碳酸钾

碳酸钾是一种无机物,化学式为K2CO3,白色结晶粉末。密度2.428g/cm。熔点891℃,沸点时分解,相对分子量138.21。溶于水,水溶液呈碱性,不溶于乙醇、丙酮和乙醚。吸湿性强,暴露在空气中能吸收二氧化碳和水分,转变为碳酸氢钾,应密封包装。水合物有一水物、二水物、三水物。碳酸钾水溶液呈碱性。

碳酸钾有无水物或含1.5分子的结晶品。无水物为白色粒状粉末,结晶品为白色半透明小晶体或颗粒,无臭,有强碱味,相对密度2.428(19℃),熔点891℃,在水中溶解度为114.5g/l00mL(25℃),在湿空气中易吸湿潮解。溶于lmL水(25℃)和约0.7mL沸水,饱和水溶液冷却后有玻璃状单斜晶体水合物析出,相对密度2.043,在100℃时失去结晶水,10%水溶液的pH值约为11.6,不溶于乙醇和乙醚 。

加于面制品中,能产生特殊风味、色泽和韧性。本品为碱性剂 。

大鼠经口LD50为1870mg/kg 。

我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-2014)规定:可在面制食品中按生产需要适量使用。通常在制造面条、馄饨时适量加入,可赋予产品以特有的风味、色泽和韧性(常与碳酸钠等并用)。

碳酸钾可用于玻璃、印染、肥皂、搪瓷、制备钾盐、合成氨脱羰,也用于彩色电视机工业,主要用于食品中作膨松剂。

主要用于分析试剂。如高纯分析、发射光谱分析等。也可用于硅酸盐和不溶性硫酸盐的助熔剂,有机液体的吸水剂及电镀、化肥、照相行业。

用于玻璃、印染、肥皂、搪瓷、制备钾盐、合成氨脱羰,彩色电视机工业,食品中作膨松剂;作气体吸附剂、干粉灭火剂、橡胶防老剂等;用于已曝光的感光材料的冲洗加工。

用于电子工业显像管玻壳的制造、化肥生产脱碳、钾盐制造,用作分析试剂、助熔剂,也用于各种钾盐的制备;用于分析试剂、基准试剂及熔融硅酸盐和不溶性硫酸盐的助熔剂。

化学实验中做干燥剂。其吸水能力中等,能形成带两个结晶水的碳酸钾(K2CO3·2H2O),但是与水作用较慢。适用于干燥醇、酯等中性有机物以及一般的碱性有机物如胺、生物碱等。但不能作为酸类、酚类或其他酸性物质的干燥剂。

碱性剂和面团改良剂,且可抑制面条发酸,可用于面制食品,按生产需要适量使用。用于生产光学玻璃,可提高玻璃透明度、强度和折光系数。

碳酸钾在水中的溶解度

温度

0

10

20

30

40

60

80

100

溶解度

107.0

109.0

110.0

114.0

117.0

126.0

139.0

156.0

碳酸钾的生产方法:碳酸钾生产有草木灰法、吕布兰法、电解法、离子交换法等。常用的是电解法和离子交换法。

草木灰法是最古老的方法,即从各种植物壳(如棉籽壳、茶子壳、桐子壳、葵花子壳)烧成的草木灰中提取。草木灰中含有碳酸钾、硫酸钾、氯化钾等可溶性盐,用沉淀、过滤的方法可加以分离。此法由于产品质量低、不经济,且受原料来源限制而很少采用。吕布兰法是将硫酸钾与煤粉、石灰混合,还原焙烧,得黑灰(含碳酸钾、硫化钙等烧成物),经浸取、过滤、蒸发、碳化,得碳酸氢钾,再经过滤、煅烧得产品。此法由于工艺流程长等原因已被其他方法所取代。

将氯化钾电解后得到的氢氧化钾溶液,在碳化塔中以二氧化碳碳化。经多效蒸发器蒸发、过滤得碳酸氢钾,再经煅烧制得产品。此法因原料易得、钾利用率高、无三废产生而得到广泛应用,但耗电较多。

用阳离子交换树脂与氯化钾交换。再用碳酸氢铵洗脱成碳酸氢钾稀溶液,经多效蒸发、碳化、结晶、分离、煅烧得产品。此法产品质量好,工艺流程短、适用于小规模生产。

碳酸钾生产有草木灰法、吕布兰法、电解法、离子交换法等。常用的是电解法和离子交换法。草木灰法是最古老的方法,即从各种植物壳(如棉籽壳、茶子壳、桐子壳、葵花子壳)烧成的草木灰中提取。草木灰中含有碳酸钾、硫酸钾、氯化钾等可溶性盐,用沉淀、过滤的方法可加以分离。此法由于产品质量低、不经济,且受原料来源限制而很少采用。吕布兰法是将硫酸钾与煤粉、石灰混合,还原焙烧,得黑灰(含碳酸钾、硫化钙等烧成物),经浸取、过滤、蒸发、碳化,得碳酸氢钾,再经过滤、煅烧得产品。此法由于工艺流程长等原因已被其他方法所取代。

10%试样液的钾试验(IT-27)和碳酸盐试验(IT-11)呈阳性。

在一带塞的已称重称量瓶中,精确称取按"干燥失重"测定法获得的干燥试样1g,溶于50ml水中。加甲基红试液(TS-149)2滴后,在不断搅拌下用1mol/L盐酸缓慢滴定至溶液变为浅粉红色。加热此溶液至沸后冷却,继续滴定至沸腾后浅粉红色不再消失为止。每mL 1mol/L盐酸相当于碳酸钾(K2CO3)69.10mg。

质量指标分析:

1.砷:取试样1g,小心地溶于约5ml稀盐酸试液(TS-117)中,以此作为试样液,按GT-3方法测定。

2.重金属:取试样1g,加水2ml和稀盐酸试液(TS-117)6ml,煮沸1min后,用水稀释至25ml。以此作为试样液按GT-16方法测定。用含20μg铅离子的对照液(溶液A)。

3.水不溶性物质:取试样1g溶于20ml水中,应无残渣剩留。

4.铅:取试样1g,小心地溶于稀盐酸试液约5ml中,以此作为试样液,按GT-18方法测定:对照液中的铅离子量取10μg。

5.干燥失重:精确称取试样约3g,按GT-19方法测定。条件为在180℃下干燥4h。

项目名称:ACS Grade(American Chemical SocietyGrade,美国化学协会标准)

项目(中文)

项目(外文)

结果

含量(K<SUB>2</SUB>CO<SUB>3</SUB>)

Assay

≥99.0%

水不溶物

Insoluble matter

≤0.01%

氯化物(Cl)

Chloride

≤0.003%

磷酸盐(PO<SUB>4</SUB>)

Phosphate

≤0.001%

二氧化硅(以SiO<SUB>2</SUB>计)

Silica

≤0.005%

硫化合物(以SO<SUB>4</SUB>计)

Sulfur compounds

≤0.004%

重金属(以Pb计)

Heavy metals

≤5ppm

铁(Fe)

Iron

≤5ppm

钙(Ca)

Calcium

≤0.005%

镁(Mg)

Magnesium

≤0.002%

钠(Na)

Sodium

≤0.02%

基准试剂

PT

纯度

Assay

99.95-100.05%

贮存

密封干燥保存

化学实验中做干燥剂。其吸水能力中等,能形成带两个结晶水的碳酸钾(K2CO3·2H2O),但是与水作用较慢。适用于干燥醇、酯等中性有机物以及一般的碱性有机物如胺、生物碱等。但不能作为酸类、酚类或其他酸性物质的干燥剂。

白色颗粒或粉末。无气味。有吸湿性。溶于水,溶于1份冷水、0.7份沸水,几乎不溶于醇。水溶液呈强碱性(pH11.6)。低毒,半数致死量(大鼠,经口)1.87g/kg。有刺激性。密度:2.29*10^3kg/m。熔点:891℃。

项目Item

优级纯(GR)

分析纯(AR)

化学纯(CP)

含量(K2CO3):Assay%≥

99.5

99.0

98.0

澄清度试验Clarity

合格

合格

合格

干燥失重loss on drying,% ≤

0.8

1.0

2.0

水不溶物Insoluble matter in water,% ≤

0.005

0.005

0.03

氯化物(Cl)Chloride,% ≤

0.001

0.003

0.01

硫化合物(以SO4计)

Sulfur compounds,% ≤

0.003

0.002

0.01

总氮量(N)Total nitrogen,% ≤

0.001

0.001

0.01

磷酸盐及硅酸盐(以SiO<SUB>2</SUB>计)

Phosphate and silicate,% ≤

0.004

0.005

0.02

钠(Na)Sodium,% ≤

0.02

0.05

0.10

钙(Ca)Calcium,% ≤

0.002

0.02

0.02

镁(Mg)Magnesium,% ≤

0.0005

0.002

0.005

铝(Al)Aluminum,% ≤

0.005

0.005

0.005

铁(Fe)Iron,% ≤

0.0005

0.0005

0.002

铅(Pb)Lead,% ≤

0.0005

0.0005

0.001

铜(Cu))Copper,% ≤

0.0005

0.0005

0.001

砷(As)Arsenic,% ≤

0.00005

0.00005

0.00005

无机工业用于制造酒石酸钾钠、铝氟酸钾、硫氰酸钾、钛白粉。医药工业用于制造长效磺胺、黄体酮、可的松、知阿可尔、苯甲酸雌二醇等药。玻搪工业用于珐琅粉配制,以增强其流平性,加入玻璃中起助熔作用,并提高玻璃透明度和折光系数。染料工业用于制造阴丹土林、分散红3B、还原灰M等。印染工业用于还原染料的印染和冰染的拔白。橡胶工业用于制造4010防老剂。毛麻棉工业用于棉布煮炼和羊毛的脱脂。

碳酸钾是重要的基本无机化工、医药、轻工原料之一,主要用于光学玻璃、电焊条、电子管、电视显像管、灯泡、印染、染料、油墨、照相药品、泡花碱、聚酯、炸药、电镀、制革、陶瓷、建材、水晶、钾肥皂及药物的生产。用作气体吸附剂,干粉灭火剂,橡胶防老剂。还用于脱除化肥合成气中二氧化碳。也可用作含钾肥料。随着高新技术的不断开发,碳酸钾在洗涤助剂和味精、食品等领域的应用也日趋扩大。

碳酸钾主要用于制造钾玻璃、钾肥皂和其他无机化学品,以及用于脱除工业气体中的硫化氢和二氧化碳,也用于电焊条、油墨制造、印染工业等方面。

相关词汇

无机物
密度
熔点
沸点
水溶液
碱性
乙醇
丙酮
乙醚
吸湿性
二氧化碳
碳酸氢钾
发射光谱分析
硫酸盐
助熔剂
电镀
化肥
干粉灭火剂
橡胶防老剂
感光材料
干燥剂
酸性物质
面团改良剂
光学玻璃
温度
溶解度
氢氧化钾
二氧化碳
多效蒸发器
阳离子交换树脂
碳酸氢铵
草木灰
吕布兰法
电解法
离子交换法
硫酸钾
氯化钾
煤粉
还原焙烧
硫化钙
碳酸氢钾
ACS
干燥剂
酸性物质
酒石酸钾钠
苯甲酸雌二醇
折光
分散红3B
还原灰M
还原染料
肥皂
化肥
高新技术
钾玻璃
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