五硫化二磷(化学无机物)

五硫化二磷化学无机物

五硫化二磷是一种无机物,用于将含氧化合物转化为相应的含硫化合物。农药工业上用于制取乐果、乙基1065等有机磷农药,也用作有色金属选矿剂和高级润滑油添加剂,以及用于火柴制造、医药制品和橡胶硫化辅助剂。

中文名

五硫化二磷

外文名

phosphorus pentasulfide

别名

五硫化磷、硫化磷、十硫化四磷

化学式

H4O5P2S2

分子量

222.273

熔点

286~290℃℃

沸点

514℃(787 K)℃

外观

淡黄色粉末

RTECS

TH4375000

溶解度(水)

溶于二硫化碳,溶于碱水溶液。

简介

五硫化二磷,在空气中约于300°C时着火,燃烧生成五氧化二磷和二氧化硫,能将含氧的有机化合物转变为含硫或含磷化合物。有毒,摩擦易着火,需密闭贮存,贮运时需防止震动和撞击。着火时用干砂或二氧化碳灭火,不可用水或泡沫灭火机。

五硫化二磷可由硫磺和黄磷直接合成而得。将硫磺与黄磷分别熔融后,将硫与磷的质量比为2.57~2.6的物料连续送入温度为300~400°C的管式反应器内进行合成反应,产物放入中间槽内继续搅拌并使冷却至300°C,在滚筒结片机中结片,即得成品。

五硫化二磷主要用于高效有机磷农药及火柴等生产,也用作矿石浮选剂、高级润滑油添加剂及医药、橡胶硫化辅助剂等。

EINECS号:215-242-4

物化性质

溶解性:溶于氢氧化钠溶液并生成硫代磷酸钠。微溶于二硫化碳,不溶于冷水。

在空气中加热燃烧时,生成五氧化二磷和二氧化硫,易水解生成正磷酸并放出硫化氢。

制法

1.直接合成法:将黄磷和硫黄分别熔融后,经计量,按硫:磷=(2.57~2.6):1的质量比值连续加入保持一定温度的反应管内,大部分物料在此反应,连同未反应物料连续加入反应器内,使反应器内温度维持在300~400℃左右。反应完全后,放人中间槽继续搅拌使其冷却至300℃然后放入滚筒制片机制片,制得五硫化二磷成品。其P4+10S→2P2S5 2.取100g红磷与260g硫(比计算量过量1%)混合均匀。取其一部分,将它加热直到开始蒸馏的温度,冷却后粉碎,并将其装入硬质玻璃管,抽真空后熔封。将玻管装在带有螺纹盖的铁管中,在玻管四周填满细砂。在700℃加热数小时。冷却后,打破玻管,取出管中的物质。粉碎后,放入提取器中,用沸腾的CS2提取(每50克硫化物约用300mLCS2)。沉淀出来的硫化物用同样的方法进行二次重结晶。然后在氢气流中于100℃将结晶干燥。收率约60%。[1]

用途

五硫化二磷是农药合成的重要原料,与醇反应,得到重要的含磷中间体“硫化物”,可进而合多种二硫代磷酸酯类农药,如乐果、甲拌磷、马拉硫磷等;由“硫化物”氯化,得到另一类重要的含磷中间体“氯化物”,又可合成多种硫代磷酸酯类农药,如杀螟硫磷、辛硫磷、二嗪磷等,此外,还用作有色金属选矿剂、高级润滑油添加剂等,以及用于火柴制造、医药制品和橡胶硫化辅助剂等。主要用于制造润滑油添加剂的中间体,也用于制造杀虫剂和浮选剂。[2]

环境影响

一、健康危害

侵入途径:吸入、食入。

健康危害:对眼、呼吸道及皮肤有刺激性。

二、毒理学资料及环境行为

急性毒性:LD50389mg/kg(大鼠经口)

刺激性:兔经皮500mg/24小时,中等刺激;兔经眼20mg/24小时,严重刺激。

危险特性:遇明火、高热、摩擦、撞击有引起燃烧的危险。受热分解,放出磷、硫的氧化物等毒性气体。燃烧时放出有毒的刺激性烟雾。与潮湿空气接触会发热以至燃烧。与大多数氧化剂如氯酸盐、硝酸盐、高氯酸盐或高锰酸盐等组成敏感度极高的爆炸性混合物。遇水或潮湿空气分解成有腐蚀和刺激作用的磷酸及硫化氢气体。

燃烧(分解)产物:氧化磷、磷烷、硫化氢、氧化硫。

三.现场应急监测方法

工业五硫化二磷的快速测定—(黄象星),《农药》,1984,No4,42(中文)。《分析化学文摘》,1985.5

四.实验室监测方法

滴定法

五.环境标准

前苏联(1975)车间卫生标准1mg/m3

前苏联(1977)大气质量标准0.05mg/m3

应急处理处置方法

一、泄漏应急处理

隔离泄漏污染区,限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿消防防护服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏:用干燥的砂土或石灰覆盖,收集于干燥、洁净、有盖的容器中。转移至安全场所。大量泄漏:用塑料布、帆布覆盖,减少飞散。与有关技术部门联系,确定清除方法。

废弃物处置方法:建议废料用水分解后,生成磷酸、硫酸和硫化氢,硫化氢经洗涤器洗涤,酸用碱中和后再稀释,排入下水道。

二、防护措施

呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,必须佩戴自吸过滤式防尘口罩。

眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。

身体防护:穿化学防护服。

手防护:戴橡胶手套。

其它:工作现场严禁吸烟。工作毕,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。

三、急救措施

皮肤接触:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。

眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

食入:饮足量温水,催吐。就医。

灭火方法:消防人员必须穿戴全身防火防毒服。

灭火剂:二氧化碳、干粉、砂土。

生产安全技术

(1)原料熔融

将黄磷加热到60℃熔融,硫黄在另一容器中加热至140℃熔融。

①黄磷极易自燃。熔融罐内应先充二氧化碳气体,以防自燃起火。熔磷罐应加强维修,严防洞穿漏磷。

②熔磷罐上应设喷水管,一旦黄磷自燃可立即放水扑灭。

③硫黄是易燃固体,遇火极易燃烧,投料时应防止硫黄散落在熔融罐外,并严防明火。

(2)制五硫化二磷

熔融的硫和磷分别用液下往复泵输入有保温设施的计量槽内,按比例经水蒸气夹层预热,流经反应管,进入已预热至150℃的反应罐中,在搅拌下充分反应生成五硫化二磷。

①硫、磷反应系统应先充二氧化碳气体保护。

②反应放热,温度可自行升到350~400℃,所以投料速度必须严格控制,以反应温度最高不超过350~400℃为准。如发现过高,应减慢投料速度,否则黄磷大量气化外逸,将在尾气出口处遇空气自燃而冒火星。投料还必须控制到使尾气不冒火星。硫、磷必须按比例同时投入,如果在有大量黄磷存在的条件下加入硫黄,易因反应猛烈而爆炸。如果先加硫黄、后下黄磷,也有爆炸危险。

③反应罐应预热至150℃,否则反应太慢或不反应,导致黄磷大量积聚,放料后遇空气即将引起燃烧。搅拌要有效,不得中断,这样可使反应完全,防止黄磷积聚。即使如此,反应罐上仍应装有防爆膜。

④五硫化二磷在高温下极易自燃起火,从反应罐放入中间槽冷却时,温度已超过300℃,必须通二氧化碳气体保护,以防自燃。

⑤黄磷计量罐有热水封住磷面,计量罐应有特殊设计,应使黄磷放到一定高度时与反应管内磷面平衡;操作时也要注意,保证放熔磷时水不进入反应管,以免五硫化二磷遇水分解,产生大量硫化氢气体,使体积猛增而发生爆炸。硫化氢剧毒,易燃易爆,如大量逸出后,燃烧爆炸的危险性更大。

(3)滚筒压片

物料在冷却槽冷至300℃以下,经过冷的滚筒压成片状,可供包装。

①滚筒进口处五硫化二磷的温度仍较高,最好用二氧化碳气体保护。

②五硫化二磷忌水,所以车间必须防水,避免潮湿。同时要注意,万一五硫化二磷起火,应该用二氧化碳、干砂或干粉灭火器扑救,不得用水。

参考资料

1.五硫化二磷·物竞数据库

2.五硫化二磷·摩贝化合物

关键词:五硫化二磷