硫酸钠是硫酸根与钠离子化合生成的盐，化学式为Na2SO4，硫酸钠溶于水，其溶液大多为中性，溶于甘油而不溶于乙醇。无机化合物，高纯度、颗粒细的无水物称为元明粉。元明粉，白色、无臭、有苦味的结晶或粉末，有吸湿性。外形为无色、透明、大的结晶或颗粒性小结晶。硫酸钠暴露于空气中易吸水，生成十水合硫酸钠，又名芒硝，偏碱性。主要用于制造水玻璃、玻璃、瓷釉、纸浆、致冷混合剂、洗涤剂、干燥剂、染料稀释剂、分析化学试剂、医药品、饲料等。 在241℃时硫酸钠会转变成六方形结晶。在有机合成实验室硫酸钠是一种最为常用的后处理干燥剂。上游原料包括硫酸，烧碱等。

1625年，约翰·鲁道夫·格劳伯（Johann Rudolf Glauber）从奥地利的泉水中发现了硫酸钠，因此水合物形式被称为格劳伯的盐。由于其药用特性，他将其命名为sal mirabilis（奇迹盐）。直到20世纪初，这种晶体还被用作一种通用泻药。

在饮食水平上，排泄主要在尿液中。硫酸盐存在于所有体细胞中，在结缔组织、骨骼和软骨中浓度最高。硫酸盐在几个重要的代谢途径中发挥作用，包括参与解毒过程。

从硫酸钠生产方法分类，产品可分为天然产品和合成产品(即副产品)。

天然产品

天然产品通过露天开采、地下开采、或重结晶而得到。钠是地壳中含量第六丰富的元素。含硫酸钠矿床地质上较年轻，主要为后冰期矿床。硫酸钠分布广泛，是海水和许多盐碱或碱性湖泊的常见成分。世界范围内天然硫酸钠的经济储量估计为33亿吨。世界天然硫酸钠的平均产量约为每年260万吨，供应足以满足几个世纪的预期需求。没有出口的地表洼地或湖泊，由流经含有硫化物矿物的火山岩的泉水补给，通常会产生可溶性的硫化物盐，这些盐与空气接触后被氧化生成硫酸盐。

合成产品

18世纪，通过与碳酸钾或钾盐反应，芒硝被用作工业生产苏打的原料。19世纪，对纯碱的需求增加了，因此大规模生产合成硫酸钠的勒布朗工艺成为纯碱生产的主要方法。

19世纪末，德国的曼海姆首创了以氯化钾和硫酸为原料生产盐酸并副产硫酸钠。

1979年Wiliam Blythe ＆Co of A ccrington 关闭了英国最后一台曼海姆装置，1986年美国也停止使用曼海姆法生产硫酸钠。

硫酸钠主要生产国按产量大小依次为美国、墨西哥、前苏联。近年来，这些生产国的产量一直保持相对稳定。合成产品主要来自粘胶丝、盐酸、重铬酸钠、铀、纤维素、抗坏血酸、间苯二酚和造纸中副产硫酸钠。

天然产品的优点：

合成产品的优点：

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:无

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:4

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积88.6

7.重原子数量:7

8.表面电荷:0

9.复杂度:62.2

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:3

外观：白色、无臭、味咸而苦的结晶或粉末。

pH：5.2 - 8.0 （50 g/l @20 °C）

熔点/凝固点(℃)： 884 °C

密度/相对密度(水=1)：2.68 g/mL 在 25 °C

分解温度：> 890 °C

自燃温度：> 400 °C

表面张力：71mN/m （1g/L，20 °C）

沸点： 1430℃

热力学函数（298.15K，100kPa）：

标准摩尔生成焓：-1387.1

标准摩尔生成吉布斯自由能：-1270.2

标准熵： 149.6

溶解性： 不溶于乙醇，溶于水，溶于甘油。

溶解度：

结晶水：24℃以下：7H2O

32.4℃以下：10H2O 无水硫酸钠或1H2O

复分解反应：BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4↓ + 2NaCl

稳定性：稳定，不溶于强酸、铝、镁，吸湿。暴露于空气中易吸湿成为含水硫酸钠。241℃时转变成六方型结晶。

将天然芒硝溶解后澄清，把澄清液进行真空蒸发脱水、增稠、离心分离、干燥，制得无水硫酸钠。其反应方程式如下：

Na2SO4·10H2O → Na2SO4 + 10H2O

将钙芒硝矿石粉碎，加水球磨、浸取，浸取芒硝液经过滤除去杂质、滤液澄清后，再经蒸发脱水、离心分离、干燥制得无水硫酸钠。其反应方程式如下：

Na2SO4·CaSO4 + 2H2O → Na2SO4 + CaSO4 + 2H2O

以氯化钾生产的副产品高低温盐做原料制取无水硫酸钠。在一定温度和配料条件下，经过三段转化，硫酸镁和氯化钠先转化成白钠镁矾，再转化为无水钠镁矾，最后转化成无水硫酸钠。其反应方程式如下：

2NaCI + 2MgSO4 + 4H2O → Na2SO4·MgSO4·4H2O + MgCI2

Na2SO4·MgSO4·4H2O → Na2SO4·MgSO4 + 4H2O

Na2SO4·MgSO4 + 2NaCl → Na2SO4 + MgCl2

此法成本高，回收率低，消耗硫酸，杂质不易除去，所得产品色泽较差，但设备简单。

人造丝凝固废液经结晶、溶解、中和、过滤、浓缩、冷却、分离、干燥加工后，制得无水硫酸钠。其反应方程式如下：

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

将水合硫酸钠Na2SO4·10H2O放入瓷皿中，在100℃左右加热，直至形成白色疏松的粉末为止。

原料为盐田自然冷冻的土硝。在溶硝槽内加入已粉碎的土硝，用蒸汽溶解，当波美度达到30—32°Bé时，温度为70℃时，用泵打入沉降槽中保温澄清，清液经双效真空蒸发器浓缩。带晶体的浓缩液经离心分离，气流干燥即得成品。成品含水控制小于0.2%。母液返回蒸发器中循环蒸发。

将冷冻法制得的芒硝在热熔槽中加热至70℃左右。其中部分硫酸钠溶解于自身的结晶水中，形成饱和溶液。部分硫酸钠成无水盐析出。经离心干燥分离，则得无水硫酸钠晶体和饱和溶液。晶体经干燥后即为成品。饱和溶液再经蒸发又得无水芒硝，经离心脱水，干燥得成品。如此反复进行。

盐析法的原理是同离子效应，使硫酸钠的溶解度降低，超过这个溶解度的部分硫酸钠呈固体析出。向熔融的饱和硫酸钠中加入一定量的固体氯化钠后，溶液中即有硫酸钠析出，进行固液分离可得固体无水硝。用饱和硫酸钠冲洗，再经干燥即得成品。母液可蒸发结晶，回收NaCl，循环利用。

1、用热蒸馏水溶解工业品硫酸钠，控制溶液密度在1.1—1.2，数小时后滤去沉淀物。在滤液中加入密度为1.26的碳酸钠溶液 （ 用纯水溶解工业碳酸钠）至pH＝8—9，边搅拌边加入适量硫化铵。静置数小时，使硫化铁，硫化铅沉淀完全。将上层清液吸出过滤至清亮，检验铁和重金属合格后，加热浓缩至干，离心甩干，然后用少量蒸馏水洗涤1—2次，甩干。在甩干的半成品中加入蒸馏水至相对密度为1.10—1.15，边搅拌边加入适量的0.5%硫酸银溶液，静4h以上，使氯化银沉淀完全。过滤，蒸发浓缩至结晶薄膜出现，冷却结晶，离心甩干，用少量蒸馏水冲洗，甩干，即为化学纯Na2SO4·10H2O成品。制取化学纯无水硫酸钠，则在重结晶过程中蒸发浓缩至无母液水为止，离心甩干，用少量蒸馏水冲洗后，在100℃下烘干。

2、将干燥的碳酸钠（化学纯）分次少量地加到20%的分析纯硫酸溶液中，进行反应：

H2SO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + CO2↑ + H2O

直到二氧化碳不再溢出为止，此时溶液呈弱碱性。将溶液加热至沸，过滤，蒸发浓缩，至结晶出现，冷却结晶，离心甩干，即得Na2SO4·10H2O结晶。将上述结晶在100℃左右加热，蒸发去水分，即可制得无水硫酸钠。

硫酸钠含量测定方法如下:

1.硫酸钠主要用作合成洗涤剂的填充料。造纸工业用于制造硫酸盐纸浆时的蒸煮剂。玻璃工业用以代替纯碱。化学工业用作制造硫化钠、硅酸钠和其他化工产品的原料。纺织工业用于调配维尼纶纺丝凝固浴。医药工业用作缓泻剂。还用于有色冶金、皮革等方面。

2.使水化产物硫铝酸钙更快地生成，从而加快了水泥的水化硬化速度。硫酸钠的掺量一般为水泥质量的0.5%～2%，能提高混凝土早期强度50%—100%，28天强度有时提高，有时降低，提高幅度约在10%左右，随水泥品种、养护条件及其掺量而异。还用作合成洗涤剂的填充料，也用于造纸工业、玻璃工业、化学工业、纺织工业及医药工业等。

3.用作分析试剂，如脱水剂、定氮时消化催化剂，原子吸收光谱分析中干扰抑制剂。还用于医药工业。

4.用于化工、造纸和玻璃、染料、印染和医药工业,在合成纤维、制革、有色冶金、瓷釉等的制造中也有应用,还用于洗涤剂和肥皂中作添加剂。

5.在硫酸盐镀锌中可用作缓冲剂以稳定镀液的pH值。

6.药理作用：小量内服，以其离子和渗透压作用，能轻度刺激消化道黏膜，使胃肠的分泌和运动稍有增加，故有健胃作用。大量内服，即大量硫酸钠溶于大量水中内服，因其离子不易被吸收，可保持大量水在肠内，可机械地刺激肠黏膜，可软化粪块，有利于加速排粪，临床上主要用于大肠便秘、排除肠内毒物、驱除虫体等。

在化工、冶金行业，由于大量使用硫酸和钠碱，致使其污水中常含Na+和SO42-，产生了大量硫酸盐废水。煤化工领域是硫酸钠废盐产生的主要源头。煤化工高盐废水的处理中，为实现“零排放”，往往将高盐废水通过蒸发塘、热蒸发、多效蒸发等进行盐的回收，继而产生了大量的副产硫酸钠。实际上，硫酸钠在农业、工业、环保等许多领域都作为副产品产生，这种副产的结晶盐不但稳定性差，纯度(质量分数，下同)低，存在二次污染风险。

未经净化处理的富硫酸钠废水排入水环境中，将会导致水体中盐度升高，严重危害水生生物的生存，并使出水水质降低，对人体产生轻微毒性。当饮用水中硫酸盐质量浓度大于600 mg/L会使人腹泻，质量浓度超过1000 mg/L时会严重抑制胃液分泌，妨碍消化；排入农耕土地中会造成土壤结构的破坏及地下水的酸化，同时对农作物产生负面影响，引起作物产量减少、品质下降。

高浓度硫酸盐还会抑制微牛物的代谢活动，如厌氧生物甲烷菌就对硫酸盐十分敏感，在硫酸盐的直接或间接的影响下，容易表现出厌氧反应器处理效果低下，甚至整个处理系统的失败。除此之外，高浓度疏酸钠在厌氧条件下通过硫酸盐还原细菌(SRB)还原产生硫化物，将引发一系列严重的环境并发症，如水的矿化、金属的腐蚀、管道和设备结垢，同时释放有毒的硫化氢气体，破坏自然硫循环平衡。有效控制高浓度硫酸盐的过量排放，并采取合适工艺对硫酸钠废水进行回收处理，实现硫酸钠废水的资源化回收相当重要，将有益于环境保护和行业的绿色可持续发展。

1、蒸发结晶法

蒸发结晶是一种传统的工业废水处理技术，通常在加压、常压或真空条件下，利用外部热源对蒸发器内的工业废水进行加热浓缩，使溶液过饱和析晶从而实现溶质与溶剂的分离。通过蒸发结晶工艺能使硫酸钠废水转化元明粉(无水硫酸钠)，元明粉作为基础化工原料，被广泛应用于染料、硫化钠、合成纤维等行业。目前蒸发结晶制取元明粉的技术已经非常成熟，尤其是多效蒸馏(MED)、机械蒸汽再压缩(MVR)以及膜蒸馏(MD)等蒸发结晶技术的应用，降低了蒸发过程中蒸汽消耗。

2、溶液复分解法

溶液复分解法也被称为沉淀法，其原理是在溶液相中2种不同的化合物相互交换成分(离子互换重组)生成另外2种化合物，以生成溶解度更低的沉淀来促使溶液中反应的发生。利用溶液复分解法能够将硫酸钠废水转化成其他附加值更高的化工产品，如硫酸钡、硫化钠、硫酸钾、氢氧化钠等。

3、电膜法

电膜法是一种电驱动膜分离方法，通过直流电场的驱动作用使离子选择性透过离子交换膜(IEMS)，从而达到离子浓缩、重组的效果。这种方法具有灵活性、环境友好、电流效率高的特点，在水处理、化工脱盐、元素富集等领域被广泛应。随着电膜法的迅速发展与零排放的不断推进，电渗析复分解技术(EDM)与双极膜电渗析技术(EDBM)在富硫酸钠废水的处理和资源化利用中展现出独特的优势。

4、生物法

生物法处理富硫酸钠废水是利用硫酸盐还原菌(SRB)的代谢作用将硫酸盐转化为硫化物。其硫化物既可进一步转化为金属硫化物沉淀进行回收，也可以利用硫细菌的微氧代谢作用将其转化为单质硫。这种处理技术，既可以用于无机性的含硫酸盐工业废水处理，也可以用于有机性的含硫酸盐工业废水处理。

对于硫酸钠废盐，国外主要采取排海的措施进行处理，较少研究其资源化。国内许多学者尝试将其无害化和资源化。高维丹等以农业副产硫酸钠废盐为原料，加入醋酸钙溶液制备出性能优良的凝胶材料--α-半水石膏；吕国锋等提出了一种用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法；Wu等的研究发现，硫酸盐废水可促进凝胶结构的形成，用于代替自来水制作水泥。

利用硫酸钠制取纯碱也是处理工业副产硫酸钠的一个重要途径，该方法的原理是:硫酸钠与碳酸氢铵发生复分解反应得到溶解度较低的碳酸氢钠，碳酸氢钠在高温下易分解为碳酸钠、水和二氧化碳，经过高温灼烧即得到高纯度的碳酸钠。制碱所产生的母液中含有大量NH4+和SO4-，通过蒸发浓缩的方式可将其结晶析出，得到硫酸铵晶体，该方法消耗碳酸氢铵将硫酸钠进行资源化回收，产出的碳酸钠可用于玻璃制品制造、生活洗涤和食品加工等，硫酸铵则主要用作肥料，适用于各种土壤和农作物。

刘等人以硫酸钠和碳酸氢铵为原料制取碳酸钠过程中通过探讨各工艺条件对产品碳酸钠质量分数和硫酸钠转化率的影响，为硫酸钠废盐的资源化利用提供理论指导和技术参考。

稳定性：标准环境条件下(室温)化学性质稳定。

危险反应：标准环境条件下(室温)化学性质稳定。

禁配物：强酸、铝、镁。

危险的分解产物：硫氧化物，氧化钠

操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类接触。搬运时轻装轻卸，防止包装破损。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。空气中粉尘浓度超标时，必须佩戴自吸过滤式防尘口罩。紧急事态抢救或撤离时，应该佩戴防毒面罩。

安全标识：S24/25

危险标识：R36/R37/38

运输注意事项： 起运时包装要完整，装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与酸类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。

特定于物质或混合物的安全、健康和环境法规/法规

危险化学品安全管理条例

中国危险化学品目录 2015：未列出。

新化学物质环境管理对策

中国现有化学物质清单 （China IECSC）：已列入。

EC库存：已列出。

欧洲现有商业化学物质清单 （EINECS）：已列出。

韩国现有化学品清单 （KECL）：已列入。

新西兰化学品清单 （NZIoC）：已列出。

菲律宾 化学品和化学物质清单 （PICCS）：已列出。

美国有毒物质控制法案 （TSCA）清单：已列出。

越南 国家化学品库存清单：已列入。