硫酸铵的分子式为(NH₄)₂SO₄。纯品硫酸铵呈现为无色结晶或白色颗粒,倘若含有杂质,颜色则可能转变为微黄或灰色。其吸湿性较小,这一特性使得硫酸铵不易结块,便于储存。在溶解性方面,硫酸铵易溶于水,在20℃时,100克水中能够溶解70.6克硫酸铵,而在100℃时,该数值更是升高至103.8克。不过,硫酸铵不溶于乙醇和丙酮。从密度和折光率来看,它的相对密度为1.77g/cm³,折光率是1.521。硫酸铵的水溶液呈酸性,当加热到513℃以上时,会发生完全分解,生成氨气、氮气、二氧化硫及水。并且,硫酸铵与碱性物质混合时,会分解释放出氨,导致氮素挥发损失,这一特性在实际应用中需要格外注意。
关于硫酸铵的制备方法,主要有中和法、用石膏生产硫酸铵(包括气体法和液体法)等。中和法是在100℃下,让氨与硫酸进行中和反应,随后对生成的硫酸铵晶浆液进行离心分离,***经过干燥处理制得硫酸铵成品。用石膏生产硫酸铵的气体法,是将石膏粉末与水混合装入带有搅拌的反应器内,接着向其中通入气氨和气体二氧化碳,生成的硫酸铵溶解在溶液中,碳酸钙则作为固体沉淀物,经过真空过滤分离出碳酸钙后,滤液即为硫酸铵溶液,将此溶液蒸发浓缩、冷却后析出硫酸铵结晶,再通过离心机分离出晶体并干燥,即可得到成品,同时滤液还可返回反应器中与石膏混合循环使用。液体法的主要过程是将石膏粉的一半量同温度为50-55℃,浓度为25-33%的碳酸铵溶液加入到混合器中混合,然后将混合物料送入反应器,料浆从反应器经贮槽回到混合器,再加入另一半及过量的石膏粉,混合物再次送入反应器,通过两次加入石膏粉的方式,生成大颗粒的碳酸钙结晶,以便于后续的过滤和洗涤。