肤接触本产品。使用后,根据适用法律和良好的实验室规范处理受污染的手套。洗手并擦干双手。所选防护手套必须满足欧盟指令 89/686/EEC 及其衍生标准 EN 374 的规范。
C. 呼吸防护
处理大量物质时,请佩戴防尘面罩。
4. 哪里可以找到一水硫酸锂
如果想获得硫酸锂一水合物,有几种选择。专门从事化学品或实验室试剂的供应商和经销商通常会提供这种化合物。其中包括各种形式的硫酸锂一水合物,例如颗粒、粉末甚至溶液。这些形式可满足特定应用的不同需求,无论是用于研究、工业流程还是教育目的。查看在线化学品供应商或联系当地经销商可以为您提供适合您要求的可用性、价格和运输选项。
参考:
[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_sulfate
[2]https://www.guidechem.com/msds/10102-25-7.html
[3]关筱清. 试剂级一水合硫酸锂的研制 [J]. 广东化工, 2005, (06): 52-53.
[4]葛艳蕊,冯薇,陈亚鹏. 一水硫酸锂动力学参数的热分析研究 [J]. 云南化工, 2003, (05): 6-8.
[5]武克忠,张建军,葛艳蕊,等. 一水硫酸锂非等温动力学参数的确定 [J]. 稀有金属, 2001, (05): 389-391. DOI:10.13373/j.cnki.cjrm.2001.05.017.
目前,十二烷基硫酸锂在生物科研中被广泛使用,但其纯度较低、杂质含量较高,限制了其应用范围。国内对于十二烷基硫酸锂的生产报道较少,大规模生产的厂家也未见报道。传统的工艺路线包括脂肪醇磺化、中和、沉降和喷雾干燥。然而,由于原料和工艺的限制,产品的纯度受到了硫酸锂、氯化锂和脂肪醇等杂质的影响。
除去硫酸锂和氯化锂对于十二烷基硫酸锂来说是一项困难的任务。在水重结晶方法中,由于十二烷基硫酸锂、硫酸锂和氯化锂在水中的溶解度相近,很难将硫酸锂和氯化锂完全去除。
十二烷基硫酸锂
(1) 溶解:将粉状的十二烷基硫酸锂加入无水乙醇中,搅拌使其完全溶解,然后在40-60℃下保温30-60分钟。
(2) 脱色:将步骤(1)得到的溶液进行脱色和初滤,去除少量的颜色和较大的机械杂质和无机盐。
(3) 过滤:将步骤(2)得到的溶液通过三级过滤,分别使用精密过滤器Ⅰ、精密过滤器Ⅱ和精密过滤器Ⅲ进行过滤。精密过滤器Ⅰ的过滤精度为10μm,压力≤0.4MPa,可以过滤掉直径大于10μm的颗粒杂质;精密过滤器Ⅱ的过滤精度为5μm,压力≤0.3MPa,可以过滤掉直径大于5μm的颗粒杂质;精密过滤器Ⅲ的过滤精度为0.45μm,压力≤0.3MPa,可以过滤掉直径大于0.45μm的颗粒杂质。
(4) 精馏浓缩:将过滤后的滤液进行精馏,待物料含醇量小于10%时停止精馏。收集冷凝器中的冷凝液,然后将物料转入离心机进行甩干。甩干后,物料已接近干燥,含溶剂量约为2%,且不会板结。
(5) 干燥:将甩干后的物料送入干燥器进行干燥,控制循环水温度在60℃左右,真空度为0.08MPa左右。干燥时间根据物料的干燥程度而定。待物料完全干燥后,进行称重和包装,十二烷基硫酸锂的含量可达99.4%。
[1] 米原聪, 石丸香, & 平井香. 使用磺酸化合物或十二烷基硫酸钠或十二烷基硫酸锂降解蛋白质的方法.
[2] 颜青. (1996). 几种变性剂对无花果蛋白酶分子去折叠与活力的影响. 生物物理学报, 012(003), 404-408.
[3] 陈素丽, 陈灿和, & 丁焱. (1993). 文昌鱼酸性磷酸酶在变性剂变性时的构象及活力变化的研究. 厦门大学学报(自然科学版).
引言:
一水硫酸锂作为一种重要的化学物质,在各个领域都有着广泛而重要的应用。其在电池工业、医药领域、化工生产等方面发挥着关键作用。本文将重点探讨一水硫酸锂的主要用途,以帮助读者更全面地了解这一化合物的重要性和在不同领域中的应用价值。
简介:了解一水硫酸锂
硫酸锂一水合物是一种化学物质,其分子式为H2Li2O5S。一水硫酸锂为无色单斜晶体,在130℃左右失去结晶水,在576℃左右发生可逆的固-固相变,由单斜晶系转变到面心立方晶系,其物理参数如折射率、反射率、电导率等在高温下也发生突变。硫酸锂可用于高电导率固体电极的制备,并可用于高温氢氧电池中作离子导体,由于其固-固相变焓高达26.1 kJ/mol,故还被广泛地用作贮热材料。
一水硫酸锂有什么用途?硫酸锂一水合物的主要用途是分离钙和镁。硫酸锂用于治疗双相情感障碍。它也用于超声波型无损检测,因为它们是非常高效的声音发生器。它还用于砌块和化学合成。
1. 一水硫酸锂的工业应用
(1)玻璃产品
一水硫酸锂是制造离子导电玻璃的很有前途的材料,该类玻璃具有重要的应用前景,例如太阳能电池板和新型电池。与传统的二元硼酸锂 (Li2O·B2O3) 相比,一水硫酸锂具有以下优势:
更容易获得高锂浓度,这对于离子导电性至关重要。
制备的玻璃更加稳定且易于保存,因为一水硫酸锂具有较低的吸湿性。
有望取代昂贵的有机塑料,成为制造透明离子导电膜的廉价且稳定的无机材料。
(2)水泥
一水硫酸锂可作为波特兰水泥的添加剂,以加速水泥的凝结和硬化过程。添加一水硫酸锂可以缩短水泥的凝结时间,同时保持最终产品的强度,这对于提高施工效率和节约成本具有重要意义。固化时间减少的一个问题是最终产品的强度,但经测试,掺杂硫酸锂的波特兰水泥的强度没有明显下降。
(3)化学工业
硫酸锂被用作消除反应的催化剂,在 320 ℃ 至 370 ℃的范围内将正丁基溴转化为 1-丁烯,产率接近 100%。如果加热到超过这个范围,该反应的产率会发生显著变化,因为会形成产率更高的 2-丁烯。
2. 电池生产中的一水硫酸锂
含有约 10% 锂的硫酸锂一水合物 (Li2SO4·H2O) 是一种有用的化学品,可用于生产锂离子电池材料供应链所需的氢氧化锂。它是一种比 LiOH 反应性更低的材料,因此更容易储存和运输。
硬岩锂辉石精矿原料经过酸焙烧处理,然后进行水浸,锂回收率达到 84-88%。然后将纯化的浸出溶液蒸发,得到主要由硫酸锂一水合物 (Li2SO4·H2O) 组成的初级硫酸锂固体产品。
3. 现代光电应用
Mudasar M. Nai等人采用慢速蒸发技术生长硫酸锂一水合物 (LSMH) 单晶。这些生长的晶体通过 XRD、UV-Vis-NIR 和 FT-IR 光谱进行表征。XRD 数据显示,所研究的晶体具有 P21/a 对称性的单斜晶体结构。
FT-IR 光谱显示与晶体结构相关的相关功能组的各种振动。该晶体的光吸收研究表明,该材料具有两个 Eg 值,如 3.52 eV(光学带隙)和 4.29 eV(传输带隙),并且当前晶体遵循间接允许跃迁。电流晶体在紫外波长(240 nm)激发后,在可见光谱的绿色、橙色和红色区域显示 PL 峰。从该晶体开发而来的二极管(平面几何)显示出明确的 I-V 行为。电流材料表现出负光电导性。还研究了不同颜色的光子对该材料电行为的影响,并得出结论,现有的陷阱或缺陷会受到入射光子频率的影响。介电常数和损耗通常随着施加信号的增加而降低。即使将该晶体暴露在不同颜色的光子下,其介电性能也呈现出相同的趋势。除了从 403K 左右开始失水外,该材料表现出良好的热稳定性。该晶体表现出的光学、电学和热学性质表明它是现代光电应用的潜在候选者。
4. 环境和农业用途
一水硫酸锂在环境和农业领域中也有一些应用。在环境方面,一水硫酸锂可能作为一种锂离子源被用于环境保护和污染治理中。锂离子在处理废水、净化空气和其他环境治理方面具有潜在的应用前景。此外,一水硫酸锂也可以用作土壤调理剂,帮助改善土壤性质,促进作物生长。其在提高作物产量和质量方面的潜力也引起了农业界的关注。
但一水硫酸锂在环境和农业领域中的应用还有待进一步研究和开发,以更好地发挥其潜在作用。
5. 医药用途
锂离子 (Li+) 在精神病学中用于治疗躁狂症、内源性抑郁症和精神病,也用于治疗精神分裂症。通常使用碳酸锂 (Li2CO3),但有时也使用柠檬酸锂 (Li3C6H5O7)、硫酸锂或氧化丁酸锂作为替代品。Li+ 不会被代谢。由于 Li+ 与钠 (Na+) 和钾 (K+) 阳离子的化学相似性,它可能与这些物质的生化途径相互作用或干扰这些物质的生化途径,并将这些阳离子从体内或细胞外隔室中取代。Li+ 似乎可以通过活性钠泵从神经和肌肉细胞中转运出来,尽管效率较低。
硫酸锂用于治疗双相情感障碍 (BD),但处方频率远低于 Li2CO3。锂的碳酸盐制剂是预防心境发作复发的主要治疗选择之一,但替代性锂盐化合物是否同样有效?锂在医疗应用中的早期使用方式是多种不同的配方,替代性锂盐化合物的存在本身就要求进一步探索其功效和安全性。锂盐在BD中治疗效果的假定机制如下:
硫酸锂的胃肠道吸收速度很快(几分钟内),口服片剂或液体后即可完全吸收。它迅速扩散到肝脏和肾脏,但需要 8-10 天才能达到体内平衡。Li+ 会引起许多代谢和神经内分泌变化,但没有确凿的证据支持某一特定的作用方式。比较硫酸锂和 Li2CO3 药代动力学的研究发现,吸收率和/或血清锂浓度峰值或副作用的诱发率几乎没有差异。似乎没有任何理由鼓励使用硫酸锂,而不是研究更深入的 Li2CO3。
乳清酸锂是乳清酸和锂的盐。乳清酸锂 vs 硫酸锂一水合物,乳清酸锂或许是最有前途和最具争议的替代锂配方。乳清酸锂于 20 世纪 70 年代初被 Hans Nieper 成功用于治疗躁狂症,他是使用乳清酸作为矿物质载体的早期倡导者(Nieper,1970 年,1973 年)。与 Li2CO3 相比,乳清酸锂的生物利用度有所降低。然而,尽管生物利用度较低,但有研究提出,水杨酸锂可能是一种比 Li2CO3 更安全的替代品,因为它的吸收和排泄模式更稳定,其特点是 Li+ 峰值水平较低,血清浓度平台期较长 (Smith 等人,2014)。
参考:
[1]https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_sulfate
[2]Pacholko A G, Bekar L K. Lithium orotate: A superior option for lithium therapy? Brain Behav 11: e2262[J]. 2021.
[3]Naik M M, Mir F A, Ullah F, et al. A brief study on structural, optical, and photovoltaic properties of lithium sulfate monohydrate single crystals[J]. Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 2020, 31(14): 11855-11861.
[4]Shakoor N, Adeel M, Ahmad M A, et al. Reimagining safe lithium applications in the living environment and its impacts on human, animal, and plant system[J]. Environmental Science and Ecotechnology, 2023, 15: 100252.
[5]武克忠,张建军,葛艳蕊,等.一水硫酸锂非等温动力学参数的确定[J].稀有金属,2001,(05):389-391.DOI:10.13373/j.cnki.cjrm.2001.05.017.
十二烷基硫酸锂是一种阴离子去污剂和表面活性剂,在低温电泳中可代替 SDS。溶于水。有吸湿性。对眼睛、呼吸系统和皮肤有刺激性。
十二烷基硫酸锂为白色闪亮的结晶粉末或薄片,或为无色至微黄色液体。微有特殊气味。易溶于水.
图1 十二烷基硫酸锂性状图
十二烷基硫酸锂对碱、弱酸和硬水稳定;对强酸不稳定,容易水解,还原为醇.
固体形态:十二烷基硫酸锂可燃、刺激。燃烧有害产物为一氧化碳、二氧化碳等。对皮肤、眼睛、呼吸系统有中等强度的刺激性。与强氧化剂作用,会导致燃烧的发生.
液体形态:刺激。十二烷基硫酸锂对皮肤、眼睛有中等强度的刺激性.
十二烷基硫酸锂对环境可能有危害,对水体应给予特别注意。可降解.
十二烷基硫酸锂具有优良的去污、发泡、乳化、润湿、渗透、分散、增溶性能。耐硬水。泡沫丰富、生成简单,非粘性泡沫,残留泡沫易清除。非常适合洗涤过程中需要泡沫,洗涤后泡沫迅速消失的产品,如:地毯清洗剂等.
通过连续式反应器(如:降膜式反应器)进行硫酸化反应,是目前最为广泛应用的硫酸酯盐的制备方法。通常,十二醇和三氧化硫通过反应器进行硫酸化反应,经氢氧化锂等碱性物质中和而得十二烷基硫酸锂。美国专利US 8,921,588出了一种合成工艺。该工艺中,三氧化硫和醇类等原料以1:1的摩尔比,在30-60℃之间,于降膜反应器中反应[1].
十二烷基硫酸锂可作为发泡剂、去污剂、乳化剂、分散剂、润湿剂应用.
十二烷基硫酸锂作为去污剂、发泡剂主成分或辅助成分应用于洗衣粉、洗衣液等家用洗涤用品领域。尤其适用于配制地毯清洗剂.
十二烷基硫酸锂作为去污剂、发泡剂主成分或辅助成分应用于汽车清洗、金属清洗等工业清洗领域.
[1]US 8,921,588
一水硫酸锂,又称硫酸锂单水合物,是一种化学物质,具有Li2SO4H2O的分子式和CAS号10102-25-7。常温下呈无色或白色结晶,熔点为860℃,易溶于水,几乎不溶于醇类溶剂,水溶液呈中性。在多个领域有重要应用,如分离钙和镁、医药领域、制造烟火和压电材料等。
图1一水硫酸锂的性状
一水硫酸锂的制备工艺包括原料准备、反应合成、结晶分离和干燥等步骤。选择高纯度的锂盐和硫酸作为反应原料,控制反应条件确保反应完全进行,最终得到高质量的产品。
反应速率常数和活化能是制备过程中的关键动力学参数,反映了反应进行的快慢程度和反应难易程度。通过实验测定这些参数,可以优化工艺条件,提高反应效率。
[1]高文远,谢超,冯文平,等.一种一水硫酸锂的制备工艺.CN201810315171.1[2024-04-12].
[2]葛艳蕊,冯薇,陈亚鹏.一水硫酸锂动力学参数的热分析研究[J].云南化工, 2003, 30(5):3.
[3]张建军,白继海,张秀芳,等.固态硫一水硫酸锂脱水过程的非等温动力学[J].分析化学, 2003(006):031.