亞硝酸鈉（Sodium Nitrite）

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一、概述

二、亚硝酸钠的制备

三、亚硝酸钠的性状

四、亚硝酸钠的性质

五、亚硝酸钠分析法

六、亚硝酸钠在印染上的用途

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概述

亚硝酸钠（Sodium Nitrite）的分子式为NaNO₂，分子量等于69.01。

商品形状为白色或淡黄色的晶体或粉末，纯粹的常呈棒状，无臭而有咸味。

比重2.157，熔点271℃。

亚硝酸钠的制备

将硝酸钠溶化后，加入铅片并加热，硝酸钠即被还原为亚硝酸钠，反应式如下：

NaNO₃＋Pb→NaNO₂＋PbO

亚硝酸钠的性状

规格　含NaNO₂约96～98％，NaNO₃不多于2.5％，水分不多于3.0％，非水溶性物不多于0.1％。

亚硝酸钠的性质

1.亚硝酸钠露置在空气里，即被氧化为硝酸钠：

2NaNO₂＋O₂→2NaNO₃

2.亚硝酸钠有潮解性，容易溶解于水中，水溶液呈弱碱性。

3.亚硝酸钠遇热能放出氧气，遇酸即分解而失去效能，故储藏时需将容器密封，防止受热、接触酸性物质。

4.亚硝酸钠可作氧化剂（印染工程中多作氧化剂使用，参阅本节亚硝酸钠用途），有时也可作还原剂（化学分析上有时作还原剂使用）。

5.作氧化剂：亚硝酸钠在酸性介质中能氧化碘离子I^-，成为游离状态的碘分子I₂。反应式如下：

2NaNO₂＋2NaI＋2H₂SO₄→I₂＋2H₂O＋2Na₂SO₄＋2NO↑

6.作还原剂：亚硝酸钠能被高锰酸钾氧化，亚硝酸根NO₂^-被氧化成硝酸根NO₃^-。因高锰酸钾的氧化能力更强，此时亚硝酸钠以还原剂形态参与反应，化学反应式参阅下面亚硝酸钠分析法。

亚硝酸钠分析法

高锰酸钾法

亚硝酸钠的成分，可用高锰酸钾法滴定。其分析原理：亚硝酸钠NaNO₂能在酸性介质中被高锰酸钾氧化，氧化产物为硝酸钠NaNO₃。用亚硝酸钠溶液滴定经酸化后的高锰酸钾溶液，高锰酸钾KMnO₄被还原为硫酸锰MnSO₄，溶液紫红色逐渐褪去，紫红色完全消失即为滴定终点。氧化还原反应方程式如下：

2KMnO₄＋5NaNO₂＋3H₂SO₄→5NaNO₃＋2MnSO₄＋K₂SO₄＋3H₂O

操作：称取试品2克，置于100毫升量瓶中，加蒸馏水至刻度线，摇匀至完全溶解，随后移入50毫升滴定管中。另取一只300毫升白瓷蒸发皿，精确加入0.1N高锰酸钾溶液20毫升、蒸馏水50毫升及1N硫酸10毫升，搅拌均匀。

缓慢滴加配制好的亚硝酸钠试品溶液，高锰酸钾溶液紫红色会逐渐变浅，滴定至淡玫瑰色完全消失为止。

注1.临近滴定终点时，亚硝酸钠溶液需要放慢滴加速度，并不断搅动溶液，终点附近高锰酸钾褪色速度较慢。

2.亚硝酸钠在弱酸性条件下即可析出亚硝酸HNO₂，与硫酸反应方程式如下：

2NaNO₂＋H₂SO₄→Na₂SO₄＋2HNO₂（亚硝酸）

由于HNO₂易挥发，滴定时需将滴定管出口浸入液面以下，避免亚硝酸气体逸散，影响滴定准确度。

计算

或　　1毫升0.1N KMnO₄＝0.0034505克NaNO₂

计算示例：在白瓷蒸发皿内加入0.1N高锰酸钾20毫升、蒸馏水50毫升及1N硫酸10毫升，用配制好的亚硝酸钠试品溶液滴定，若耗用试液3.6毫升，则该亚硝酸钠样品中NaNO₂含量为96％。计算式如下：

亚硝酸钠在印染上的用途

(一)作印地科素染料氧化用剂

印地科素染料印花或染色时，普遍采用亚硝酸钠法。该工艺是在色浆中加入亚硝酸钠，织物印花、烘干后再经过稀硫酸溶液，体系内立即生成亚硝酸HNO₂，并分解放出新生氧，使织物上的染料经水解、氧化完成显色，恢复为母体染料。转变过程反应式如下：

(1)2NaNO₂＋H₂SO₄→Na₂SO₄＋2HNO₂

(2)2HNO₂→2NO↑＋H₂O＋[O]

(3)

亚硝酸钠属于比较温和的氧化剂，棉纤维制品染色、印花工序中，常搭配硫酸作为显色剂，显色后还原染料恢复为母体形态。

注1.亚硝酸钠用量参阅第二章第二节硫酸用途(七)中附表1。

2.印地科素(Indigosol)染料，通称为可溶性还原染料，又称溶蒽素或溶靛素，命名依据为其化学结构。

3.常规印地科素染料染色或印花，在染液、色浆内添加亚硝酸钠，经稀硫酸溶液显色。显色槽中生成的亚硝酸，一部分作为印地科素染料的氧化剂，大部分会分解为三氧化二氮和水；三氧化二氮继续分解为一氧化氮和二氧化氮，反应式如下：

2HNO₂→N₂O₃＋H₂O

N₂O₃→NO＋NO₂

4.二氧化氮为红棕色有毒刺激性气体，会危害操作人员身体健康。若与纳夫妥染料共同印花，亚硝酸还会和织物上的色基AS发生亚硝化副反应，生成红棕色纳夫妥AS亚硝基化合物，造成地色难以洗净。

5.去除多余亚硝酸气体主要有两种方法：

(1)在显色槽上方加装排气罩，直接排出亚硝酸气体。

(2)通过化学反应抑制二氧化氮生成，在显色槽中添加少量尿素、硫脲或甲酸，将亚硝酸还原为氮气，反应式如下：

CO(NH₂)₂＋2HNO₂→3H₂O＋CO₂↑＋2N₂↑

CS(NH₂)₂＋4HNO₂→4H₂O＋CO₂↑＋3N₂↑＋SO₂

3HCOOH＋2HNO₂→4H₂O＋3CO₂↑＋N₂↑

6.在硫酸显色液中添加尿素2～3克/升，可减少二氧化氮气体产生；但添加物会减缓甚至阻碍印地科素染料氧化，因此尿素、硫脲用量必须严格把控。

7.试验参考：取常用印地科素染料，浸轧含标准用量亚硝酸钠的溶液后，分别放入添加2克/升硫脲、未添加硫脲的硫酸显色液中，在相同温度、相同时间下显色，结果如下：

印地科素黄GC 无影响

印地科素金黄IGK 色稍淡

印地科素艳橙IRK 色稍淡

印地科素艳桃红IR 色浅而带黄

印地科素大红IB 色浅而带黄

印地科素棕IBR 色转黄灰

印地科素绿IBA 效果良好，避免过氧化

印地科素蓝IBC 效果良好，避免过氧化

印地科素灰IBL 无影响

印地科素蓝O4B 色浅而泛红

8.亚硝酸分解生成二氧化氮的速率，与显色液温度、亚硝酸钠浓度密切相关，需根据不同染料的氧化难易程度设定工艺参数。

9.甲酸在70～80℃高温显色液中除味效果明显，在室温显色液中作用较弱，无法有效减轻亚硝酸气味。低温显色场景可适当增加甲酸用量，或改用尿素、硫脲，后两者在低温下仍可与亚硝酸发生反应。

(二)作纳夫妥染料染色时的重氮化剂

纳夫妥染料并非成品染料直接上染，而是在纤维表面现场合成。先将织物用纳夫妥AS打底，再使用显色基重氮化液染色，或将重氮化液制成色浆印花；打底剂与显色剂发生偶合反应，在纤维上生成不溶性色淀，完成染色或印花。显色基含有氨基－NH₂，经亚硝酸与盐酸处理发生重氮化反应，转化为带有重氮基－N＝N－的重氮化合物，方可与打底剂偶合发色。重氮化反应式如下：

R－NH₂＋2HCl＋NaNO₂→R－N＝N－Cl＋NaCl＋2H₂O

注1.重氮化反应会副产食盐与水，对印染工艺基本无影响。

2.重氮化反应中亚硝酸钠用量参阅第二章第四节盐酸用途(三)中附表2和附表3。

(三)作纳夫妥染料地色拔染印花时地色保护剂

枣红地色深色花布拔染印花工艺中，为预防刀丝疵点，织物印花前可先浸轧2～3克/升的亚硝酸钠，替代防染盐S作为地色保护剂。亚硝酸钠可氧化造成刀丝疵病的雕白粉还原剂，减少此类缺陷。若印花布小样出现表面浮色（俗称剥皮毛病，多因刮浆刀未刮净花筒表面多余色浆导致），可在白浆中加入少量亚硝酸钠，花布蒸化前在印花机上补刮修复，原理同样是利用亚硝酸钠中和织物上残留的雕白粉还原剂。

注1.亚硝酸钠可替代防染盐S，原因是其分子结构中同样含有硝基NO₂，硝基遇还原剂被还原为氨基NH₂，具备氧化能力；同时亚硝酸钠采购成本低于防染盐S。

2.亚硝酸钠遇强氧化剂（如高锰酸钾）被氧化，遇强还原剂（如雕白粉）被还原，反应示意如下：

3.实际应用证实，印花前坯布浸轧亚硝酸钠，其氧化能力远强于防染盐S，容易磨损刮浆刀；若印花机故障停机，花布长时间停留在高温烘筒上，亚硝酸钠受热持续释放氧气，会造成纤维表面焦化。因此常规生产中优先选用性能温和、不损伤纤维的防染盐S作为纳夫妥染料地色保护剂。