硫酸锰(一水)

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  • 制备方法及用途
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  • 结构与计算化学

硫酸锰(一水) 基本信息

中文名称:
硫酸锰(一水) 
中文别名:
一水硫酸锰;
单水硫酸锰(II);
一水合硫酸锰;
硫酸锰,一水;
HYDRAZINIUM SULPHATE;
Hydrazinium sulfate;
hydrazine sulfate (1:1);
hydrazine sulfate (2:1);
Hydrazine sulfate;
Hydriodic acid;
Isovaleric acid, hexyl ester;
n-Hexyl isopentanoate;
Isovaleric acid, hexyl ester (8CI);
hexyl 3-methylbutanoate;
Butanoic acid, 3-methyl-, hexyl ester;
diferrous trisulfate;
ferric sulfate;
Barium nitrate;
Urokinasum;
Urokinasum [INN-Latin];
Uroquinasa;
Uroquinasa  
英文名称:
manganese (Ⅱ) sulfate monohydrate
英文别名:
Sulfuric acid, manganese(2+) salt, hydrate (1:1:1);
Manganese mesosulfate (MnSO4.H2O) (7CI);
Sulfuric acid, manganese(2+) salt (1:1), monohydrate (8CI,9CI);
Manganese monosulfate monohydrate;
Manganese sulfate (MnSO4) monohydrate;
Manganese sulfate monohydrate;
Manganese(2+) sulfate monohydrate;
Manganese(II) sulfate monohydrate;
Manganous sulfate monohydrate;
Sulfuric acid manganese salt (1:1) monohydrate 
CAS No.:
10034-96-5
分 子 式:
MnSO4·H2O
分 子 量:
169.01
精确分子量:
170.91599
MDL:
MFCD00149159
EINECS:
232-089-9
InChI:
InChI=1/Mn.H2O4S.H2O/c;1-5(2,3)4;/h;(H2,1,2,3,4);1H2/q+2;;/p-2
危险品标志:
HarmfulXn;DangerousN
风险术语:
R48/20/22;R51/53
安全术语:
S22;S61
分子结构式:
SDS:
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硫酸锰(一水) 制备方法及用途

合成制备方法

1.软锰矿法:将软锰矿粉与煤粉以100:20(质量比)的配料比混合,在焙烧炉中于800℃进行还原焙烧,生成氧化锰。于隔绝空气条件下冷却至室温,在15%~20%稀硫酸中进行酸解,用二氧化锰粉作氧化剂使Fe2+→Fe3+,控制Ph≤5.2,经压滤,以除去Fe3+、铝和其他酸不溶物,再静置沉降进一步除钙杂质。硫酸锰精滤液经蒸发浓缩、结晶、离心分离、热风干燥,制得硫酸锰成品,其

MnO2+C→MnO+CO

MnO2+CO→MnO+CO2

MnO+H2SO4→MnSO4+H2O

2.两矿焙烧法:将软锰矿和硫铁矿干燥后分别经粉碎,然后配料混合,在500--600℃下焙烧0.5-1.0h,熟料用稀硫酸锰溶液浸取,分离湿渣后进行精滤,再经蒸发、浓缩、离心分离,湿料经干燥、粉碎,制得硫酸锰产品。其

8MnO2+4Fe2S2+11O2→8MnSO4+2Fe2O3

3.还原浸取法:将软锰矿、硫酸和一定量还原剂混合反应,经熟化,用水浸取,过滤除渣得硫酸锰溶液,再经浓缩、结晶、分离、干燥制得硫酸锰产品。反应所用还原剂可根据条件,选用硫酸亚铁、黄铁矿、铁屑、淀粉、木屑等均可。目前以硫酸亚铁、黄铁矿应用较多。以黄铁矿为还原剂,用水浸取直接制硫酸锰溶液,其

FeS2+H2SO4+6H2O→FeSO4+2H2SO4+5H2↑

MnO2+H2SO3→MnSO4+H2O

H2+H2SO4+MnO2→MnSO4+2H2O

2FeSO4+2H2SO4+MnO2→MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O

4.菱锰矿法:菱锰矿经粉碎与硫酸浸取反应,生成的硫酸锰溶液经过滤除渣,滤液加热浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥,制得硫酸锰成品。用硫酸浸取菱锰矿时,为促使高价锰的还原及低价亚铁的氧化,需加入少量催化剂,并通空气达到此目的,或采用电解二氧化锰的废电解液与硫酸浸取矿物,再经中和过滤除铁,制得硫酸锰溶液。其

MnCO3+H2SO4→MnSO4+H2O+CO2↑

5.对苯二酚副产回收法:由苯胺与二氧化锰氧化反应生产对苯二酚时副产大量含硫酸锰、硫酸铵的废液,通常经石灰乳中和除去杂质,然后加热脱氨得硫酸锰溶液,再经浓缩、结晶、脱水分离、干燥,制得硫酸锰产品。其

2C6H5NH2+4MnO2 +5H2SO4→2(OC6H4O)+4MnSO4+(NH4)2SO4+4H2O

(NH4)2SO4+Ca(OH)2→CaSO4↓+2NH3↑+2H2O

6.在锰铁合金粉末(含锰70%)和水的混合物中,分次少量加入密度为1.84的硫酸(使锰稍过量),进行反应:

反应过程中,要经常加入少量水,以弥补蒸发的水分,反应结束后,加入等量水静置。滤去沉淀后,在滤液中加适量二氧化锰,边搅拌边加热至50℃,使Fe2+离子完全氧化成Fe3+ 离子,并水解,过滤除去沉淀。在滤液中加入适量的碳酸钠糊,以进一步沉淀出Fe3+离子,过滤后将滤液加热蒸发,重新过滤。滤液用硫酸酸化后,控制温度不超过60℃进行蒸发浓缩至出现结晶,然后在0℃以下结晶,结晶用冰水洗涤,甩干后用热风干燥,以此制得结晶硫酸锰。

7.先将工业二氧化锰用硝酸浸泡,再用水洗涤以制得不含碱金属盐类的二氧化锰。在合格的二氧化锰和水的混合液中,边搅拌边通入二氧化硫气体,直至沉淀由黑色变为浅灰色:

然后再加入少量二氧化锰至黑色沉淀不再变色为止。继续搅拌至混合物中二氧化硫气味消失,过滤,滤液用10%硫酸酸化,水浴蒸干并在450℃下灼烧数小时,直到二氧化硫不再逸出为止。所得灼烧物为无水硫酸锰。

用途

1.用作分析试剂、媒染剂、添加剂、药用辅料等。

2.用途是重要的微量元素肥料之一,可用于作基肥、浸种、拌种、追肥及叶面喷洒,能促使作物生长、增加产量。在畜牧业和饲料业中,用作饲料添加剂,可使牲畜和家禽发育良好,并有催肥效果。也是加工油漆、油墨催干剂萘酸锰溶液的原料。合成脂肪酸时用作催化剂。此外,还可用作造纸、陶瓷、印染、矿石浮选、电解锰的生产原料及制造其他锰盐的原料。

3.硫酸锰是允许使用的食品强化剂。我国规定可用于婴幼儿食品,使用量为1.32~5.26mg/kg;乳制品中为0.92~3.7mg/kg;饮液中为0.5~1.0mg/kg。

4.营养增补剂(锰强化剂)。

5.无机工业用于电解锰生产和制备各种锰盐。涂料工业用于生产催干剂、金属制品的磷化剂(酸式磷酸锰)。农业中是重要的微量元素肥料,也是植物合成叶绿素的催化剂。施以适量的硫酸锰溶液,可使多种经济作物生长良好,增加产量。畜牧业和饲养业中,适量加入饲料中可使牲畜和家禽发育良好,有催肥效果。此外,还用于造纸、印染、陶瓷、采矿工业。分析化学中用于点滴分析铵、银、碲、氯化物、溴化物和过碘酸盐,制备铁氧体,单倍体育种中配制各种培养基,硝酸试粉法测定土壤及植株的硝态氮等。

6.用作分析试剂,常作还原剂。用于水中溶解氧的测定。还用于培养基的配制,制备电解锰和锰盐。

7.硫酸锰用作氰化镀铜、镀铁电解液中的添加剂,亦用在铝及合金的常温硬质氧化及镁合金的化学氧化溶液中。

硫酸锰(一水) 物化性质

密度:
2.95
熔点:
700 °C
沸点:
330°C at 760 mmHg
水溶解性:
5-10 g/100 mL at 21℃
存储条件/存储方法:

贮存于阴凉、干燥、通风的库房中。

稳定性相关:

1.常温常压下不稳定,避免湿,热,高温。易溶于水,不溶于乙醇。加热到200℃以上开始失去结晶水,约280℃时失去大部分结晶水,700℃时成无水盐熔融物。850℃时开始分解,因条件不同而放出三氧化硫、二氧化硫或氧气,残留黑色的不溶性四氧化三锰约在1150℃完全分解。

其它信息:

1.       性状:浅粉红色单斜晶系细结晶。

2.       密度(g/mL,25℃):2.95

3.       相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):未确定

4.       熔点(ºC):700

5.       沸点(ºC,常压):850

6.       沸点(ºC,5.2kPa):未确定

7.       折射率:未确定

8.       闪点(ºC):未确定

9.       比旋光度(º):未确定

10.    自燃点或引燃温度(ºC):未确定

11.    蒸气压(kPa,20ºC):未确定

12.    饱和蒸气压(kPa,60ºC):未确定

13.    燃烧热(KJ/mol):未确定

14.    临界温度(ºC):未确定

15.    临界压力(KPa):未确定

16.    油水(辛醇/水)分配系数的对数值:未确定

17.    爆炸上限(%,V/V):未确定

18.    爆炸下限(%,V/V):未确定

19.    溶解性:溶于水5-10 g/100 mL at 21 ºC,不溶于乙醇。

硫酸锰(一水) 毒理性

毒理学数据:

1.对大脑纹状体苍白球部位能造成严重破坏,对肝、肾及心肌出现变性改变。

2.小鼠腹膜内注射LC50:64mg/kg。吸入、摄入或经皮肤吸收后对身体有害,具刺激作用。长期吸入本品粉尘,可引起慢性锰中毒。

生态数据:

通常对水体是稍微有害的,不要将未稀释或大量产品接触地下水,水道或污水系统,未经政府许可勿将材料排入周围环境。

硫酸锰(一水) 分子结构与计算化学数据

分子结构数据

1、摩尔折射率:无可用的

2、摩尔体积(cm3/mol):无可用的

3、等张比容(90.2K):无可用的

4、表面张力(dyne/cm):无可用的

5、介电常数:无可用的

6、极化率(10-24cm3):无可用的

7、单一同位素质量:168.900342 Da

8、标称质量:169 Da

9、平均质量:169.0159 Da

计算化学数据

1、   疏水参数计算参考值(XlogP):未确定

2、   氢键供体数量:1

3、   氢键受体数量:5

4、   可旋转化学键数量:0

5、   拓扑分子极性表面积(TPSA):81.3

6、   重原子数量:7

7、   表面电荷:0

8、   复杂度:62.2

9、   同位素原子数量:0

10、   确定原子立构中心数量:0

11、   不确定原子立构中心数量:0

12、   确定化学键立构中心数量:0

13、   不确定化学键立构中心数量:0

14、   共价键单元数量:3

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