重质碳酸钾,纯品含K2O,68.12%,水溶性 1120 G/L (20 ℃) 白色结晶粉末。密度2.428g/cm3。熔点89l℃。沸点时分解。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。水合物有一水物、二水物、三水物。
重质碳酸钾的生产方法是什么?
离子交换法:将氯化钾配成250 g/L溶液,加入少量碳酸钾以除去钙、镁离子。碳酸氢铵也用水配成200 g/L溶液。将氯化钾溶液逆流通入离子交换柱,使钠型树脂R-Na变成钾型R-K,用软水洗掉树脂间隙中残留的氯离子,洗净后,将碳酸氢铵溶液顺流通过树脂交换柱,使树脂变为铵型R-NH4,得到碳酸氢钾和碳酸氢铵的混合稀溶液,经一次蒸发,使碳酸氢铵分解,再经二次蒸发使碳酸氢钾大部分分解为碳酸钾,冷却析出的氯化钾结晶过滤除去,然后三次蒸发至54°Bé过滤除去钾钠复盐。溶液经碳化,使碳酸钾成为碳酸氢钾,再经结晶、分离、水洗、煅烧,制得成品。其R-Na+KCl→R-K+NaCl;R-K+NH4HCO3→R-NH4+KHCO3;2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O
电解法:氯化钾溶解,浓度达270~300 g/L,加适量碳酸钾及氢氧化钾除去其中的钙、镁离子,溶液澄清后,用盐酸调至Ph8~10,在槽电压为2.8~3.5 V、槽温60~70℃下电解得浓度为10%~15%的氢氧化钾溶液,蒸发浓缩至氢氧化钾浓度为50%时,冷却至30~35℃,析出的氯化钾回收再用。浓碱液稀释至44%左右,进行预碳化,当氢氧化钾达30 g/L以下时,过滤除去氢氧化镁沉淀,再经浓缩除钠后,进行碳化,得粗碳酸钾,继续碳化得碳酸氢钾结晶,结晶经水洗、离心分离、煅烧,制得精制碳酸钾成品。其2KCl+2H2O[电解]→2KOH+Cl2↑+H2↑;2KOH+CO2→K2CO3+H2O;K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3;2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O
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