·無機(jī)鹽知識(shí)講座·
砷酸(H3AsO4)
1)性質(zhì)。砷酸呈細(xì)小板狀結(jié)晶,有潮解性,易溶于水,溶于堿、乙醇、甘油,酸性比磷酸弱、比亞砷酸強(qiáng),不溶于液氨;砷酸是氧化劑,在酸性溶液中氧化力不強(qiáng);砷酸于100℃失水形成焦砷酸(H4AsO7),溫度再高則形成偏砷酸(HAsO3),完全脫水必須在500℃以上,在-30℃條件下砷酸的水溶液易析出As2O5·7H2O;砷酸有劇毒,小鼠經(jīng)口致死中量為238mg/kg,使用和貯藏時(shí)都必須充分注意。
2)用途。砷酸用于制備有機(jī)顏料及有機(jī)或無機(jī)砷化合物,也用于制備殺蟲劑和玻璃。
3)生產(chǎn)方法。①硝酸氧化法:將三氧化二砷在碘化鉀催化下用硝酸氧化生成砷酸,經(jīng)濃縮、結(jié)晶得成品。②氯氧化法:用液氯或用漂白粉氧化三氧化二砷。用液氯法生產(chǎn)副產(chǎn)鹽酸;用漂白粉法生產(chǎn)副產(chǎn)氯化鈣。用漂白粉生產(chǎn)時(shí),漂白粉中的氫氧化鈣含量應(yīng)盡量低,否則易生成不溶性砷酸鈣。在工業(yè)上,因漂白粉法收率太低,故多不采用。③空氣氧化法:將三氧化二砷在700℃下用空氣氧化,使形成五氧化二砷,然后再進(jìn)行水解,氧化率可達(dá)97%。
4)主要制法(硝酸氧化法)流程簡(jiǎn)述。先將工業(yè)硝酸稀釋到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%,放入反應(yīng)器中,加熱,投入碘化鉀(1 t三氧化二砷可投入碘化鉀40~50 g),將三氧化二砷緩緩?fù)度敕磻?yīng)器中,待加料完畢將反應(yīng)溫度升至95℃再反應(yīng)1.5 h,到三氧化二砷和硝酸完全反應(yīng)為止。碘化鉀在硝酸溶液中生成碘氫酸,碘氫酸在硝酸氧化反應(yīng)中起催化作用。也可用鹽酸作催化劑。所得砷酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%~70%,用真空過濾除去雜質(zhì),再經(jīng)真空蒸發(fā)、結(jié)晶得成品。硝酸尾氣經(jīng)氧化用水吸收可得稀硝酸,作為濃硝酸的稀釋劑;也可用堿吸收。在生產(chǎn)過程中,硝酸的濃度越高,生產(chǎn)出來的砷酸濃度也越高,但硝酸的耗量也會(huì)增加,故一般稀釋為25%左右。通常,砷酸是生產(chǎn)其他砷酸鹽的中間產(chǎn)品。砷化物有劇毒,生產(chǎn)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守技術(shù)安全和勞動(dòng)保護(hù)規(guī)程。
摘自《無機(jī)鹽工業(yè)手冊(cè)》