CAS:7704-34-9
分子式:S8
分子量:256.52

中文名称:硫磺
　　　　 硫

英文名称:Sulfur

性质描述：硫磺是一种比较活泼的非金属元素，能与金属、氢、氧等反应生成硫的化合物。它有好几种同素异构体，有正交硫、单斜硫、弹性硫、紫硫、液体硫、气体硫、无定形硫等。通常得到的固体硫有斜方硫，单斜硫和弹性硫。它们的色泽稍有不同，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，燃烧时产生有强烈刺激性和窒息性的气体。与大多数氧化剂如氯酸盐、硝酸盐、高氯酸盐、高锰酸盐等能形成爆炸性的混合物。

生产工艺：用酸气制元素硫的方法是1883年英国人克劳斯(C.F.Claus)发明的，称为克劳斯法。该法首先应用于石油化工和天然气化工，当移植到焦化工业时曾因酸气中含有氰化氢和氨的问题而未被采用，后来德国开发了专门分解上述组分的镍系催化剂，才使克劳斯法在焦化工业中得以广泛应用。
克劳斯法的工艺流程：从吸收法脱硫脱氰装置来的酸气中约有1/3的硫化氢，在克劳斯炉上部的燃烧器内与煤气一起燃烧，其余2/3的酸气则从克劳斯炉上部进入，经氧化铝球层和催化剂填料层，在1100～1150℃条件下与燃烧后生成的二氧化硫进行催化反应，生成元素硫和水，其反应式为：H2S+3/2O2—→SO2+H2O和2H2S+SO2—→3S+2H2O。另外，酸气中所含的氰化氢和氨，在炉内设置的镍系催化剂的作用下，分解为氮气、氢气和一氧化碳，其反应式为：HCN+H2O——催化剂—→3/2H2+CO+1/2N2和NH3——催化剂—→3/2H2+1/2N2 ，上述反应均为放热反应，产生的大量热量，通过余热锅炉加以回收，能产生0.5MPa饱和蒸汽。硫在余热锅炉中被冷凝，经硫磺分离器、硫封槽排入硫坑。炉内催化反应的硫化氢转化率为60%。从余热锅炉排出的过程气仍含有硫化氢和二氧化硫。通过装有氧化铝催化剂的一、二段反应器和一、二段余热锅炉，硫化氢和二氧化硫中的硫被冷凝下来，并分别经一段二段硫磺分离器和硫封槽排入硫坑。在一、二段余热锅炉内产生的0.5MPa饱和蒸气并入蒸气管网。硫坑中的液态硫用硫泵送至硫结片机，冷却成片状硫，包装后出厂。酸气中硫化氢的总转化率为97%，生产的元素硫纯度为99.8%。分离硫磺后的150～200℃废气借自身的压力排入吸煤气管道，以防止污染大气，并回收利用可燃成分。该废气属于低热值可燃气体，发热量为2090～2512MJ/m3。其组成(%(体积))为：二氧化碳15.5，一氧化碳4，氢3.4，硫化氢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、硫化橡胶、黑色火药、火柴药料和杀虫农药等。在医药上主要用于治疗皮肤病，硫磺燃烧时发出有毒的二氧化硫气体，人体吸入后中毒，中毒患者首先要脱离污染区，眼部和皮肤受接触时，先用水冲洗，如入口内立即漱口，饮水及镁乳，再送医院救治。

1、用作橡胶硫化剂。硫磺在橡胶硫化剂中占首要地位，其价格低廉，应用广泛。适用于天然橡胶和二烯类合成橡胶。在软质橡胶制品中，一般用量为0.3～4份;在硬质制品中的用量 一般为 30～60份。硫化时需配合硫化促进剂和促进助剂(如活性剂)。酸会迟延硫化，故硫磺中不应含酸。硫磺在胶料中的溶解度随胶种而异，温度升高，溶解度增大。用量过多时，易发生喷硫，影响制品的老化性能和其它物理性能。对于未硫化胶料来说，喷硫还会破坏硫磺在胶料中的分布均匀性，降低表面粘着力，给加工造成困难。为防止未硫化胶的喷硫，硫磺宜在低温下混入。加硫磺之前先加入软化剂、使用槽法炭黑、掺入再生胶等均能减少喷硫现象。采用不溶性硫磺也是消除喷硫的主要方法。
胶工业中使用的硫磺主要有六种:
1）硫磺粉：由精制块状硫磺经粉碎筛选而得。是橡胶最主要的硫化剂。
2）沉淀硫磺：在橡胶中的分散性好。适用于高级制品及胶乳薄膜制品等。
3）胶体硫磺：将硫磺粉或沉淀硫磺与分散剂一起在球磨机或胶体磨中研磨，制成糊状物即为胶体硫，也可干燥成固体状物。粒子极细，粒径1～3μm。主要用于胶乳制品，分散均匀，沉降速度慢。
4）不溶性硫磺：因本品不溶于二硫化碳，故称不溶性硫磺。本品在硫化前的加工操作温度下不溶于胶料，在硫化温度下溶于胶料而发挥硫化作用。可防止混炼胶喷硫、粘着性下降等弊害。也不易产生早期硫化现象。适用于钢丝帘线轮胎等重要的橡胶制品，用量与普通硫磺相同。
5）表面处理硫磺：将粉末硫磺或沉淀硫磺用对硫化无影响的处理剂(如聚异丁烯等)进行表面附着处理而得。其特点是混炼容易，分散性好，焦烧性小，操作安全性大。
6）硫磺混合物：由硫磺粉与聚合物或其它添加剂混合而成。其目的是改善硫磺的分散性，防止硫磺凝集结晶等。

2、用作无机硫杀菌剂。硫磺是一种无机硫杀菌剂，具有杀菌和杀螨作用，对小麦、瓜类白粉病有良好的防效，对枸杞锈螨防效也很高。硫磺其杀菌机制是作用于氧化还原体系细胞色素b和c之间电子传递过程、夺取电子、干扰正常的 “氧化—还原”。一定细度的硫磺粉可直接撒粉，防治各种作物上的白粉病、锈病。但更多地是配制成悬浮剂，烟剂等多种剂型，用于植物病害和叶螨防治。对植物安全，但在敏感植物上如黄瓜、大豆、马铃薯、桃、李、梨、葡萄等要慎用，高温季节要避免中午用药。对人畜低毒，但粉末对眼结膜和皮肤有一定刺激作用，对蜜蜂几乎无毒，对水生生物低毒。
硫磺还可用作硫肥。颗粒很细的硫磺施入土壤后在土壤微生物参与下迅速氧化为硫酸盐，被植物吸收利用。为了及时发挥肥效，故宜早施。一般用作基肥，每公顷施用量为7.5～15 kg。也可将硫磺拌入细肥土中作成泥浆，供水稻沾秧根用。或者用硫磺包膜尿素颗粒，制成硫衣尿素施用。作碱土化学改良剂时，一般要求100%的硫磺通过0.95 mm筛，其中50%应通过0.152 mm筛，以增加肥料与土壤接触面，加快转化率，提高脱碱改土效果。
按我国农药毒性分级标准，硫磺属低毒杀菌剂。人每日口服500～750mg/kg体重未发生中毒。硫粉尘对眼结膜和皮肤有一定的刺激作用。对水生生物低毒，鲤鱼和水蚤LC50(48h) >0.1%。对蜜蜂几乎无毒。

3、用作消毒杀菌作用。升华硫磺又称为硫华，与皮肤及组织接触，在其分泌物的作用下生成硫化物，有使皮肤软化及杀菌作用。沉降硫磺又称为硫乳，与皮肤接触在其分泌物的作用下可产生硫化氢及五硫磺酸，有杀菌、杀疥的作用。

4、用作缓泻作用。硫磺本身作用不活泼，内服后变成硫化物及硫化氢，刺激胃肠粘膜，使之兴奋蠕动，导致下泻。此过程需要有碱性环境、大肠杆菌，特别是脂肪分解酶的存在。肠内容中，脂肪性物质较多时，易产生大量的硫化氢而致泻。空气中硫化氢浓度过高，可以直接麻痹中枢神经细胞而导致死亡。

硫磺的分类

1、食品级硫磺

如在食品生产中硫磺有漂白、防腐作用；玉米淀粉加工必需材料 ，对干果类加工也有很重要的作用。

2、工业级硫磺

用于半导体，塑胶、乳胶、造纸，医药精细化工，工业陶瓷、建材制品辅助材料等工业部门。

用于制造硫酸、液体二氧化硫、亚硫化碳、氯化亚砜和氧化铬绿等。染料工业用于生产硫化染料。也用于制造农药、爆竹。硫磺粉用作橡胶的硫化剂。

按样式分类

分为硫磺粉、硫磺块、硫磺颗粒、硫磺片、液体硫磺。

硫磺制取

从天然硫矿制得，或将黄铁矿和焦炭混和在有限空气中燃烧制得。

3FeS2＋12C＋8O2=Fe3O4＋12CO＋6S

传统中药制取方法主要是：采挖得自然硫后，将泥块状的硫黄及矿石，在坑内用素烧罐加热熔化，取其上层之硫黄溶液，倒入模型内，冷却后，取出。

硫磺鉴别

1、本品燃烧时易熔融,火焰为微弱的淡蓝色，在氧气中燃烧剧烈，有蓝紫色光发出，并伴有二氧化硫刺激性臭气产生，此气体有毒，能使蘸有高锰酸钾溶液的滤纸褪色。

5SO2+2KMnO4+2H2O—→K2SO4+2MnSO4+2H2SO4

2、本品研成细粉，取0.1g置烧杯中，加硫代硫酸钠约0.1g、水10ml,煮沸5min,滤过，取滤液2滴置试管中，加硝酸银试液3滴，产生白色沉淀并迅速经黄而棕最后变为黑色。

Na2S2O3+2AgNO3—→Ag2S2O3↓（白）+2NaNO3

Ag2S2O3+H2O—→H2SO4+Ag2S↓

（白）→（黄）→（棕）→（黑）

成分分析研究进展：略

性状鉴别

硫磺呈不规则块状、粗颗粒状。浅黄色、黄色或略呈绿黄色。条痕白色或淡黄色。表面不平坦或粗糙，常具多数小孔隙。脂肪光泽。体轻，质松脆，易砸碎。有的断面呈蜂窝状，纵面可见细柱或针状晶体，近于平行排列，金刚光泽。具特异臭气，味淡。以块整齐、色黄、有光泽、质松脆、无杂质者为佳。

显微鉴别

透射偏光镜下：无色透明，微带黄色。高突起，暗边明显。折光率 Np=1。9579， Nm=2。0371，Ng=2。245。干涉色极高，斜消光。2V=69°；双折射率=0。2571。

化学鉴别

1、本品燃烧时易熔融，火焰为微弱的淡蓝色，并放出有毒的、刺激性臭气二氧化硫。（检查硫）

2、本品置于湿银面上摩擦，银面变黑色。（检查硫）