Natri sunfua (Sodium sulfide) là muối vô cơ có công thức hóa học là Na2S, trọng lượng phân tử 78,04, dạng cục màu vàng hoặc đỏ gạch hoặc tinh thể dễ ẩm không màu, thường ở dạng nonahydrat Na2S 9H2O. Trọng lượng riêng 1.856, điểm nóng chảy 1180 ° C (khan).
Cả khan và nonahydrat đều là chất rắn không màu và tan, có tính kiềm mạnh khi thủy phân trong dung dịch nước. Khi tiếp xúc với không khí, natri sunfua sẽ giải phóng ra khí hiđro sunfua độc hại có mùi trứng thối.
Natri sunfua tan trong nước, ít tan trong etanol, không tan trong ete. Nó được hình thành bằng cách đồng nung nóng muối natri bisunfat và than lên trên 950 °, chiết xuất bằng nước và kết tinh.
Đối với bán thành phẩm, thuốc hữu cơ, thuốc nhuộm lưu huỳnh, giải giấy, thuốc diệt côn trùng, chất làm rụng lông để làm da và chất khử nitơ để sản xuất rayon, được sử dụng trong công nghiệp in và nhuộm, làm dung môi và thuốc thử.
Bảo quản trong kho mát, thông gió. Tránh xa lửa và nguồn nhiệt. Gói được niêm phong. Natri sunfua nên được bảo quản riêng biệt với chất oxy hóa và axit, và không được trộn lẫn. Không để lâu, để không xấu đi. Trang bị nhiều loại và số lượng thiết bị chữa cháy thích hợp. Các khu vực lưu trữ phải được cung cấp các vật liệu thích hợp để ngăn chặn sự cố tràn.
Điều chế:
1. Phương pháp khử bột than: Trộn muối và bột than của Glauber theo tỷ lệ 100: (21-22,5) (tỷ lệ trọng lượng) ở nhiệt độ cao 800-1100 ° C để nung và khử, và kết quả được làm lạnh và hòa tan. thành chất lỏng với dung dịch kiềm loãng. Sản phẩm natri sunfua dạng vảy (hoặc dạng hạt) thu được thông qua bể chuyển, đóng viên (hoặc tạo hạt).
2. Phương pháp hấp thụ: Dung dịch natri hydroxit 380 ~ 420 g / L được dùng để hấp thụ khí thải có chứa H2S> 85% hydro sunfua, sản phẩm thu được được làm bay hơi và cô đặc để thu được thành phẩm là natri sunfua.
3. Phương pháp bari sunfua: Khi sử dụng natri sunfat và bari sunfua cho phản ứng metathesis để điều chế bari sunfat kết tủa, natri sunfua có thể thu được dưới dạng sản phẩm phụ.
4. Phương pháp khử khí: Khi có mặt xúc tác sắt, hydro (hoặc cacbon monoxit, khí sản xuất, khí mêtan) được phản ứng với natri sunfat trong lò đun sôi để thu được natri sunfua dạng hạt khan chất lượng cao (chứa Na2S 95% ~ 97 %).
5. Cho natri sunfua đã ngậm nước vào bình chưng cất và đun nóng trên bể cát trong khi cho hiđro đi qua. Lúc đầu, các tinh thể natri sunfua được hòa tan trong nước và tiếp tục được đun nóng, và nước bay hơi bị cuốn theo hydro cho đến khi hydro thoát ra không còn nước, và natri sunfua ngậm nước bị mất nước và chuyển thành natri sunfua.
6. Có hai phương thức sản xuất công nghiệp chính:
(1) Phương pháp khử cacbon Việc khử natri sunfat bằng than chỉ nên được thực hiện trong bộ chuyển đổi, và sản phẩm sau đó được nấu chảy kiềm, rửa xỉ, lắng, cô đặc và lọc để thu được dung dịch natri sunfua có hàm lượng 60%.
(2) Phương pháp hydro sunfua Khí hydro sunfua tinh khiết được dẫn vào dung dịch kiềm đậm đặc, phản ứng tạo ra sunfua kiềm, hàm lượng natri sunfua được kiểm soát. Sản phẩm là thành phẩm sau khi bay hơi và cô đặc.
Phương trình phản ứng liên quan:
2Na + S → Na2S
PbSO4 + 4Na2S → PbS + 4Na2SO4