7775-14-6 / 保險粉是什么？

保險粉是一種常用的還原性紙漿漂白劑。30年代初開始用于漂白機(jī)械木漿，進(jìn)而用于漂白廢紙脫墨漿及某些堿法漿。

保險粉的化學(xué)名稱為：連二亞硫酸鈉（Na2S2O4），為遇濕易燃的物品，白色或灰白色粉末，具有強還原性。溫度到75℃以上分解，放熱并伴隨產(chǎn)生毒性氣體二氧化硫。自燃溫度250℃，遇明火或加熱會燃燒，與空氣接觸會氧化，形成硫酸氫鈉或酸性硫酸鈉。遇酸類或與有機(jī)物、水、氧化劑等類別物質(zhì)，都能引起劇烈燃燒并伴隨大量熱，產(chǎn)生二氧化硫氣體，即使熄滅后還有可能復(fù)燃。

不含結(jié)晶水的連二亞硫酸鈉是白色細(xì)粒結(jié)晶，含結(jié)晶水的為淡黃色粉末（Na2S2O4·2H2O）。其本身無氣味或略帶二氧化硫氣味，相對密度2.3~2.4，熔點300℃，沸點1390℃，自燃點250℃。在純水中溶解pH在5.5~8.5（50g/L,20℃），溶解度可達(dá)150g/L（20℃）。

連二亞硫酸鈉化學(xué)性質(zhì)活潑，還原性強，在空氣中即氧化，易吸潮發(fā)熱變質(zhì)，可分解出H2S和SO2，都是有毒性的氣體；遇氧化劑、明火會燃燒，放出SO2和硫磺蒸汽，甚至引起爆炸。釋放的氣體中H2S是烈性神經(jīng)毒物，短期內(nèi)吸入少量高濃度該氣體，會導(dǎo)致頭痛、頭暈、咳嗽、胸悶、乏力、意識模糊等，吸入過多，會引發(fā)窒息甚至死亡；SO2氣體具有腐蝕性，吸入過多，會引發(fā)窒息。因此，處理連二亞硫酸鈉事故時，必須慎重采取行動，保護(hù)措施做到位。

連二亞硫酸鈉的命名

20世紀(jì)初，產(chǎn)業(yè)和學(xué)術(shù)界對連二亞硫酸鈉的化學(xué)命名表述還不是很清晰。亞硫酸氫鈉和連二亞硫酸鈉從名稱和結(jié)構(gòu)上來說都應(yīng)是兩種化合物，然而，都曾被叫作Sodium Hydrosulfite。1989年，美國Williamson在《化學(xué)教育雜志》上刊文提出這一化學(xué)品的混淆命名現(xiàn)象。后來，Sodium Hydrosulfite、Sodium Dithionite、Dithionous Acid Disodium Salt、Sodium Hydrosulphite統(tǒng)一稱為連二亞硫酸鈉。在我國，國家標(biāo)準(zhǔn)GB-2760中稱之為低亞硫酸鈉；因其能保證印染質(zhì)量，使纖維等色澤鮮艷，不致被空氣氧化（褐化），國內(nèi)造紙、紡織品等行業(yè)有時稱其為連二漂白。

連二亞硫酸鈉的制備方法

制備連二亞硫酸鈉的方法有鋅粉法和甲酸鈉法，而甲酸鈉法又分為焦亞硫酸鈉法和堿性法。因甲酸鈉法在成品品質(zhì)、規(guī)模方面的優(yōu)勢明顯，且制造成本低，由該法生產(chǎn)的連二亞硫酸鈉產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的90%。甲酸鈉法生產(chǎn)連二亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉、二氧化硫、甲醇、環(huán)氧乙烷，甚至含甲酸甲酯、亞硫酸鈉等副產(chǎn)物。

每生產(chǎn)1t產(chǎn)品就會產(chǎn)生0.3~1t廢液，排放鹽析廢水8t，并且廢水中鹽分和化學(xué)需氧量（COD）很高，是典型的高污染、難治理工業(yè)廢水，是束縛該行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的最大環(huán)境障礙。

保險粉的應(yīng)用

作為還原性漂白劑、脫氧劑，連二亞硫酸鈉在紡織、印染、造紙、生物、醫(yī)藥、食品、試劑合成等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，以它為基礎(chǔ)原料的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，其需求量越來越大。

1.保險粉在紙漿漂白中的作用

保險粉用于漂白紙漿從而提高紙漿的白度，其作用主要體現(xiàn)在如下幾個方面：①減少α，β位置上的末端飽和羰基；②易還原紙漿中的醌結(jié)構(gòu)，使其成為無色的酚衍生物；③還原紙漿中的松柏醛的結(jié)構(gòu)及黃酮型的有色成分；④使紙漿中的Fe3+還原成Fe2+；⑤在漂白過程中生產(chǎn)HSO3-和SO32-作用于環(huán)共軛雙鍵系統(tǒng)的異丁香酚和查爾酮的化合物上產(chǎn)生漂白作用。

2.食品保鮮保質(zhì)方面

蘇亞玲等以連二硫酸鈉為主要功能成分制成荔枝保鮮劑，利用其遇濕釋放的SO2抑制好氧霉菌的繁殖同時吸收氧氣抑制荔枝多酚酶催化多酚類物質(zhì)的生物氧化，延長荔枝保鮮時間，輔以低溫貯存，保鮮期最多可達(dá)30d以上。

實際上，連二亞硫酸鈉已被中日等多國法律允許用作食品漂白劑、保鮮劑和抗氧化劑。

保險粉廢水預(yù)處理方案

保險粉廢水中除了含有生產(chǎn)原料，主要包括甲酸鈉、焦亞硫酸鈉、二氧化硫、甲醇和環(huán)氧乙烷等，還含有甲酸甲酯、Bunte鹽、亞硫酸鈉等副產(chǎn)物，原水B/C比為0.04。

廢水經(jīng)過初沉后進(jìn)入催化自電解塔，在催化劑存在的條件下，廢水發(fā)生降解反應(yīng)，毒性有機(jī)物官能團(tuán)被破壞，微生物毒性消失、長鏈難生化降解有機(jī)物斷鏈轉(zhuǎn)化為小分子有機(jī)物，環(huán)狀及雜環(huán)有機(jī)物開環(huán)，一部分最終降解為CO2和H2O，同時自電解材料中活性鐵失電子變成二價或三價的鐵離子進(jìn)入溶液。

經(jīng)過自電解后，廢水中含有一定量的二價亞鐵離子，通過投加雙氧水將二價亞鐵離子氧化成三價鐵離子，其過程產(chǎn)生具有強氧化性的羥基自由基，開環(huán)斷鏈破壞保險粉廢水中復(fù)雜的大分子結(jié)構(gòu)，降解有機(jī)物，提高可生化性。自電解后再芬頓預(yù)處理是經(jīng)過小試確定的去除率最高的組合方式。

小結(jié)：

連二亞硫酸鈉作為一種高效的化學(xué)還原劑，見證了近百年來人類在紡織、食品、造紙等方面的長足發(fā)展。對連二亞硫酸鈉合成與應(yīng)用可靠性、安全性、綠色化的要求，促進(jìn)著該領(lǐng)域研究的不斷深入。