亜硫酸カルシウム 0.5水和物
CAS番号
29501-28-8
分子式
CaSO₃·½H₂O
分子量
- g/mol
純度
≥99.5%
外観
白色結晶性粉末
製品説明
亜硫酸カルシウム 0.5水和物、すなわち亜硫酸カルシウム半水和物（CaSO₃·½H₂O）は、2つのCaSO₃ユニットごとに1つの水分子が共有される、白色で水にほとんど不溶な結晶性固体です。石灰石スラリーが発電所の排ガスから二酸化硫黄を洗浄する際に形成される主要な沈殿物として最もよく知られており、この半水和物は、ワインやジュースで酸素を除去する食品保存料（E 226）、シャワーフィルターでの脱塩素剤、およびセメントの凝結遅延剤としても利用され、石膏によって生成されるエトリンガイトの代わりにAFm相を生成します。その結晶水は熱化学に直接関与し、穏やかな加熱により反応性のSO₂⁻ラジカルを生成します。低溶解度と特定の結晶格子により、多くの工業的脱硫システムで好まれる固相となっています。
合成と生産
主な工業的製造法（排煙脱硫 - FGD）:
- 亜硫酸カルシウム半水和物は、主に半乾式または湿式排煙脱硫プロセスの副生成物として生成されます。
- 密相塔脱硫プロセスでは、SO₂を含む排ガスが水分存在下で粉末状の脱硫剤（例：Ca(OH)₂またはCaO）と反応します：
SO₂ + Ca(OH)₂ → CaSO₃·0.5H₂O + H₂O - このプロセスでは、半水和物の形成を促進するために、pH（6.5–7）、温度、気固接触が制御されます。
実験室合成:
- 塩化カルシウムと亜硫酸ナトリウムの反応により調製可能：
CaCl₂ + Na₂SO₃ → CaSO₃·0.5H₂O↓ + 2NaCl - 高次水和物（例：CaSO₃·2H₂O）の部分脱水も可能ですが、一般的ではありません。
2017年1月16日に設立された青島シグマ化学有限公司は、国際的な総合交通拠点都市である青島に位置し、黄河沿いおよび環太平洋地域の西海岸に位置する国際貿易港および積み替え拠点である青島港に隣接しています。青島シグマ化学有限公司は、精密化学原料の製造・販売に注力しています。チームメンバーは山東大学、中国海洋大学、青島科技大学出身で、化学業界における豊富な経験を有しており、お客様に専門的な化学原料供給サービスを提供することが可能です。
用途・特性
物理化学的特性
- 外観: 白色または灰白色の結晶性粉末。
- 溶解性: 水に難溶（25°Cで約0.0043 g/100 mL）。
- 熱挙動: 約200°Cで結晶水を失う。400–560°CでCaSO₄に酸化。600°C以上で不活性雰囲気中ではCaOとCaSに分解。
- 安定性: 比較的安定だが、湿った空気中でゆっくりと酸化。
- 反応性: 空気中で酸化（2CaSO₃·0.5H₂O + O₂ → 2CaSO₄ + H₂O）。酸と反応してSO₂を放出。
- 結晶系: 単斜晶系（空間群 *C2/c*）。
- 水の役割: ゼオライト状。水分子は2つのCaSO₃ユニット間で共有。
主な用途
- 環境: 排煙脱硫システムの主要副生成物。CaSO₄に酸化して石膏ベースの製品に利用可能。
- 建設: セメント遅延剤として限定的に使用（石膏の最大2%代替）。膨張問題を避けるための管理が必要。
- 食品産業: 乾燥果物、ワインなどの保存料・酸化防止剤（E 226）として使用（SO₂換算で最大0.2 g/kg）。
- 紙・繊維: 漂白剤および脱塩素剤として作用。
- 化学工業: 硫酸カルシウムや他の硫黄化合物製造の中間体。
安全性と取り扱い
危険性
- 眼および呼吸器に対する刺激を引き起こす可能性があります。
- 粉塵の吸入は有害となる場合があります。
保管
- 酸化と吸湿を防ぐため、乾燥した密閉容器に保管してください。
廃棄
- 環境へのSO₂放出を避けるため、埋立地処分前に硫酸カルシウム（石膏）に酸化する必要があります。