氟化銨

氟化銨

氟化銨是一種白色的晶體,易潮解,受熱或遇熱水分解為氨與氟化氫。能腐蝕玻璃。氟化銨可通過氫氟酸和氨水中和后濃縮結晶製得。氟化銨用於提取稀有元素、雕刻玻璃,並用作分析試劑、消毒劑等。

基本資料


EINECS號: 235-185-9
Mol文件: 12125-01-8.mol
儲存條件:Store at RT
敏感性:Hygroscopic
Merck:14,522
穩定性:穩定
EPA化學物質信息 Ammonium fluoride ((NH4)F)(12125-01-8)

物化性質


物理性質

熔點(℃)98°C 
CAS號12125-01-8 
水溶解性soluble 
溶解度H2O:1 M at 20 °C 
儲存條件Store at RT .
無色葉狀或針狀結晶,升華后得六角形柱狀結晶。易潮解。 易溶於水,水溶液呈酸性。可溶於醇,不溶於丙酮和液氨。 

化學性質

氫鍵供體數量
氫鍵受體數量
拓撲分子極性表面積(TPSA)
重原子數量
共價鍵單元數量
化學反應方程式:NH3+HF→NH4F 

生產方法


1、液相法
①中和法:在鉛制或塑料容器中,投入定量氫氟酸。在容器外用水冷卻,在攪拌下緩慢通入氨氣,直至反應液Ph值達4左右為止。反應液經冷卻結晶、離心分離、氣流乾燥,製得氟化銨產品。 反應原理如下:
NH3+HF→NH4F
②氨氣氨化製備氟化銨:以氟硅酸或氟硅酸銨和水為原料,將氨水和氟硅酸快速反應製得白炭黑晶種,將水、氟硅酸與氨水加入進行反應,通過控制反應 pH、 溫度製得白炭黑和氟化銨,再經過一系列後續處理得到產品白炭黑和氟化銨; 
③碳銨氨化製備氟化銨:用碳銨氨化氟硅酸製備氟化銨主要見於盧愛軍、劉曉紅、王賀雲等的文獻報道。其特點是:用重結晶的方法純化原料碳銨,用助劑凈化氟硅酸,將經過純化的碳銨氨化氟硅酸生產高純氟化銨和二氧化硅; 
2、氣相法:取75g 40%氫氟酸放在鉑皿中或聚四氟乙烯容器中,用冰冷卻,然後緩緩地通入過量的氨氣。析出的NH4F用吸濾方法濾出。 反應原理如下:
NH3+HF→NH4F
3、.升華法:將一份氯化銨與2.3份氟化鈉的混合物放在鉑皿中,鉑皿中蓋以凹形蓋,蓋上放冷水冷卻,微熱鉑皿,升華出來的氟化銨凝結在皿蓋上,可得棱形小結晶。 反應原理如下:
NH4Cl+NaF→NH4F+NaCl

高純製備法


氟硅酸是濕法生產磷肥的副產品。本文論述由氟硅酸製備高純二氧化硅和氟化銨的原理和工藝條件 ,研究了各種因素對產品質量的影響 ,製得了高純二氧化硅和氟化銨。
氟化銨作為生產氟化鹽的中間產物,其中的雜質含量制約著其他氟化鹽產品的質量。氟化銨的生產方法有兩種,一種是氫氟酸法,另一種是磷肥副產氟硅酸法,其中磷肥副產氟硅酸制氟化銨是行業發展方向也是國家政策導向要求,但製備過程中不可避免地使氟化銨的雜質含量偏高,最主要的是硅的含量偏高,從而限制了氟化銨的原材料升級和應用。通過採用氨水和氫氧化鉀對氟化銨產品進行除硅實驗研究,結果表明,該方法不僅可以除硅,而且也可以除磷,使得氟化銨產品質量得以提高。

提純


對於氟化銨中金屬離子的提純,比較有效的方法是對反應物進行凈化,以減少雜質的帶入。薛循育等提出將原料氟化氫氣體通過 KMnO4、KF 的硫酸洗滌液除去氣體中的 SO2、金屬離子和氟硅酸離子 ;將工業級的氨氣通過 KMnO4、EDTA 的純水洗滌瓶 ,除去還原性雜質和金屬離子,然後將凈化的原料通入反應器,最終製得的氟化銨純度達到電子工業應用的要求。 
針對氟化銨中雜質硅含量高的問題,中國吳海鋒等做過深入研究,發現最佳除硅 pH 為8.5~9.5;過稀的氟化銨除硅不理想,氟質量濃度在 200 g/L 較好。隋岩峰等報道了一種提純氟化銨的方法:向一定質量濃度的氟化銨粗產品中加入氨水或是液氨以除去未反應的(NH4)2SiF6雜質,再向其加入Ba(OH)2除去溶液中的硫酸根離子和未除凈的氟硅酸根離子,過濾后經真空濃縮、結晶、乾燥等處理后得到的氟化銨產品符合電子工業及醫藥行業的要求。

用途


1、用作玻璃蝕刻劑、金屬表面的化學拋光劑、釀酒的消毒劑、防腐劑、纖維的媒染劑。也用於提取稀有元素等。
2、用作分析試劑、防腐劑和掩蔽劑。

安全信息


危險性

健康危害:口服引起流涎、噁心、嘔吐、腹瀉和腹痛,繼之震顫、昏迷,可因呼吸麻痹而死亡。可致眼、呼吸道和皮膚灼傷。能經皮膚吸收。長期接觸引起氟斑牙氟骨症
環境危害:對環境有危害,對水體可造成污染。
燃爆危險:本品不燃,有毒,具強刺激性。

急救措施

皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗至少15分鐘。就醫。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。

消防措施

危險特性:遇酸分解,放出腐蝕性的氟化氫氣體。遇鹼放出有刺激性的氨。受高熱分解產生有毒的腐蝕性煙氣。
有害燃燒產物:氟化氫、氨、氮氧化物。
滅火方法:消防人員必須穿全身防火防毒服,在上風向滅火。滅火時儘可能將容器從火場移至空曠處。然後根據著火原因選擇適當滅火劑滅火。

泄漏應急處理

應急處理:隔離泄漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴防塵口罩,穿防毒服。不要直接接觸泄漏物。小量泄漏:避免揚塵,小心掃起,轉移至安全場所。大量泄漏:收集回收或運至廢物處理場所處置。

防護措施

中國MAC(mg/m3 ): 1(F)
前蘇聯MAC(mg/m3 ):未制定標準
TLVTN: 2.5mg(F)/m3
TLVWN:未制定標準
監測方法:氟試劑-鑭鹽比色法
工程式控制制:嚴加密閉,提供充分的局部排風。
呼吸系統防護:可能接觸其粉塵時,必須佩戴防塵面具(全面罩)。緊急事態搶救或撤離時,應該佩戴空氣呼吸器
眼睛防護:呼吸系統防護中已作防護。
身體防護:穿膠布防毒衣。
手防護:戴橡膠手套。
其他防護:工作現場禁止吸煙、進食和飲水。工作完畢,淋浴更衣。保持良好的衛生習慣。

廢棄處置

在規定的處理廠處理和中和。若可能,重複使用容器或在規定場所掩埋。量小時,小心溶解於水中,用碳酸鈉中和,如果不能完全溶解,先加入小量鹽酸,接著加入碳酸鈉,然後加入過量氯化鈣沉澱氟化物/ 碳酸鹽。濾出固體當作有害廢物在規定場所掩埋。

注意事項

操作注意事項:密閉操作,提供充分的局部排風。防止粉塵釋放到車間空氣中。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴防塵面具(全面罩),穿膠布防毒衣,戴橡膠手套。避免產生粉塵。避免與酸類、鹼類接觸。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。防止陽光直射。包裝密封。應與酸類、鹼類、食用化學品分開存放,切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。

產品信息


上游原料

氨水、氟氫酸、無水氟化氫、液氨

下游產品

混配複合肥料

運輸信息


包裝方法

塑料袋或二層牛皮紙袋外纖維板桶、膠合板桶、硬紙板桶;塑料袋外塑料桶(固體);塑料桶(液體);塑料袋外複合塑料編織袋(聚丙烯三合一袋、聚乙烯三合一袋、聚丙烯二合一袋、聚乙烯二合一袋);塑料袋或二層牛皮紙袋外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶(罐)外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、塑料瓶或鍍錫薄鋼板桶(罐)外滿底板花格箱、纖維板箱或膠合板箱。

運輸注意事項

鐵路運輸時應嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規則》中的危險貨物配裝表進行配裝。運輸前應先檢查包裝容器是否完整、密封,運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與酸類、氧化劑、食品及食品添加劑混運。運輸時運輸車輛應配備泄漏應急處理設備。運輸途中應防曝晒、雨淋,防高溫。公路運輸時要按規定路線行駛,勿在居民區和人口稠密區停留。

法規信息


化學危險物品安全管理條例 (1987年2月17日國務院發布),化學危險物品安全管理條例實施細則 (化勞發[1992] 677號),工作場所安全使用化學品規定 ([1996]勞部發423號)等法規,針對化學危險品的安全使用、生產、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規定;常用危險化學品的分類及標誌 (GB 13690-92)將該物質劃為第6.1 類毒害品。

市場現狀


介紹了我國氟化銨、氟化氫銨的生產現狀和技術,對近年來出現的新技術、新工藝進行了歸納和對比,分析了各自的優缺點,著重介紹和推薦了滿足醫藥和電子行業要求的氣相法工藝。認為形成從磷肥企業的含氟廢氣吸收到生產氟化銨和氟化氫銨產品再到生產氟化氫產品的產業鏈,是發展趨勢;並對醫藥和電子工業的特殊用途,應開發以氣相法生產的質量更好的氟化銨和氟化氫銨。