CAS:7704-34-9
分子式:S8
分子量:256.52

中文名稱:硫磺
　　　　 硫

英文名稱:Sulfur

性質描述：硫磺是一種比較活潑的非金屬元素，能與金屬、氫、氧等反應生成硫的化合物。它有好幾種同素異構體，有正交硫、單斜硫、彈性硫、紫硫、液體硫、氣體硫、無定形硫等。通常得到的固體硫有斜方硫，單斜硫和彈性硫。它們的色澤稍有不同，一般不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳。有特殊臭味，易燃，燃燒時產生有強烈刺激性和窒息性的氣體。與大多數氧化劑如氯酸鹽、硝酸鹽、高氯酸鹽、高錳酸鹽等能形成爆炸性的混合物。

生產工藝：用酸氣制元素硫的方法是1883年英國人克勞斯(C.F.Claus)發明的，稱為克勞斯法。該法首先應用于石油化工和天然氣化工，當移植到焦化工業時曾因酸氣中含有氰化氫和氨的問題而未被采用，后來德國開發了專門分解上述組分的鎳系催化劑，才使克勞斯法在焦化工業中得以廣泛應用。
克勞斯法的工藝流程：從吸收法脫硫脫氰裝置來的酸氣中約有1/3的硫化氫，在克勞斯爐上部的燃燒器內與煤氣一起燃燒，其余2/3的酸氣則從克勞斯爐上部進入，經氧化鋁球層和催化劑填料層，在1100～1150℃條件下與燃燒后生成的二氧化硫進行催化反應，生成元素硫和水，其反應式為：H2S+3/2O2—→SO2+H2O和2H2S+SO2—→3S+2H2O。另外，酸氣中所含的氰化氫和氨，在爐內設置的鎳系催化劑的作用下，分解為氮氣、氫氣和一氧化碳，其反應式為：HCN+H2O——催化劑—→3/2H2+CO+1/2N2和NH3——催化劑—→3/2H2+1/2N2 ，上述反應均為放熱反應，產生的大量熱量，通過余熱鍋爐加以回收，能產生0.5MPa飽和蒸汽。硫在余熱鍋爐中被冷凝，經硫磺分離器、硫封槽排入硫坑。爐內催化反應的硫化氫轉化率為60%。從余熱鍋爐排出的過程氣仍含有硫化氫和二氧化硫。通過裝有氧化鋁催化劑的一、二段反應器和一、二段余熱鍋爐，硫化氫和二氧化硫中的硫被冷凝下來，并分別經一段二段硫磺分離器和硫封槽排入硫坑。在一、二段余熱鍋爐內產生的0.5MPa飽和蒸氣并入蒸氣管網。硫坑中的液態硫用硫泵送至硫結片機，冷卻成片狀硫，包裝后出廠。酸氣中硫化氫的總轉化率為97%，生產的元素硫純度為99.8%。分離硫磺后的150～200℃廢氣借自身的壓力排入吸煤氣管道，以防止污染大氣，并回收利用可燃成分。該廢氣屬于低熱值可燃氣體，發熱量為2090～2512MJ/m3。其組成(%(體積))為：二氧化碳15.5，一氧化碳4，氫3.4，硫化氫0.4，二氧化硫0.2，氮45.3，水30.8。

用途：硫主要用于制造硫酸、硫化橡膠、黑色火藥、火柴藥料和殺蟲農藥等。在醫藥上主要用于治療皮膚病，硫磺燃燒時發出有毒的二氧化硫氣體，人體吸入后中毒，中毒患者首先要脫離污染區，眼部和皮膚受接觸時，先用水沖洗，如入口內立即漱口，飲水及鎂乳，再送醫院救治。

1、用作橡膠硫化劑。硫磺在橡膠硫化劑中占首要地位，其價格低廉，應用廣泛。適用于天然橡膠和二烯類合成橡膠。在軟質橡膠制品中，一般用量為0.3～4份;在硬質制品中的用量 一般為 30～60份。硫化時需配合硫化促進劑和促進助劑(如活性劑)。酸會遲延硫化，故硫磺中不應含酸。硫磺在膠料中的溶解度隨膠種而異，溫度升高，溶解度增大。用量過多時，易發生噴硫，影響制品的老化性能和其它物理性能。對于未硫化膠料來說，噴硫還會破壞硫磺在膠料中的分布均勻性，降低表面粘著力，給加工造成困難。為防止未硫化膠的噴硫，硫磺宜在低溫下混入。加硫磺之前先加入軟化劑、使用槽法炭黑、摻入再生膠等均能減少噴硫現象。采用不溶性硫磺也是消除噴硫的主要方法。
膠工業中使用的硫磺主要有六種:
1）硫磺粉：由精制塊狀硫磺經粉碎篩選而得。是橡膠最主要的硫化劑。
2）沉淀硫磺：在橡膠中的分散性好。適用于高級制品及膠乳薄膜制品等。
3）膠體硫磺：將硫磺粉或沉淀硫磺與分散劑一起在球磨機或膠體磨中研磨，制成糊狀物即為膠體硫，也可干燥成固體狀物。粒子極細，粒徑1～3μm。主要用于膠乳制品，分散均勻，沉降速度慢。
4）不溶性硫磺：因本品不溶于二硫化碳，故稱不溶性硫磺。本品在硫化前的加工操作溫度下不溶于膠料，在硫化溫度下溶于膠料而發揮硫化作用。可防止混煉膠噴硫、粘著性下降等弊害。也不易產生早期硫化現象。適用于鋼絲簾線輪胎等重要的橡膠制品，用量與普通硫磺相同。
5）表面處理硫磺：將粉末硫磺或沉淀硫磺用對硫化無影響的處理劑(如聚異丁烯等)進行表面附著處理而得。其特點是混煉容易，分散性好，焦燒性小，操作安全性大。
6）硫磺混合物：由硫磺粉與聚合物或其它添加劑混合而成。其目的是改善硫磺的分散性，防止硫磺凝集結晶等。

2、用作無機硫殺菌劑。硫磺是一種無機硫殺菌劑，具有殺菌和殺螨作用，對小麥、瓜類白粉病有良好的防效，對枸杞銹螨防效也很高。硫磺其殺菌機制是作用于氧化還原體系細胞色素b和c之間電子傳遞過程、奪取電子、干擾正常的 “氧化—還原”。一定細度的硫磺粉可直接撒粉，防治各種作物上的白粉病、銹病。但更多地是配制成懸浮劑，煙劑等多種劑型，用于植物病害和葉螨防治。對植物安全，但在敏感植物上如黃瓜、大豆、馬鈴薯、桃、李、梨、葡萄等要慎用，高溫季節要避免中午用藥。對人畜低毒，但粉末對眼結膜和皮膚有一定刺激作用，對蜜蜂幾乎無毒，對水生生物低毒。
硫磺還可用作硫肥。顆粒很細的硫磺施入土壤后在土壤微生物參與下迅速氧化為硫酸鹽，被植物吸收利用。為了及時發揮肥效，故宜早施。一般用作基肥，每公頃施用量為7.5～15 kg。也可將硫磺拌入細肥土中作成泥漿，供水稻沾秧根用。或者用硫磺包膜尿素顆粒，制成硫衣尿素施用。作堿土化學改良劑時，一般要求100%的硫磺通過0.95 mm篩，其中50%應通過0.152 mm篩，以增加肥料與土壤接觸面，加快轉化率，提高脫堿改土效果。
按我國農藥毒性分級標準，硫磺屬低毒殺菌劑。人每日口服500～750mg/kg體重未發生中毒。硫粉塵對眼結膜和皮膚有一定的刺激作用。對水生生物低毒，鯉魚和水蚤LC50(48h) >0.1%。對蜜蜂幾乎無毒。

3、用作消毒殺菌作用。升華硫磺又稱為硫華，與皮膚及組織接觸，在其分泌物的作用下生成硫化物，有使皮膚軟化及殺菌作用。沉降硫磺又稱為硫乳，與皮膚接觸在其分泌物的作用下可產生硫化氫及五硫磺酸，有殺菌、殺疥的作用。

4、用作緩瀉作用。硫磺本身作用不活潑，內服后變成硫化物及硫化氫，刺激胃腸粘膜，使之興奮蠕動，導致下瀉。此過程需要有堿性環境、大腸桿菌，特別是脂肪分解酶的存在。腸內容中，脂肪性物質較多時，易產生大量的硫化氫而致瀉。空氣中硫化氫濃度過高，可以直接麻痹中樞神經細胞而導致死亡。

硫磺的分類

1、食品級硫磺

如在食品生產中硫磺有漂白、防腐作用；玉米淀粉加工必需材料 ，對干果類加工也有很重要的作用。

2、工業級硫磺

用于半導體，塑膠、乳膠、造紙，醫藥精細化工，工業陶瓷、建材制品輔助材料等工業部門。

用于制造硫酸、液體二氧化硫、亞硫化碳、氯化亞砜和氧化鉻綠等。染料工業用于生產硫化染料。也用于制造農藥、爆竹。硫磺粉用作橡膠的硫化劑。

按樣式分類

分為硫磺粉、硫磺塊、硫磺顆粒、硫磺片、液體硫磺。

硫磺制取

從天然硫礦制得，或將黃鐵礦和焦炭混和在有限空氣中燃燒制得。

3FeS2＋12C＋8O2=Fe3O4＋12CO＋6S

傳統中藥制取方法主要是：采挖得自然硫后，將泥塊狀的硫黃及礦石，在坑內用素燒罐加熱熔化，取其上層之硫黃溶液，倒入模型內，冷卻后，取出。

硫磺鑒別

1、本品燃燒時易熔融,火焰為微弱的淡藍色，在氧氣中燃燒劇烈，有藍紫色光發出，并伴有二氧化硫刺激性臭氣產生，此氣體有毒，能使蘸有高錳酸鉀溶液的濾紙褪色。

5SO2+2KMnO4+2H2O—→K2SO4+2MnSO4+2H2SO4

2、本品研成細粉，取0.1g置燒杯中，加硫代硫酸鈉約0.1g、水10ml,煮沸5min,濾過，取濾液2滴置試管中，加硝酸銀試液3滴，產生白色沉淀并迅速經黃而棕最后變為黑色。

Na2S2O3+2AgNO3—→Ag2S2O3↓（白）+2NaNO3

Ag2S2O3+H2O—→H2SO4+Ag2S↓

（白）→（黃）→（棕）→（黑）

成分分析研究進展：略

性狀鑒別

硫磺呈不規則塊狀、粗顆粒狀。淺黃色、黃色或略呈綠黃色。條痕白色或淡黃色。表面不平坦或粗糙，常具多數小孔隙。脂肪光澤。體輕，質松脆，易砸碎。有的斷面呈蜂窩狀，縱面可見細柱或針狀晶體，近于平行排列，金剛光澤。具特異臭氣，味淡。以塊整齊、色黃、有光澤、質松脆、無雜質者為佳。

顯微鑒別

透射偏光鏡下：無色透明，微帶黃色。高突起，暗邊明顯。折光率 Np=1。9579， Nm=2。0371，Ng=2。245。干涉色極高，斜消光。2V=69°；雙折射率=0。2571。

化學鑒別

1、本品燃燒時易熔融，火焰為微弱的淡藍色，并放出有毒的、刺激性臭氣二氧化硫。（檢查硫）

2、本品置于濕銀面上摩擦，銀面變黑色。（檢查硫）