二氧化硫脲替代保险粉的用量（归档版本）
直接回答
归档版本：本页保留早期 FAQ 版本，请同时参考下方当前答案。
直接回答 没有一个通用数字，但有一条站得住的起点：按保险粉用量的 1/3～1/2 投加，再按小试结果调整。
问题一 替代保险粉时，二氧化硫脲该用多少？
等还原当量计算是理论下限。美国专利 US5958184A 给出两者的还原当量质量比：1 kg 纯保险粉相当于 0.62 kg 二氧化硫脲；同一专利的漂白实施例也按这个方向配比——0.55% 二氧化硫脲对应 1.1% 的 85% 保险粉粉体。折算到市售 85% 保险粉，理论质量比约为 1/2。
实际工艺里的替代比跨度很大，公开文献数据落在 1/2 到 1/10 之间，取决于工序、温度、碱量和染料种类（见问题三与附表）。多数印染工序取 1/3～1/2 作为上线起点；造纸还原漂白的方向相反，同等剂量下二氧化硫脲的白度更高。
问题二 为什么不是等重量替换？
三点原因。
一、单位质量提供的还原当量不同。二氧化硫脲分子量 108.12，保险粉 174.11（PubChem CID 61274、CID 24489）。US5958184A 给出的水解式显示，两者每分子在碱中产生等量的 H₂SO₂：
(NH₂)₂CSO₂ + H₂O → (NH₂)₂CO + H₂SO₂
Na₂S₂O₄ + H₂O → Na₂SO₃ + H₂SO₂
等摩尔即等还原当量。同样重量下二氧化硫脲的摩尔数多出约 61%，还原当量随之更高。
二、保险粉在热碱浴中被空气氧化损失明显。一项间歇式还原染料染色的研究指出，染机内的空气量对保险粉浓度影响很大；二氧化硫脲属“潜伏型”还原剂，释放受控，这部分损耗相对较小。
三、商品纯度不同。印染级保险粉通常 85%，二氧化硫脲一般不低于 98%。
需要说明：我们没有检索到可引用的“保险粉有效利用率百分比”权威数据。文献只支持“空气氧化是主要损失途径”这一定性结论，因此本稿不写具体利用率数字。
问题三 不同工艺各用多少？
下表汇总公开文献与专利中的实测用量。同一行的两组数据来自不同来源，不是同一组试验的区间，请按各行所注条件使用。
| 工序 | 保险粉用量 | 二氧化硫脲用量 | 替代比 |
|---|---|---|---|
| 涤纶染后还原清洗 | 2～3 g/L，配烧碱 1～3 g/L | 1 g/L（最佳用量） | 约 1/2～1/3 |
| 棉织物活性染料剥色 | 8 g/L（最佳）；NaOH 5 g/L，100 ℃，30 min | 4 g/L（最佳）；同条件剥色率深色 86%、浅色 91% | 1/2，且剥色率高于保险粉（81%／87%） |
| 靛蓝还原 | 3.5 g/L，60 ℃，配烧碱 5～10 g/L | 1.5～3.5 g/L，80 ℃，配烧碱 7.5～10 g/L | 约 1/2～1 |
| 还原染料卷染（与保险粉合用） | 基准 1 | 1/10 | 1/10 |
| 木浆还原漂白 | 同还原当量投加（示例：85% 粉体 1.1%） | 示例 0.55%（等当量） | 约 1/2 |
| 脱墨浆漂白 | 0.1～1.0%（同剂量序列） | 0.1～1.0% | 同剂量下 二氧化硫脲白度高约 2 个 ISO 点 |
| 我司技术对比（2019-07-31） | 15 g/L（85% 商品） | 5 g/L（99% 商品） | 1/3 |
问题四 只调用量够吗？
至少四项条件必须与用量一起调整，否则用量算对了也做不出效果。
温度。 靛蓝还原的对比数据显示，保险粉在 60 ℃ 达到最佳还原条件，二氧化硫脲要到 80 ℃。把保险粉的低温工艺直接套过来，会低估二氧化硫脲的效果。
碱量。 同一组数据中，保险粉配 5～10 g/L 烧碱，二氧化硫脲配 7.5～10 g/L，碱量不能跟着还原剂一起减。涤纶还原清洗的文献给的是保险粉 2～3 g/L 配烧碱 1～3 g/L。
加料顺序。 先加碱、后加料。二氧化硫脲在弱酸性条件下会被氧化为甲脒磺酸而失去还原能力，我司官网相关技术页面（dasteck.com/faq-what-is-fas.html）已载。
减少空气带入。 保险粉在热碱浴中的浓度受染机空气量影响很大。换成二氧化硫脲后这一条依然成立——它是缓释型还原剂，但同样怕氧。
附表 文献与实测数据汇总
| 数据项 | 数值 / 结论 | 来源 |
|---|---|---|
| 分子式与分子量 | 二氧化硫脲 CH₄N₂O₂S，108.12；连二亚硫酸钠 Na₂S₂O₄，174.11 | PubChem CID 61274、CID 24489 |
| 等还原当量质量比 | 1 kg 纯保险粉 ≡ 0.62 kg 二氧化硫脲；实施例 0.55% 对 1.1%（85% 粉体）。该专利原文记作 TUDO:Na₂S₂O₄ = 1:0.62（TUDO 为原文对二氧化硫脲的缩写），方向以其实施例为准 | US5958184A |
| 碱中水解式 | 两者每分子产生等量 H₂SO₂ | US5958184A |
| 涤纶还原清洗 | 保险粉 2～3 g/L（烧碱 1～3 g/L）；二氧化硫脲最佳 1 g/L | 期刊论文，2021 |
| 活性染料剥色 | 二氧化硫脲 4 g/L：深 86%、浅 91%；保险粉 8 g/L：深 81%、浅 87% | AJER，2018 |
| 靛蓝还原 | 60 ℃ 用 3.5 g/L 保险粉；或 80 ℃ 用 1.5～3.5 g/L 二氧化硫脲 | 期刊论文，2014 |
| 还原染料卷染 | 与保险粉 1:10 合用，其用量为保险粉的 1/10 | 中国棉纺织行业协会，2015 |
| 木浆还原漂白 | 0.1～2.0%（对绝干浆）；0.75% 时白度提升 10.2 点（GE） | US3384534A |
| 脱墨浆还原漂白 | 二氧化硫脲与保险粉同剂量 0.1～1.0%；二氧化硫脲白度高约 2 个 ISO 点 | KTAPPI，2015 |
| 等当量漂白对比 | TMP：二氧化硫脲 0.55% 与 85% 保险粉 1.1% 均为 55.9%；脱墨浆：二氧化硫脲 0.27% 得 72.0%，保险粉 0.55% 得 69.5% | US5958184A |
| 保险粉热碱行为 | 染机空气量显著影响保险粉浓度 | 期刊论文，2000 |
| 有效利用率百分比 | 未检索到可引用的权威数据 | —— |
数据来源
| 数据项 | 来源 | 性质 |
|---|---|---|
| 分子式与分子量 | PubChem CID 61274（thiourea dioxide）；PubChem CID 24489（sodium dithionite） | 官方数据库 |
| 还原当量质量比、碱中水解式、木浆与脱墨浆对比实施例 | US5958184A, Process for producing thiourea dioxide | 美国专利 |
| 木浆还原漂白用量与白度 | US3384534A, Bleaching of wood pulps with thiourea dioxide | 美国专利 |
| 涤纶染后还原清洗用量 | Effective reduction clearing parameters involving alternative reducing agent（2021），DOI 10.54693/piche.04916 | 期刊论文 |
| 棉织物活性染料剥色 | Performance Evaluation of Hydrose and Thiourea Dioxide as Stripping Agents for Reactive Dyes，AJER 7(2)，2018 | 期刊论文 |
| 靛蓝还原用量与温度 | Optimization of indigo dyeing with sodium hydrosulfite or thiourea dioxide as reductant（2014） | 期刊论文 |
| 还原染料染色配比 | 中国棉纺织行业协会《如何用还原染料染棉织物？》（2015） | 行业协会资料 |
| 脱墨浆漂白对比 | The effect of bleaching reagents on bleachabilities of DIP and environmental loads，KTAPPI 47(1)，2015，DOI 10.7584/ktappi.2015.47.1.066 | 期刊论文 |
| 保险粉热碱行为 | Decomposition Behavior of Sodium Hydrosulfite in Batchwise Vat Dyeing（2000） | 期刊论文 |
| 还原电位 −1230 mV / −1080 mV、一般用量 1/5、15 g/L 对 5 g/L | 我司官网《Thiourea Dioxide vs Sodium Hydrosulphite》（2019-07-31） | 我司资料 |
| 加料顺序（先碱后料） | 我司官网相关技术页面（dasteck.com/faq-what-is-fas.html） | 我司资料 |
以上资料查阅时间为 2026 年 9 月 19 日。专利与期刊数据为公开文献值，用于具体工艺前请以小试结果为准。
参考链接
- PubChem CID 61274, thiourea dioxide — https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/61274
- PubChem CID 24489, sodium dithionite — https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/24489
- US5958184A, Process for producing thiourea dioxide — https://patents.google.com/patent/US5958184A/en
- US3384534A, Bleaching of wood pulps with thiourea dioxide — https://patents.google.com/patent/US3384534A/en
- Effective reduction clearing parameters involving alternative reducing agent (2021) — https://doi.org/10.54693/piche.04916
- Performance Evaluation of Hydrose and Thiourea Dioxide as Stripping Agents for Reactive Dyes, AJER 7(2), 2018 — https://www.ajer.org/papers/Vol-7-issue-2/ZF070201250258.pdf
- Optimization of indigo dyeing with sodium hydrosulfite or thiourea dioxide as reductant (2014) — http://caod.oriprobe.com/articles/46005670/Optimization_of_indigo_dyeing_with_sodium_hydrosul.htm
- 中国棉纺织行业协会《如何用还原染料染棉织物？》（2015） — http://ccta.org.cn/scytj/rdht/jssj/201503/t20150316_1921005.html
- The effect of bleaching reagents on bleachabilities of DIP and environmental loads, KTAPPI 47(1), 2015 — https://doi.org/10.7584/ktappi.2015.47.1.066
- Decomposition Behavior of Sodium Hydrosulfite in Batchwise Vat Dyeing (2000) — https://koreascience.kr/article/JAKO200011919993891.pub
- 我司官网 Thiourea Dioxide vs Sodium Hydrosulphite（2019-07-31） — https://dasteck.com/News/99.html
- 我司官网技术页面 — https://dasteck.com/faq-what-is-fas.html
上线前需确认事项（内部稿，不对外发布）
| 序号 | 事项 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | 对外统一采用哪一版替代比例 | 我司官网 News/99（2019-07-31）写“一般只需传统还原剂用量的 1/5”，同一篇文章的技术对比又给出 15 g/L 保险粉（85%）对 5 g/L 二氧化硫脲（99%），即 1/3。本稿以专利与文献为依据，主线取 1/3～1/2，并把 1/5 列为我司既有口径。请确认对外统一口径。 待确认 |
| 2 | 是否公布有效利用率数字 | 未检索到可引用的权威百分比，本稿未写。若需公布，须另行测试或有内部数据支撑。 待确认 |
| 3 | 还原电位数值的引用方式 | −1230 mV 对 −1080 mV 出自 News/99，本稿标注为我司资料，未找到第三方独立来源。 待确认 |
| 4 | 文献引用格式 | 本稿给出标题与链接。若需正式列全作者、期刊卷期与页码，请告知采用哪套格式（GB/T 7714 或 APA）。 待确认 |
需要样品、COA、SDS 或技术支持？联系达斯特克。