硫酸铵[ǎn]（英文名称：Ammonium sulfate），又称硫铵，分子式为(NH 4 ) 2 SO 4 ，一种 无机化合物 ，是最早生产和使用的一种氮肥。熔点280℃（分解），水中溶解度随氨含量升高而降低，易吸湿，吸湿后固结成块。通常把它当做标准氮肥，其含氮量在20~ 21 %之间，含硫23.4 %。 纯品硫酸铵为无色结晶或白色颗粒，含有杂质的颜色为微黄或灰色，其吸湿性小，不易结块，易保存，易溶于水。硫酸铵为生理酸性速效氮肥，一般比较适用于小麦、玉米、水稻、棉花、 番薯 、麻类、果树、蔬菜等作物。对于土壤而言，硫酸铵最适于中性土壤和碱性土壤，而不适于酸性土壤。 此外，硫酸铵可用于发酵工艺，作为发酵用营养物质。
生产历史
十八世纪末，首次生成硫酸铵主要是在将 煤气 洗涤液加工氨的煤气工厂里。之后开始通过用 焦炭 生产所捕集的氨来制取硫酸铵。 1889年， 俄国 建成了第一批带有回收 副产品 装置的 炼焦炉 。随着 冶炼 业的广泛发展，使带产品回收的炼焦炉数量为之激增，并且在1913年解决了由元素合成氨的问题的基础上， 以合成氨制硫酸铵的生产得到了广泛的发展。 硫酸铵是 中国 最早使用的一种 氮肥 ，肥效稳定。由于生产这种肥料要耗费大量的硫，因此巳日渐波 尿素 所代替。市售的硫酸铵多是副产品。
中国使用硫酸铵作为化肥的主要过程为：1901年，首先由 日本 输入化肥，品种是硫酸铵也称肥田粉，当时是免费分给 台湾省 的蔗农使用。1933年日本在 大连 开办了满洲化学工业株式会社（后改为大连化学厂）和 鞍山 、 抚顺 的两个炼焦副产硫酸铵车间，生产硫酸铵。 其作为肥料使用量为1700万吨，其中大约有300万吨的硫酸铵被直接在农业中使用，其余则用于复合肥料的生产，如 硝酸 硫酸铵等。 1934年中国建立永利宁化学公司硫酸铵厂，后改为南京化学工业公司 氮肥厂 。1949年前，全国累计生产 氮肥 仅60万吨（ 以纯 氮计），主要被用在沿海各省。1949年以后，在扩建大连化学厂和永利宁等老厂的同时，开始由前 苏联 美国 、 荷兰 、 日本 、 法国 引入成套设备，建成几十个大、中型氮肥厂和一千多个小型氮肥厂，形成遍布全国的大、中、 小型企业 相结和的工业形式。
理化性质
物理性质
无色结晶，斜方晶系或白色颗粒，无气味，在水中的 溶解度 为70.6g/100 g（0℃），75.4g/100 g（20℃），100 ℃时为103.8 g/100 g。 不溶于乙醇和丙酮，水溶液为酸性，0.1 mol/L 水溶液 的pH为5.5，相对密度1.77g/cm 3 ，折光率1.521。 硫酸铵在乙醇、丙醇、丁醇、丙酮[tóng]、吡啶等水溶液中的溶解会形成两相，一种是水溶液，另一种是有机溶剂。 外观很像砂糖，在生产中由于有杂质混入，有时颜色呈灰、黄或淡红色。纯硫酸铵含氮21.21 ％，工业硫酸铵含氮20.5—21 ％。
化学性质
纯硫酸铵水溶液呈酸性。 加热到513 ℃以上时会完全分解成 氨气 、 氮气 、 二氧化硫 及水，反应式为 ：
尽管硫酸铵在常温条件下性质稳定，但与碱性物质相混时会分解释放出氨，引起氮素挥发损失。
硫酸铵与碱反应的方程式为：
由 气态氨 与 硫酸 制成固体硫酸铵的生成热等于65.3卡，由元素制成时生成热为231.9卡。从硫酸铵溶液中析出固态铵时放出的结晶热为2.6卡/ 摩尔 。
此外，硫酸铵与 氯化钡溶液 反应生成硫酸 沉淀。也可以使 蛋白质 发生 盐析 。
工业生产方法
用氨气中和稀疏酸生产硫酸铵
生产基本原理：将氨气通入稀硫酸中进行中和反应即生成硫酸铵。
化学反应式为：
该反应是一个 放热反应 ，在瞬间即可完成。利用反应放出的热量将生成的硫酸铵溶液加热至约100℃，在此温度下，部分水分可以从溶液中被蒸发出去，而硫酸铵则可从溶液中结晶出来。硫酸铵 晶体 从溶液中分离出来经干燥形成。
此外也可通过直接法，间接法和半直接法来生产硫酸铵。 其中直接法的原理是用 硫酸 直接吸收煤气中的氨，在一定的温度下在饱和器中制得的硫酸铵结晶和母液的处理方法； 间接法是用 氨水 与硫酸直接进行中和反应，生成硫酸铵溶液，再将溶液进行蒸浓、冷却、结晶出硫酸铵； 半直接法原理是先把焦炉气冷却冷凝析出焦油和水，分离出焦油，剩下的水中含有一部分氨，称为粗氨水，通过直接蒸汽将粗氨水加热到100℃，溶解的氨就变成 气态氨 逸出。由于在蒸馏塔中还要加一部分石灰乳，所以粗氨水中的 铵盐 也要发生分解反应而放出气态氨，将逸出的所有气态氨合并到被冷却已除去焦油和水分的焦炉气中，以便一块进入到饱和器中与硫酸反应生成硫酸铵。 其反应式为：
用石膏生产硫酸铵
石膏 的 化学 名称叫 硫酸钙 ， 分子式 为CaSO 4 ，通过利用石膏中的 硫酸根 代替硫酸来生产硫酸铵，节省硫酸的消耗。用石膏生产硫酸铵的方法主要包括气体法和液体法：
生成的硫酸铵溶解在溶液中，生成的 碳酸钙 为固体 沉淀物 ，经 真空过滤 后，分离出碳酸钙，滤液即为硫酸铵溶液。将此溶液经蒸发浓缩后，再冷却就析出硫酸铵结晶，在 离心机 上分离出 晶体 ，再经干燥即为成品，最后滤液返回反应器中与 石膏 混合循环使用。
石膏粉采用两次加入方法的目的是为了生成大颗粒的 碳酸钙 结晶，以便容易过滤和洗涤。
应用领域
肥料
硫酸铵是一种优良的 氮肥 （俗称肥田粉），几乎所有生产的硫酸铵都用作肥料，适用于一般土壤和作物，能使枝叶生长旺盛，提高果实品质和产量，增强作物对灾害的抵抗能力，可作基肥、追肥和种肥，但是长期使用可能导致土壤板结。
工业
能与食盐进行 复分解反应 制造 氯化铵 ，与 硫酸铝 作用生成 硫酸铝铵 ，与 硼酸 等一起制造 耐火材料 。加入 电镀液 中能增加导电性。 在工业中可用于生产过硫酸盐、 阻燃剂 和灭火粉末和 制。 在 水处理 中，在水中加氯前加入一定的硫酸铵，可用于消毒。
食品
硫酸铵也是食品酱色的 催化剂 ， 鲜酵母 生产中培养酵母菌的氮源以及用于啤酒的酿造 在 食品添加剂 中，硫酸铵可用于发酵工艺，作为发酵用营养物质。
化学实验室
在实验室中，硫酸铵沉淀法常用于分离蛋白， 天然橡胶 胶乳 中 挥发性脂肪酸 值的测定。 此外，硫酸铵还用于 化学试剂 和 蓄电池 的生产。 在分析试剂中用作 沉淀剂 和 掩蔽剂 。在 电化学 分析中用作分析中的支持 电解质 以及用于微生物 培养基 及 铵盐 制备，
其他
硫酸铵为生理酸性速效氮肥，一般比较适用于小麦、玉米、水稻、棉花、甘薯、麻类、果树、蔬菜等作物。对于土壤而言，硫酸铵最适于中性土壤和碱性土壤，而不适于酸性土壤。此外，硫酸铵可用于发酵工艺，作为发酵用营养物质。硫酸铵还可用于在照相、纺织、皮革、医药和玻璃等行业。
鉴别与测定
鉴别
硫酸铵的测定
主要原理是根据硫酸铵被 氢氧化钠 分解释放出氨，并被 硼酸 吸收生成 五硼酸铵 ，用酸 滴定 液滴定。根据酸滴定液的消耗可计算出供试品中硫酸铵含量。
硫酸铵中氮含量的检测
硫酸铵中氮含量的测定有两种方法，即 蒸馏 后 滴定法 和 甲醛 法。
蒸馏后滴定法
硫酸 铵在碱性溶液中蒸馏出的铵，用过量的硫酸标准滴定溶液吸收，在 指示剂 存在的情况下，以氢氧化钠标准滴定溶液回滴过量的硫酸。根据滴定时消耗 氢氧化钠 标准溶液 的量计算出氮的含量。 反应式如下：
甲醛法
利用甲醛和 铵盐 反应，生成六 亚甲基 四胺，同时析出 游离酸 ，再利用 氢氧化钠 标准 滴定 溶液滴定游离酸。 反应方程式如下：
安全事宜
GHS 危险说明
H302 (41.51 %)：吞咽有害
H315 (95.18 %)：引起皮肤刺激
H319 (95.18 %)：造成严重眼刺激
H335 (100 %)：可能引起 呼吸道 刺激
H411 (10.09 %)：对 水生生物 有毒并具有长期持续影响
禁止用于炸药
硫酸铵在 169 °C 熔化并在熔化后立即开始分解，会分解成氨和 硝酸 ，并且酸性添加剂会破坏硫酸铵的稳定性，具有爆炸性，研究报道硫酸铵涉及很多大型事故和恐怖爆炸事件。 在 20 世纪 70 年代初的运动高峰期， 英国政府 颁布了禁止在 北爱尔兰 销售纯硫酸铵的禁令。
毒性
人体接触和毒性：在人体中，硫酸铵会对肺部，产生轻微的影响，主要症状为呼气流量降低、肺流动阻力和动态肺顺应性降低。硫酸铵具有相对较低的急性毒性（大鼠口服LD 50 为2840 mg/kg bw，人口服TDLo为1500 mg/kg；LD 50 皮肤：大鼠/ 小鼠 > 2000 mg/kg bw；吸入8 小时 LC 50 ：大鼠 > 1000 mg /cm 3 ）。 口服暴露后，接近或超过 LD 50 值的剂量给药后立即出现蹒跚、虚脱、冷漠、呼吸困难和不规则。
健康危害
如果大量摄入可能会导致利尿（排尿增加），接触硫酸铵可能对皮肤和眼睛造成轻微的刺激。
个人预防措施：使用个人防护设备，避免粉尘形成。避免吸入蒸气、 烟雾 或气体。确保充分通风以及避免吸入灰尘。
消防
硫酸铵本身不燃烧，硫酸铵在 水溶液 中呈酸性，当向熔融的 亚硝酸钾 中加入少量硫酸铵时，会发生剧烈的反应并伴有火焰。硫酸铵与 硝酸钾 、亚硝酸钾、 氯酸钾 等 氧化剂 混合可能爆炸。 可根据当地情况和周围环境采取不同的灭火措施，必要时佩戴自给式呼吸器救火。
储存
在贮存时应注意地面要平整，库房阴凉、通风干燥，不可受潮，控制 相对湿度 在80 ％以下。严禁与 生石灰 、水泥、草木灰等碱性物质同库存放。储存期限 6—12个月为宜。