2019-02-24 10:40:13

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所属类别 :
无机物|试剂
无机物|试剂
编辑分类

碳酸钾,白色结晶粉末。密度2.428g/cm3。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。不溶于乙醇及醚。

基本信息

  • 中文名

    碳酸钾

  • 外文名

    Potassium carbonate

  • 英文名

    Potassium carbonate

  • 别称

    钾碱

  • 化学式

    K2CO3

  • 分子量

    138.21

  • CAS登录号

    584-08-7

  • 熔点

    891 ℃

  • 沸点

    333.6 °C

  • 水溶性

    易溶于水【105.5g(0℃)】

  • 密度

    2.43g/cm3

  • 外观

    白色粉末或颗粒

  • 应用

    面食制品

  • 危险性符号

    Xn:Harmful

  • 危险性描述

    ADI不作特殊规定

  • 危险品运输编号

    3262

  • 管制信息

    本品不受公安部门管制

折叠 编辑本段 理化性质

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。

折叠 编辑本段 呈酸性能

加于面制品中,能产生特殊风味、色泽和韧性。本品为碱性剂。

折叠 编辑本段 毒性

大鼠经口LD50为1870mg/kg。

折叠 编辑本段 应用

我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-2014)规定:可在小麦粉制品、婴幼儿制品及面制食品中添加,其中面制品按60.0g/kg限量添加。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。

折叠 编辑本段 溶解度

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

折叠 编辑本段 制取方法

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。

折叠 草木灰法

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。

折叠 电解法

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。

折叠 离子交换法

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。

折叠 编辑本段 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。

折叠 编辑本段 鉴别试验

10%试样液的钾试验(IT-27)和碳酸盐试验(IT-11)呈阳性。

折叠 编辑本段 含量分析

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。

折叠 编辑本段 ACS级

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。

折叠 编辑本段 性状

折叠 基本性质

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℃。

折叠 纯度标准

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

折叠 编辑本段 应用领域

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。

安全信息

  • 包装等级:III
  • 海关编码:2836400000
  • 危险品运输编码:3262
  • WGKGermany:1
  • 危险类别码:R22;R36/37/38
  • 安全说明:S26-S36-S37/39
  • RTECS号:TS7750000
  • 危险品标志:Xn:Harmful

合成路线

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上下游产品

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