第四节 要点问答
1.简述国内外亚硫酸钠工业概况。
美国生产亚硫酸钠的大公司有七家，部分产品产自纸厂自产自用，而大部分工业产品通过二氧化硫与碳酸钠（或烧碱）反应制得。Calabrian公司生产液体产品，也能生产固体产品，Indepec化学公司的亚硫酸钠是作为间苯二酚的副产物生产的，其产量根据市场需求和原料来源而定。美国产能最大的Southern Ionics（南方离子）公司有三处生产点。
近年来，随着国内产业结构调整和企业重组，东中部江河流域的造纸企业将纸浆生产线转向西部，陕西、宁夏、甘肃、新疆等地成为纸浆制造首选基地，发展迅速。国内生产亚硫酸钠的主要厂家为金川集团股份有限公司（150kt/a）、山东鑫科石化有限公司（100kt/a）、南京亿隆科技有限公司（60kt/a）。
2.简述亚硫酸钠的消费构成。
在国外，亚硫酸钠的消费构成为：纸浆造纸业占55％，水处理占20％，照相业占10％，油回收占5％，其他（织物漂洗、食品保鲜、化学中间体和矿物浮选）占10％。大部分亚硫酸钠用于纸浆、造纸工业中半化学纸浆和酸性亚硫酸盐纸浆的制造。在城市和工业废水处理方面，对采用脱氯化法的要求更加严格，已向采用硫化学品（包括亚硫酸钠）过渡。虽然亚硫酸钠已被色拉食品行业淘汰，但它仍为多种食品调制和葡萄酒酿造中采用的主要抗氧剂和防腐剂。
目前，国内造纸制浆业消费占亚硫酸钠市场一半以上，是亚硫酸钠最大的消费市场。亚硫酸钠用于造纸具有用水量少，纸浆及其制品外观好、韧性强，废水可用于植物绿化等优势。
3.简述金川集团亚硫酸钠工业发展现状。
目前金川集团股份有限公司亚硫酸钠生产规模已达到150kt/a，其中无水亚硫酸钠100kt/a，七水亚硫酸钠100kt/a（折合100％Na2SO3为50kt/a）。
亚硫酸钠生产工艺为我公司自主研发的技术，其中七水亚硫酸钠生产工艺拥有自主知识产权。生产控制采用起点高的自动联锁控制，确保了系统的稳定、准确、连续运行。无水亚硫酸钠采用连续吸收、中和、过滤以及强制循环双效蒸发工艺，将间歇式生产升级为连续式生产，减轻了员工的劳动强度，提高了生产效率，在同行业中处于领先水平。
4.以亚硫酸钠为原料，可以衍生哪些产品？
以亚硫酸钠为原料，可以衍生的产品有：无水硫酸钠、十水硫酸钠、硫代硫酸钠、焦亚硫酸钠。
5.生产亚硫酸钠的主要原料有哪些？
氢氧化钠、碳酸钠、二氧化硫、硫化钠。
6.简述二氧化硫的危害性。
二氧化硫是无色有强烈刺激性气味的气体，对人的呼吸道、造血器官和眼睛有强烈的刺激作用，少量吸入时会引起咳嗽等不良反应，大量吸入时会严重损伤呼吸道、肺部，引起肺气肿以及气管水肿等严重后果，同时刺激眼部使之泪流不止，造成视力伤害；对设备和建筑结构有腐蚀作用，空气潮湿时尤甚；对环境造成严重污染。
7.亚硫酸钠的主要生产方法有哪几种？分别简述其工艺流程。
亚硫酸钠的主要生产方法有四种，分别为：
（1）纯碱法 二氧化硫气体与纯碱溶液进行吸收反应，生成亚硫酸氢钠溶液；缓慢加入纯碱调节体系呈微酸性，再用烧碱溶液调节体系pH值为11～12，经过脱色、过滤、蒸发结晶、离心脱水、干燥后，得到无水亚硫酸钠成品。
（2）焦亚硫酸钠法 在焦亚硫酸钠中加入一定量的水，加热搅拌、煮沸，使其稀释至500°Bé左右，通入二氧化硫变成亚硫酸氢钠的浓溶液；边搅拌边缓慢加入氢氧化钠固体中和，调节pH值至8左右，加热浓缩，固液比达到1：1时；真空抽滤，即得成品无水亚硫酸钠。
（3）卤水-碳酸氢铵法 采用卤水和碳酸氢铵进行复分解反应生产中间产物碳酸氢钠，在碳酸氢钠溶液中加入NaOH饱和液（也可加入少量固体）调节溶液的pH值为11～12，加热到95℃～100℃。搅拌、浓缩、结晶、离心分离，得到亚硫酸钠产品。
（4）烧碱法 二氧化硫烟气与配制好的稀碱溶液进行吸收反应，得到亚硫酸氢钠吸收液；加入配制好的稀碱进行中和反应得到浓度适中的亚硫酸钠中和液；中和液通过升温、除杂、过滤、蒸发、离心分离、干燥包装，得到无水亚硫酸钠成品。
8.简述亚硫酸钠的物理化学性质。
无水亚硫酸钠（硫氧），分子式Na2SO3，分子量126.04，为白色沙砾状或粉末状结晶。易溶于水，水溶液呈碱性，pH值约为9.0～9.5。微溶于乙醇，不溶于液氯、氨。熔点为150℃（失水分解），再热则熔化，发生歧化反应生成硫化钠与硫酸钠的混合物。
亚硫酸钠还原性极强，置于空气中逐渐氧化为硫酸钠。其水溶液因水解而呈碱性，酸化时放出有毒的二氧化硫气体。溶液使石蕊和酚酞呈碱性指示色，与酸反应产生二氧化硫气体。
9.HG/T 2967—2010中亚硫酸钠分哪几种等级？主品位的指标值分别为多少？
HG/T 2967—2010中亚硫酸钠分优等品、一等品和合格品三种等级，主品位指标分别为97.0％、93.0％和90.0％。
10.企业标准中七水亚硫酸钠的质量指标有哪几项？各等级中主品位的指标值分别为多少？
企业标准中七水亚硫酸钠的质量指标有亚硫酸钠、碳酸钠、铁、不溶物；各等级中主品位的指标分别为90.0％、88.0％和60.0％。
11.简述亚硫酸钠的危害。
亚硫酸钠对人体的主要危害是：对眼睛、皮肤、黏膜有刺激作用。环境危害：污染水源，对水体可造成污染。危险特性是受热分解会产生有毒的硫化物烟气。
12.简述亚硫酸钠包装、运输中的注意事项。
起运时包装要完整，装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与酸类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。
13.亚硫酸钠有几种形态？它们之间如何转化？
亚硫酸钠有无水亚硫酸钠和七水亚硫酸钠两种形态。当温度低于33.4℃时，亚硫酸钠以Na2SO3·7H2O的形态从溶液中结晶析出；当温度高于33.4℃时，则以Na2SO3的形态从溶液中析出。
14.亚硫酸钠在水中的溶解度如何变化？
亚硫酸钠在溶液温度为33.4℃时溶解度最大，当饱和溶液冷却至33.4℃以下时将析出七水盐结晶（Na2SO3·7H2O）；当饱和溶液加热至33.4℃以上时得到无水盐结晶（Na2SO3）。
15.简述亚硫酸钠用于减水剂的优点。
亚硫酸钠作为减水剂的合成原料，在混凝土减水剂行业得到了广泛应用，主要用于合成脂肪族类减水剂和三聚氰胺高效减水剂，可提高混凝土水化效率，增加强度，改善尚未凝固的混凝土的和易性，防止混凝土成分离析；提高抗渗性，减小透水性，避免混凝土建筑结构漏水，增加耐久性，提高耐化学腐蚀性能；降低混凝土凝固的收缩率，防止混凝土构件产生裂纹；提高抗冻性，有利于冬季施工。