·無機鹽知識講座·
砷酸(H3AsO4)
1)性質。砷酸呈細小板狀結晶,有潮解性,易溶于水,溶于堿、乙醇、甘油,酸性比磷酸弱、比亞砷酸強,不溶于液氨;砷酸是氧化劑,在酸性溶液中氧化力不強;砷酸于100℃失水形成焦砷酸(H4AsO7),溫度再高則形成偏砷酸(HAsO3),完全脫水必須在500℃以上,在-30℃條件下砷酸的水溶液易析出As2O5·7H2O;砷酸有劇毒,小鼠經口致死中量為238mg/kg,使用和貯藏時都必須充分注意。
2)用途。砷酸用于制備有機顏料及有機或無機砷化合物,也用于制備殺蟲劑和玻璃。
3)生產方法。①硝酸氧化法:將三氧化二砷在碘化鉀催化下用硝酸氧化生成砷酸,經濃縮、結晶得成品。②氯氧化法:用液氯或用漂白粉氧化三氧化二砷。用液氯法生產副產鹽酸;用漂白粉法生產副產氯化鈣。用漂白粉生產時,漂白粉中的氫氧化鈣含量應盡量低,否則易生成不溶性砷酸鈣。在工業上,因漂白粉法收率太低,故多不采用。③空氣氧化法:將三氧化二砷在700℃下用空氣氧化,使形成五氧化二砷,然后再進行水解,氧化率可達97%。
4)主要制法(硝酸氧化法)流程簡述。先將工業硝酸稀釋到質量分數為25%,放入反應器中,加熱,投入碘化鉀(1 t三氧化二砷可投入碘化鉀40~50 g),將三氧化二砷緩緩投入反應器中,待加料完畢將反應溫度升至95℃再反應1.5 h,到三氧化二砷和硝酸完全反應為止。碘化鉀在硝酸溶液中生成碘氫酸,碘氫酸在硝酸氧化反應中起催化作用。也可用鹽酸作催化劑。所得砷酸質量分數為55%~70%,用真空過濾除去雜質,再經真空蒸發、結晶得成品。硝酸尾氣經氧化用水吸收可得稀硝酸,作為濃硝酸的稀釋劑;也可用堿吸收。在生產過程中,硝酸的濃度越高,生產出來的砷酸濃度也越高,但硝酸的耗量也會增加,故一般稀釋為25%左右。通常,砷酸是生產其他砷酸鹽的中間產品。砷化物有劇毒,生產時應嚴格遵守技術安全和勞動保護規程。
摘自《無機鹽工業手冊》