Hidrazīna sulfāts, kas pazīstams arī kā hidrazīna sulfāts, ir sarkans zvīņains kristāls vai rombisks kristāls. Relatīvais blīvums ir 1,37, kušanas temperatūra ir 254 °C, un sadalīšanās notiek, turpinot karsēšanu. Tas nedaudz šķīst aukstā ūdenī un viegli šķīst karstā ūdenī. Ūdens šķīdums ir skābs un nešķīst etanolā un ēterī. Tas ir ļoti stabils gaisā un jutīgs pret sārmu un oksidantu. Tam ir spēcīga reducējamība. Hidrazīnu, kas iegūts, oksidējot amonjaku ar nātrija hipohlorītu, sagatavo, reaģējot ar sērskābi vai tieši reaģējot hidrazīnu ar sērskābi. To izmanto niķeļa, kobalta un kadmija gravimetriskai noteikšanai, retu metālu attīrīšanai un polonija un telūrija atdalīšanai, kā arī hlorāta, hipohlorīta un karboksilsavienojumu nogulsnēšanai. To lieto arī izoniazīda, furacilīna, parahidrazīna, bezūdens hidrazīna uc pagatavošanai, to izmanto arī kā reducētāju, insekticīdu un sterilizācijas līdzekli.
Hidrazīna sulfāta sagatavošana:
1. metode: nātrija hipohlorīts tika sagatavots, reaģējot uz hloru un nātrija hidroksīdu, pēc tam reaģēja ar amonjaku, lai sagatavotu hidrazīna hidrātu, visbeidzot dehidrēts, lai pagatavotu hidrazīnu, un pēc tam reaģēja ar sērskābi, lai sagatavotu hidrazīna sulfātu.
2. metode: hidrazīna sulfāts tika sintezēts no hidrazīna hidrāta, nometot koncentrētu sērskābi. Konkrētie soļi ir šādi:
1) Atšķaida noteiktu daudzumu hidrazīna hidrāta (80%) un pēc tam pievieno to četru kaklu kolbā un lēnām atdzesē zemas temperatūras vannā.
2) Pilināmajā piltuvē pievieno 98% koncentrētas sērskābes un lēnām nomet to četrkaklu kolbā, kolbā uztur temperatūru apmēram 0–10 °C temperatūrā un izmēra tās pH ar pH testa papīru. Kritumu var apturēt, ja pH vērtība ir 5-7.
3) Lēnām atdzesējiet šķīdumu, lēnām samaisiet un pēc tam turiet to 2 stundas.
4) Jauktajā šķīdumā pievieno pareizu daudzumu metanola, izgulsnē un filtrē, lai iegūtu hidrazīna sulfāta cietu vielu.
3. metode: hidrazīna sulfāta sagatavošanas metode, kas ietver šādas darbības:
S1. izmantojot butanonu un amonjaku kā izejvielas, gaisu kā oksidantu, PdCl2 un CuCl2 kā katalizatorus, formalamīdu un nātrija bromīdu kā kokatalizatorus, lai sintezētu butanonu un slāpekli;
S2. eļļas augšējās fāzes atdalīšana, kas satur butanonu un slāpekli, un ūdens fāze, kas satur katalizatoru;
S3. Atdalītās eļļas fāzes pH vērtību ar skābi noregulē uz 1-4, un butanons un slāpeklis ir skābes hidrolizēti hidrazīna sālī un butanonā;
S4. Noregulē hidrazīna sāli saturošā šķīduma pH vērtību līdz 9-12, neitralizē hidrazīna sāli ar sārmu, lai iegūtu hidrazīna hidrātu, iztvaicē visu hidrazīna hidrātu un ūdeni šķīdumā un destilē kondensātu hidrazīna hidrāta šķīdumā;
S5. Hidrazīna sulfātu sagatavo, hidrazīna hidrātam pievienojot koncentrētu sērskābi, un produktu hidrazīna sulfātu iegūst, atdzesējot kristalizāciju, sūkšanas filtrēšanu, mazgāšanu un žāvēšanu.
4. metode: augstas kvalitātes tīra hidrazīna sulfāta sagatavošanas metode. Īpašās sagatavošanas darbības ir šādas: (1) stikla izklātā reaktorā pievieno tīru ūdeni, maisot un atdzesējot lēnām pievieno 98% sērskābi, pēc pievienošanas pievieno 80% hidrazīna hidrātu 70-80 °C temperatūrā un filtrē, kamēr tas ir karsts, kur tīra ūdens masas attiecība, 98% sērskābe un 80% hidrazīna hidrāts ir 10:10:4; (2) Filtrātu ar sērskābi vai hidrazīna hidrātu noregulē uz pH = 4-5 un maisa 20-60 minūtes. Ja pH nemainās, to atdzesē un kristalizē līdz 25 °C, centrifugē un kristalizē, mazgā ar absolūto etanolu un gaisu žāvē istabas temperatūrā, lai iegūtu gatavo produktu; Sagatavošanas metode ir vienkārša procesā. Pamatojoties uz rūpniecisko metodi, ir izstrādāta ķīmiskā reaģenta hidrazīna sulfāta sagatavošanas metode. Produkta kvalitāte sasniedz augstas kvalitātes tīrības standartu un ir piemērota liela mēroga rūpnieciskās ražošanas vajadzībām.
Hidrazīna sulfātu galvenokārt izmanto kā izejvielu farmaceitisko līdzekļu un rūpnieciskās kvalitātes azodiizobutirola ražošanai. To var izmantot arī kā reducētāju, ko galvenokārt izmanto kā reaģentu metāla virsmas apstrādei un analīzei, kā arī retu metālu attīrīšanai. Lauksaimniecībā to galvenokārt izmanto kā insekticīdu un dezinfekcijas līdzekli. Tās piemērošanas piemēri ir šādi:
1. Selēna noteikšana ar hidrazīna sulfāta turbidimetriju
Selēns ir nepieciešams mikroelements daudziem organismiem, tostarp cilvēkiem. Tam ir daudzas fizioloģiskas funkcijas, piemēram, pretvēža, pretoksidācijas un antagonizējošu kaitīgu smago metālu. Pētījumi liecina, ka daudzas ļaundabīgas slimības ir cieši saistītas ar selēna deficītu, piemēram, vairogdziedzera vēzis, kolorektālais vēzis, hroniska pneimonija, plaušu tuberkuloze, Keshan slimība, Kašina Beka slimība, reproduktīvās sistēmas slimības utt. Tā kā lielākā daļa mūsu valsts atrodas zemā selēna joslā un selēna saturs augsnē ir zems, cilvēki arvien vairāk uzmanības pievērš selēna uzņemšanas palielināšanai ar pārtiku un zālēm. Tomēr selēna saindēšanās devu diapazons ir ļoti šaurs, tāpēc selēna satura noteikšanai pārtikā un medicīnā ir svarīga praktiska nozīme.
2. 4-metilpirazola pagatavošanai
Metilpirazols ir alkohola dehidrogenāzes inhibitors, ko apstiprinājusi ASV FDA un ko 1998. gada sākumā ražo reti sastopamu slimību ārstēšanai. To galvenokārt izmanto, lai glābtu tādus spirtus kā etilēnglikols, etanols un metanols. Pirmkārt, koncentrēto sērskābi un hidrazīna hidrātu izmanto kā izejvielas hidrazīna sulfāta ražošanai, karsējot un attecējot; Pēc tam reaktoram pievieno sērskābi, hidrazīna sulfātu un kālija jodīdu, pievieno izobutiraldehīdu ar nosacījumu, ka tas nepārtraukti maisās apkurei un atteces reakcijai. Pēc reakcijas reakcijas šķīduma pH noregulē uz 7 un pēc tam šķīdinātāju ekstrahē, žāvē un iztvaicē, lai iegūtu neapstrādātu 4-metilpirazolu; Iegūtā jēlprodukta pakļaušana sākotnējai vakuuma destilācijai attīrīšanai; Pēc sākotnējās attīrīšanas produkts tika pievienots etilacetāta un petrolētera sajauktajam šķidrumam pārkristalizācijai, un, visbeidzot, tas atkal tika destilēts ar samazinātu spiedienu, lai iegūtu 4-metilpirazola rafinētu produktu. Izgudrojuma rezultātā sagatavoto 4-metilpirazolu var darbināt normālā spiedienā, sagatavošanas metode ir vienkārša un veicina rūpniecisko ražošanu; 4-metilpirazola tīrība ir augsta, un viena piemaisījuma saturs ir mazāks par 0,1%, kas pilnībā atbilst kvalitātes prasībām.