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硫化水素についての概要、用途、原理などをご説明します。また、硫化水素のメーカー12社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。硫化水素関連企業の2024年10月注目ランキングは1位:高千穂化学工業株式会社、2位:住友精化株式会社、3位:四国化成工業株式会社となっています。
硫化水素とは、硫黄と水素からなる無機化合物で腐卵臭をもつ無色の気体です。
別名、スルファン、硫化二水素などとも呼ばれます。高濃度では嗅覚が麻痺するため、特有な腐卵臭は硫化水素が低濃度の場合にのみ感じられます。悪臭防止法の特定悪臭物質の1つです。
分析試験、金属の精製、肥料や、医薬品の製造､蛍光体など幅広く使用されています。
硫化水素は、主に分子内に硫黄 (S) をもつ化学物質の製造工程で広く使用されています。例えば、メチルメルカプタン (CH3SH) 、エチルメルカプタン (C2H5SH) 、メルカプト酢酸 (HS-CH2-COOH) などの硫黄を含む有機化合物の合成です。
硫化水素を重金属塩の水溶液に通すと、有色の硫化物の沈殿を生じることから、金属イオンの定性分析の試薬としての用途もあります。また、有機合成の際に、還元剤として使用されます。
そのほか、化学分析の核磁気共鳴分析 (NMR) などで使用される重水 (D2O) を通常の水から分離する用途もあります。
硫化水素の化学式はH2Sで分子量は34.082で、常温で無色の気体で空気に対する比重は1.1905です。融点は-85.5℃、沸点は-60.7℃、発火点は260℃、可燃性で引火性のある気体で、加熱すると約400℃で分解し始め、水素と硫黄に分かれます。
水にはよく溶け、弱酸性の水溶液になります。硫化水素の水溶液は、不安定な性質をもち、酸化すると硫黄を析出して白く濁ります。硫化水素は、天然にも存在し、火山ガスや温泉、鉱泉、原油、天然ガス等の中に含まれるほか、下水処理場、ごみ処理場でも硫黄が嫌気性細菌によって還元され、硫化水素が発生します。
動物や植物のタンパク質の腐敗によっても発生します。また、飲食店の厨房排水が流れ込む分離槽や溜め枡内で、水が滞留する場所があると発生します。さらに、糞や屁にも若干の硫化水素が含まれ、口臭にも関係しています。
硫化水素を空気中で点火すると、青色の炎を出して燃え、二酸化硫黄 (亜硫酸ガス) と水を生じます。(2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O)
硫化水素は、工業的には天然ガス、石油精製、工業排気ガス等から得られます。また、硫黄とメタンを高温で反応させることで、硫化水素と二硫化炭素が生成されます。他にも硫黄と水素の反応でも硫化水素を得ることができます。
排ガス等からの分離
硫化水素を含む酸性ガスを、アルカリ性の水溶液に吸収させます。アミン系水溶液などが吸収液に用いられます。吸収した後に、再加熱を行うことで硫化水素の高濃度ガスが得られます。
二硫化炭素製造工程での副生
原料のメタンガスと硫黄を反応炉で反応させると、二硫化炭素と硫化水素の混合気体が生成されます。この反応は、高い反応率で生成物の二硫化炭素と硫化水素が得られます。その後、蒸留装置によって、二硫化炭素と硫化水素を分離します。
CH4 + 4S → CS2 + 2H2S
硫黄と水素の反応
単体の硫黄に水素を添加し、触媒存在下で加熱反応させることで、高純度の硫化水素を得ることができます。
S + H2 → H2S
硫化水素は、可燃性や引火性が非常に高く、消防面での危険性が高いだけではなく、中枢神経系や呼吸器系等に障害をもたらすなど、強い毒性をもつため、取り扱いには注意が必要です。労働安全衛生法の特定化学物質の第二類物質に指定されています。
硫化水素は高濃度で吸入すると、即死するほどの猛毒です。腐卵臭が硫化水素の特徴ですが、20ppmを超えると嗅覚が麻痺して臭いを感じなくなるため、臭いで濃度確認はできません。この濃度のガスを吸入すると気管支炎、肺炎、肺水腫を起こす可能性があります。
また、100ppmの蒸気を長時間にわたって吸い続けると、生命を落とす可能性が出てきます。700ppmでは脳神経に作用して、意識障害、呼吸麻痺、死亡の可能性、5,000ppmを超えると即死の可能性が出てきます。
上記で述べたように、硫化水素は非常に毒性の高いガスのため、取り扱いには細心の注意が必要です。高濃度の硫化水素を吸入すると、呼吸困難、意識喪失、さらには死亡に至る可能性があります。取扱時には下記の点に注意してください。
硫化水素を取り扱う作業を行う際には、十分な換気が必要です。
硫化水素ガスを漏らさないように、防護服、マスク、手袋などを着用する必要があります。
硫化水素ガスを検知する装置を設置し、万が一漏洩した場合に備える必要があります。
参考文献
https://anzeninfo.mhlw.go.jp/anzen/gmsds/7783-06-4.html
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
2024年10月の注目ランキングベスト10
注目ランキング導出方法| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | 高千穂化学工業株式会社 |
32.4%
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| 2 | 住友精化株式会社 |
11.8%
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| 3 | 四国化成工業株式会社 |
8.8%
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| 4 | 株式会社ジェイエムエス |
5.9%
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| 5 | 株式会社スミコエアー |
5.9%
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| 6 | 日揮ホールディングス株式会社 |
5.9%
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| 7 | イワタニファインガス株式会社 |
5.9%
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| 8 | 米山薬品工業株式会社 |
5.9%
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| 9 | 株式会社ウエキコーポレーション |
5.9%
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| 10 | 大陽日酸株式会社 |
5.9%
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注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2024年10月の硫化水素ページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
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