硫化铵的相关介绍

理化性质

硫化铵是一种铵盐，化学式为(NH₄)₂S，分子量为68.14，是一种由H 11.83%, N 41.11%, S 47.06%构成的化合物，黄色至橙黄色棱柱状晶体，研究通常使用的是它的水溶液，因此商售产品多为配制液体，表现为无色透明液体。硫化铵久置变黄，有氨和硫化氢的气味，易潮解，极易溶于冷水，在水中溶解并立即分解析出硫黄；也可溶于乙醇和碱溶液，在热水中容易分解，水溶液呈强碱性。硫化铵在危险品分类中属于腐蚀品和有毒品。硫化铵的熔点为115℃，沸点为40℃，折射率为1.467（20℃）。该物质易于分解，易分解为NH₃、H₂S、S，在空气中则很快变成多硫化物和硫代硫酸盐。对于生产过程中产生的硫化铵废水，可以用超临界水氧化法快速处理，其反应产物包括S₂O₃^2-,SO₃^2-和SO₄^2-。S^2-的去除速率随反应时间，温度，压力，氧气浓度的增大而升高[1]。

有关研究

窄带隙的Ⅳ-Ⅵ族化合物半导体由于其良好的光电效应被广泛应用于太阳能电池中。其中SnS的直接带隙为1.3eV，对可见光有很好的吸收，理论光电转换效率高；PbS具有较窄的直接带隙0.41eV和较大的玻尔激子半径18nm，其量子点由于限域效应可拓宽光吸收范围，两者均可作为量子点敏化太阳能电池中的敏化剂。研究人员[2]以硫化铵为硫源，乙二醇甲醚和正丁醇为阳离子前驱体溶剂，以硝酸铅为铅源，以氯化亚锡为锡源，采用原位法制备SnS、PbS量子点薄膜，通过控制制备工艺的各个参数，考察阳离子前驱体溶剂的组成、阴离子溶液的浓度、循环次数及热处理温度等对合成SnS、PbS量子点薄膜的晶型、形貌及光学性能的影响，最后制备两种量子点单独敏化及共敏化太阳能电池，考察循环次数及敏化次序对太阳能电池性能的影响。结果表明，原位法可以合成正交相SnS、立方相PbS量子点薄膜。在锡离子溶液中加入乙二胺影响晶粒的生长速率，进而影响薄膜的形貌，硫化铵的浓度影响晶粒的大小及薄膜的光学性能，通过控制循环次数可以改变SnS薄膜的粗糙度、厚度，热处理温度能够改变SnS的晶型，得到SnS2与SnS的混合物。阳离子前驱体溶剂的组成影响溶液的粘度及硝酸铅在溶液中的溶解度，进而影响PbS薄膜的形貌及粗糙度，通过控制硫化铵的浓度、循环次数可以改变PbS纳米晶的尺寸及薄膜的粗糙度、厚度，热处理温度对PbS晶粒的大小有影响，原位法制备的SnS、PbS量子点薄膜的生长速率可达30nm/cycle。

测定

对于硫化铵溶液中硫离子浓度测定[3]：通过在过量的硝酸银中加入硫液，硫离子与硝酸银迅速生成硫化银沉淀，以硫酸铁铵作指示剂，用硫氰酸铵标准溶液滴定剩余量的硝酸银，稍过量的硫氰酸根与铁离子反应生成淡棕红色络离子，即为滴定终点，计算硫化铵中硫离子的含量。本测定方法的优点是：①采用硝酸银固定硫离子，硫离子沉淀完全；②终点明显，容易判断，测定结果准确。

应用

硫化铵主要用作金属提取、分析试剂等，还可用作工业生产、摄影颜色剂等，就其中几个部分我们在下面进行详细介绍。

硫化铵可以用于硫化沉淀法去除软锰矿浸出液中的重金属，重金属总去除率，锰损失率和硫化物残留量均随(NH₄)₂S加入量的增加而增大，在温度30℃，(NH₄)₂S加入量10mL/L条件下，重金属总去除率为97.33%，硫化物残留量为8.40mg/L，锰损失率为3.23%；PAC的加入可强化重金属去除效果，减少硫化物残留量和锰的损失；PAM单独使用对重金属的去除几乎没有影响，但在一定范围内可降低硫化物残留量和锰损失率[4]。例如，硫化锌矿采用加压浸出技术处理后，得到的浸出渣经浮选和热过滤能获得纯度较高的硫磺，但硫的回收率低，且其中有价金属不易综合利用。利用硫化铵可以从热过滤渣中进一步回收硫，元素硫浸出率可以达到95.36%，Hg，Ag，Zn的浸出率可达到4.71%，33.73%，0.32%[5]。

以钼酸铵和硫化铵为原料可以通过化学沉淀法制备前驱体三硫化钼，再经过氢气份脱硫制备得到纳米二硫化钼固体润滑剂微粒。制备得到的纳米二硫化钼微粒的条件为pH值为6.0，煅烧温度为500℃，保温时间为30min，所得微粒粒径为20~40 nm左右的球形颗粒[6]。硫化铵还可以作还原剂对工业二硝基甲苯进行选择性还原，从而使2,4-二硝基甲苯和2,6-二硝基甲苯分离制备出2,6-二硝基甲苯[7]。

利用硫化铵溶液能够对GaAs HEMT/PHEMT器件进行表面硫化处理，利用硫酸锌溶液进行固化；相对于传统的氨水表面处理，经过此处理的器件获得了更高的直流脉冲比，并保持相当高的击穿电压。分析研究表明，这样的改善来源于表面硫化处理对砷化镓表面态能级的抬高[8]。

参考文献

[1]向波涛,刘军,沈忠耀.超临界水氧化法处理硫化铵废水[J].北京教育学院学报：自然科学版, 2006(1):5.DOI:CNKI:SUN:XBZK.0.2006-01-004.

[2]季俊娜.SnS、PbS薄膜的制备及其敏化TiO₂太阳能电池的性能研究[D].天津大学,2017.

[3]章秋霖.一种硫化铵溶液中硫离子浓度测定方法:CN201410683800.8[P].CN104390972A.

[4]伍碧,彭蜀君,孙铜,等.软锰矿浸出液硫化铵去除重金属试验研究[J].湿法冶金, 2013, 32(2):5.DOI:CNKI:SUN:SFYJ.0.2013-02-015.

[5]张登凯,王子阳,张泽彪,等.硫化铵提硫过程中汞,银,锌的浸出行为研究[J].有色冶金设计与研究, 2013, 34(3):4.DOI:10.3969/j.issn.1004-4345.2013.03.010.

[6]胡广阳,李国权,闫玉涛,等.用硫化铵制备纳米二硫化钼固体润滑剂微粒[J].航空科学技术, 2009.DOI:CNKI:SUN:HKKX.0.2009-01-015.

[7]陈玫君,张远闻,曹端林,等.2,6-二硝基甲苯的制备[J].应用化工, 2006.DOI:JournalArticle/5ae12adcc095d71bbc84737b.

[8]韩克锋,黄念宁,章军云,等.硫化铵表面处理对GaAs HEMT/PHEMT器件性能的改善[J].固体电子学研究与进展, 2014, 34(6):4.DOI:CNKI:SUN:GTDZ.0.2014-06-018.