Гидроксид калия — получение, свойства, применение

Гидроксид калия, характеристика, свойства и получение, химические реакции

Гидроксид калия — получение, свойства, применение

Гидроксид калия – неорганическое вещество, имеет химическую формулу KOH.

Краткая характеристика гидроксида калия

Физические свойства гидроксида калия

Получение гидроксида калия

Химические свойства гидроксида калия

Химические реакции гидроксида калия

Применение и использование гидроксида калия

Краткая характеристика гидроксида калия:

Гидроксид калия – неорганическое вещество белого цвета.

Химическая формула гидроксида калия KOН.

Обладает высокой гигроскопичностью, но меньшей чем у гидроксида натрия. Активно поглощает пары воды из воздуха.

Хорошо растворяется в воде, при этом выделяя большое количество тепловой энергии.

Гидроксид калия – едкое, токсическое и коррозионно-активное вещество. Оно относится к веществам второго класса опасности. Поэтому при работе с ним требуется соблюдать осторожность. При попадании на кожу, слизистые оболочки и в глаза образуются серьёзные химические ожоги.

Физические свойства гидроксида калия:

Наименование параметра:Значение:
Химическая формулаKOН
Синонимы и названия иностранном языкеpotassium hydroxide (англ.)едкое кали (рус.)калия гидроокись (рус.)
Тип веществанеорганическое
Внешний видбесцветные моноклинные кристаллы
Цветбелый, бесцветный
Вкус—*
Запах
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.)твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м32044-2120
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см32,044-2,12
Температура кипения, °C1327
Температура плавления, °C380−406
Гигроскопичностьвысокая гигроскопичность
Молярная масса, г/моль56,1056

* Примечание:

— нет данных.

Получение гидроксида калия:

Гидроксид калия в промышленном масштабе получается в результате электролиза хлористого калия с твердым асбестовым катодом (диафрагменный метод производства), с полимерным катодом (мембранный метод производства), с жидким ртутным катодом (ртутный метод производства).

Основной тенденцией в мировом производстве гидроксида калия в последние 10 лет является переход производителей на мембранный метод электролиза.

Химические свойства гидроксида калия. Химические реакции гидроксида калия:

Гидроксид калия – химически активное вещество, сильное химическое основание.

Водные растворы KOH имеют сильную щелочную реакцию.

Химические свойства гидроксида калия аналогичны свойствам гидроксидов других щелочных металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция гидроксида калия с натрием:

KOH + Na → NaOH + K (t = 380-450 °C).

В результате реакции образуются гидроксид натрия и калий.

2. реакция гидроксида калия с хлором:

2KOH + Cl2 → KCl + KClO + H2O.

В результате реакции образуются хлорид калия, гипохлорит калия и вода. При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется в виде холодного концентрированного раствора.

3. реакция гидроксида калия с йодом:

6KOH + 3I2 → 5KI + KIO3 + H2O (t = 80 °C).

В результате реакции образуются йодид калия, иодат калия и вода. При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется в виде горячего концентрированного раствора.

4. реакция гидроксида калия с алюминием и водой:

2Al + 2KOH + 6H2O → 2K[Al(OH)4] + 3H2.

В результате реакции образуются тетрагидроксоалюминат калия и водород. При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется в виде горячего концентрированного раствора.

5. реакция гидроксида калия с цинком и водой:

Zn + 2KOH + 2H2O → K2[Zn(OH)4] + H2.

В результате реакции образуются тетрагидроксоцинкат натрия и водород.

6. реакция гидроксида калия с ортофосфорной кислотой:

H3PO4 + KOH → KH2PO4 + H2O.

В результате реакции образуются дигидроортофосфат калия и вода. При этом в качестве исходных веществ используются: фосфорная кислота в виде концентрированного раствора, гидроксид калия в виде разбавленного раствора.

Аналогично проходят реакции гидроксида калия и с другими кислотами.

7. реакция гидроксида калия с сероводородом:

H2S + KOH → KHS + H2O.

В результате реакции образуются гидросульфид калия и вода. При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется в виде разбавленного раствора.

8. реакция гидроксида калия с фтороводородом:

HF + KOH → KF + H2O,

2HF + KOH → KHF2 + H2O.

В результате реакции образуются в первом случае – фторид калия и вода, во втором – гидрофторид калия и вода. При этом гидроксид калия и фтороводород в первом случае в качестве исходного вещества используются в виде разбавленного раствора, во втором случае гидроксид калия и фтороводород используются в виде в виде концентрированного раствора.

9. реакция гидроксида калия с бромоводородом:

HBr + KOH → KBr + H2O.

В результате реакции образуются бромид калия и вода.

10. реакция гидроксида калия с йодоводородом:

HI + KOH → KI + H2O.

В результате реакции образуются йодид калия и вода.

11. реакция гидроксида калия с оксидом алюминия:

Al2O3 + 2KOH → 2KAlO2 + H2O (t = 900-1100 °C).

Оксид алюминия является амфотерным оксидом. В результате реакции образуются алюминат калия и вода. Реакция протекает при спекании исходных веществ.

12. реакция гидроксида калия с оксидом алюминия и водой:

Al2O3 + 2KOH + 3H2O → 2K[Al(OH)4].

Оксид алюминия является амфотерным оксидом. В результате реакции образуется тетрагидроксоалюминат калия. При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется в виде горячего концентрированного раствора.

13. реакция гидроксида калия с оксидом углерода (углекислым газом):

KOH + CO2 → KHCO3,

2CO3 + KOH → KCO3 + H2O.

Оксид углерода является кислотным оксидом. В результате реакции образуются в первом случае – гидрокарбонат калия, во втором случае – карбонат калия и вода. Реакция в первом случае происходит в этаноле.

14. реакция гидроксида калия с оксидом серы:

SO2 + KOH → KHSO3,

2SO3 + KOH → K2SO3 + H2O.

Оксид серы является кислотным оксидом. В результате реакции образуются в первом случае – гидросульфит калия, во втором случае – сульфит калия и вода. Реакция в первом случае происходит в этаноле.

15. реакция гидроксида калия с оксидом кремния:

4KOH + 2SiO2 → K2SiO3 + K2Si4O5 + 2H2O (t = 900-1000 °C),

6KOH + 5SiO2 → K4SiO4 + K2Si4O9 + 3H2O.

В результате реакции образуются в первом случае – метасиликат калия, метатетрасиликат калия и вода, вот втором случае – ортосиликат калия, тетрасиликат калия и вода. При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется во втором случае в виде концентрированного раствора.

16. реакция гидроксида калия с гидроксидом алюминия:

Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O (t = 1000 °C),

Al(OH)3 + KOH → K[Al(OH)4].

Гидроксид алюминия является амфотерным основанием. В результате реакции образуются в первом случае – алюминат калия и вода, во втором случае – тетрагидроксоалюминат натрия.  При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется во втором случае в виде концентрированного раствора.

17. реакция гидроксида калия с гидроксидом цинка:

Zn(OH)2 + 2KOH → K2[Zn(OH)4].

Гидроксид цинка является амфотерным основанием. В результате реакции образуется тетрагидроксоцинкат калия.

18. реакция гидроксида калия с сульфатом железа:

FeSO4 + 2KOH → Fe(OH)2 + K2SO4.

В результате реакции образуются гидроксид железа и сульфат калия.

19. реакция гидроксида калия с хлоридом меди:

CuCl2 + 2KOH → Cu(OH)2 + 2KCl.

В результате реакции образуются гидроксид меди и хлорид калия.

20. реакция гидроксида калия с хлоридом алюминия:

AlCl3 + 3KOH → Al(OH)3 + 3KCl.

В результате реакции образуются гидроксид алюминия и хлорид калия.

Аналогично проходят реакции гидроксида калия и с другими солями. 

Применение и использование гидроксида калия:

Гидроксид калия используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

– в целлюлозно-бумажной промышленности – в производстве бумаги, картона, искусственных волокон, древесно-волоконных плит;

– для омыления жиров при производстве мыла, шампуня и других моющих средств;

– в химической и нефтехимической отраслях промышленности – как универсальное химическое соединение;

– для изготовления биодизельного топлива – получаемого из растительных масел и используемого для замены обычного дизельного топлива;

– в пищевой промышленности: для мытья и очистки фруктов и овощей от кожицы, в качестве регулятора кислотности. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E-525;

– в щелочных (алкалиновых) батарейках – в качестве электролита;

– в фотографии.

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

карта сайта

гидроксид калия реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие гидроксида калия 
реакции с оксидом натрия 

Источник: https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/gidroksid-kaliya-harakteristika-svoystva-i-poluchenie-himicheskie-reaktsii/

Гидроксид калия

Гидроксид калия — получение, свойства, применение

Гидроксид калия (лат. Kalii hydroxidum) — неорганическое соединение с формулой KOH.

Тривиальные названия: едкое кали, каустический поташ,а также гидрат окиси калия, гидроокись калия, калиевая щёлочь, калиевый щёлок.

Бесцветные, очень гигроскопичные кристаллы, но гигроскопичность меньше, чем у гидроксида натрия. Водные растворы KOH имеют сильнощелочную реакцию. Получают электролизом растворов KCl, применяют в производстве жидких мыл, для получения различных соединений калия.

  • 1 Химические свойства
  • 2 Применение
  • 3 Производство
  • 4 Опасность

Химические свойства

  • Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):

KOH + HCl ⟶ KCl + H2O 
2KOH + H2SO4 ⟶   K2SO4 + 2H2O

  • Взаимодействие с кислотными оксидами с образованием соли и воды:

2KOH + CO2 ⟶   K2CO3 + H2O2KOH + SO3 ⟶   K2SO4 + H2O

  • Взаимодействие с некоторыми непереходными металлами в растворе с образованием комплексной соли и водорода:

2Al + 2KOH + 6H2O ⟶ 2K[Al(OH)4] + 3H2↑

Гидроксид калия получают электролизом растворов KCl, обычно с применением ртутных катодов, что дает продукт высокой чистоты, не содержащий примеси хлоридов:

2KCl + 2H2O ⟶ 2KOH + H2↑ + Cl2↑

Применение

Гидроксид калия является практически универсальным химическим соединением. Ниже приведены примеры материалов и процессы в которых он используется:

  • нейтрализация кислот,
  • щелочные элементы,
  • катализ
  • моющие средства,
  • буровые растворы,
  • красители,
  • удобрения,
  • производство пищевых продуктов,
  • газоочистка,
  • металлургическое производство,
  • переработка нефти,
  • различные органические и неорганические вещества,
  • производство бумаги,
  • пестициды,
  • фармацевтика,
  • регулирование pH,
  • карбонат калия и другие калийные соединения,
  • мыла,
  • синтетический каучук.

В пищевой промышленности обозначается как пищевая добавка E525. Используется как регулятор кислотности, в качестве осушителя и средства для снятия кожицы с овощей, корнеплодов и фруктов. Он также используется в качестве катализатора в некоторых реакциях.

Также используется для получения метана, поглощения кислотных газов и обнаружения некоторых катионов в растворах.

Популярное средство в производстве косметической продукции, вступая в реакцию с жирными маслами расщепляется и омыливает при этом масла.

В циркониевом производстве используется для получения обесфторенного гидроксида циркония.

В сфере промышленной мойки продукты на основе гидроксида калия, нагретые до 50-60 °С, применяются для очистки изделий из нержавеющей стали от жира и других масляных веществ, а также остатков механической обработки.

Используется в качестве электролита в щелочных (алкалиновых) батарейках.

Также применяется в ресомации — альтернативном способе «захоронения» тел.

5 % раствор гидроксида калия используется в медицине для лечения бородавок.

В фотографии используется как компонент проявителей, тонеров, индикаторов тиосульфатов и для удаления эмульсии с фотографических материалов.

Производство

В промышленном масштабе гидроксид калия получают электролизом хлористого калия.

Возможны три варианта проведения электролиза:

  • электролиз с твердым асбестовым катодом (диафрагменный метод производства),
  • электролиз с полимерным катодом (мембранный метод производства),
  • электролиз с жидким ртутным катодом (ртутный метод производства).

В ряду электрохимических методов производства самым легким и удобным способом является электролиз с ртутным катодом, но этот метод наносит значительный вред окружающей среде в результате испарения и утечек металлической ртути. Мембранный метод производства самый эффективный, но и самый сложный.

В то время как диафрагменный и ртутный методы были известны соответственно с 1885 и 1892 гг., мембранный метод появился сравнительно недавно — в 1970 гг.

Основной тенденцией в мировом производстве гидроксида калия в последние 10 лет является переход производителей на мембранный метод электролиза.

Ртутный электролиз является устаревшей, экономически невыгодной и негативно действующей на окружающую среду технологией. Мембранный электролиз полностью исключает использование ртути.

Экологическая безопасность мембранного метода заключается в том, что сточные воды после очистки вновь подаются в технологический цикл, а не сбрасываются в канализацию.

При использовании данного метода решаются следующие задачи:

  • исключается стадия сжижения и испарения хлора,
  • водород используется для технологического пара, исключаются газовые выбросы хлора и его соединений.

Мировым лидером в области мембранных технологий является японская компания «Асахи Касэй».

В России производство гидроксида калия осуществляется мембранным (ООО “Сода-Хлорат”) методом.

Особенностью технологического оформления производства гидроксида калия является тот факт, что на аналогичных установках электролиза можно выпускать как едкое кали, так и каустическую соду.

Это позволяет производителям без существенных капиталовложений переходить на производство гидроксида калия взамен каустической соды, производство которой не столь рентабельно, а сбыт в последние годы усложняется.

При этом в случае изменений на рынке возможен безболезненный перевод электролизёров на производство ранее выпускавшегося продукта.

Примером перевода части мощностей с производства гидроксида натрия на гидроксид калия может служить ОАО «Завод полимеров КЧХК», начавший промышленный выпуск едкого кали на пяти электролизерах в 2007 году.

Опасность

Очень сильная щёлочь. В чистом виде действует на кожу и слизистые оболочки прижигающим образом. Особенно опасно попадание даже малейших частиц гидроксида калия в глаза, поэтому все работы с этим веществом должны проводиться в резиновых перчатках и очках. Гидроксид калия разрушает бумагу, кожу и др. материалы органического происхождения.

Источник: https://chem.ru/gidroksid-kalija.html

Калия гидроксид

Гидроксид калия — получение, свойства, применение

Реагенты >Калия гидроксидкупить

Калия гидроксид (кали едкое, пищевая добавка Е525, гидроокись калия, калия гидрат окиси, каустический поташ) – едкая щелочь широкого спектра применения.

Физико-химические свойства

Гидроксид калия KOH – бесцветное кристаллическое вещество без запаха. Температура плавления 380°С. Температура кипения 1320°С. Плотность 2,12 г/см3.

Сильно гигроскопичен, на воздухе кристаллы расплываются вследствие поглощения влаги.

Разлагает материалы органического происхождения, водные растворыры корродируют стекло, расплавы – фарфор, платину; концентрированные растворы вызывают тяжёлые ожоги кожи и слизистых оболочек.

РастворительТемпература, °СРастворимость, г/100г растворителя
Этанол2838,7
Метанол2855
Вода097,6
10102,4
20112,4
25117,9
40135,3
60147,5
80162,5
100179,3
120206
140367
Цена, которая указана ниже, является ориентировочной. Возможность купить товар по этой цене уточняйте.
ПроизводительФасовкаКалия гидроксид цена
Корея РоссияМешки по 25 кг36,08 грн/кг

Применение.

Гидроксид калия является практически универсальным химическим соединением.

Ниже приведены примеры материалов и процессы в которых он используется: – нейтрализация кислот, – алкалиновые батареи, – катализ, – моющие средства, – буровые растворы, – красители, – удобрения, – производство пищевых продуктов, – газоочистка, – металлургическое производство, – перегонка нефти, – различные органические и неорганические вещества, – производство бумаги, – пестициды, – фармацевтика, – регулирование pH, – карбонат калия и другие калийные соединения, – мыла,

– синтетический каучук.

https://www.youtube.com/watch?v=ILlFpI_j4Z8

Одна из важнейших областей применения гидроксида калия — производство мягкого мыла. Смеси калиевых и натриевых мыл используются для получения жидких мыл, моющих средств, шампуней, кремов для бритья, отбеливателей и некоторых фармацевтических препаратов.

Другая важная область применения — производство различных солей калия. Например, перманганат калия получают путем сплавления диоксида марганца с каустическим поташем и последующего окисления образовавшегося манганата калия в электролизной камере.

Дихромат калия можно получить аналогичным способом, хотя чаще его изготовляют сплавлением тонко измельченной хромитной руды с карбонатом или гидроксидом калия и воздействием на полученный хромат кислотой с образованием дихромата калия.

Гидроксид калия также применяют вместе с каустической содой в производстве многих красителей и других органических соединений, а также как адсорбент газов, дегидратирующий агент, осадитель нерастворимых гидроксидов металлов, в щелочных аккумуляторах, для получения различных соединений калия.

Кроме того, гидроксид калия используется для обеззараживания сточных вод, в азотной промышленности для осушки газов, в резинотехнической промышленности в качестве «калийного мыла», предотвращающего слипание крошки каучука и др.

Жидкий технический гидроксид калия применяется при производстве удобрений, синтетического каучука, электролитов, реактивов, в медицинской промышленности.

Чешуированный гидроксид калия используется в производстве удобрений и синтетического каучука, в фармацевтической промышленности и в других отраслях.

Гидроокись калия техническая применяется для выщелачивания отливок стального литья, для поддержания в заданных пределах щелочности буровых растворов, для производства удобрений, синтетического каучука и в других отраслях.

Регулятор кислотности Е525 разрешён в продуктах из какао и шоколада в количестве до 70 г/кг от сухого обезжиренного вещества, также Е525 используется как катализатор перерэтерификации глицерином рафинированных жиров и саломасов из хлопкового или подсолнечного масла: дозировка катализатора 0,3% от массы жира.

Применение калия гидрокиси в производстве жидких гуминовых удобрений.

Жидкие комплексные гуминовые удобрения содержат легкорастворимые соли гуминовых кислот  – гуматы натрия, калия и аммония. Они являются физиологически активными формами гуминовых кислот, действие которых заключается в повышении активности ферментов, скорости физиологических и биохимических процессов, а также в стимулировании процессов дыхания, синтеза белков и углеводов у растений.

Наряду с этим, они активизируют развитие корневой системы растений, улучшают поступление питательных веществ и микроэлементов из почвенного раствора в растение. Это способствует повышению коэффициента использования минеральных удобрений, что позволяет сократить дозы азотных удобрений на 30–50% и сэкономить значительные средства.

В настоящее время такие удобрения получают в  основном из торфа.

Гуминовые кислоты практически не растворяются в воде и минеральных кислотах. Для получения жидкого комплексного удобрения используют обработку торфа в 0,1 моль/л растворе калия гидрокиси при температуре 100 °С и интенсивном механическом перемешивании. Затем раствор гуматов отделяют от твердой фазы фильтрованием с применением металлической сетки и капроновой ткани.

Применение калия гидроксида в качестве гидролизующего агента при производстве пектина

Пектин (пищевая добавка Е440) – очищенный полисахарид, который используетсят в производстве начинок кондитерских изделий (конфет, зефир, пастила, мармелад, мороженое) и многих других продуктов: спредов, майонеза, кетчупа, соков.

В нашей стране распространен свекловичный пектин.

В качестве гидролизующих агентов в производстве пектина могут использоватся азотная, серная, соляные кислоты или калия гидроксид. Из всех возможных гидролизирующих агентов калия гидроксида обладает наиболее мягким действием – меньше всего снижает степень этерификации и деструкции молекул пектина.

При использовании 0,1 моль/л гидроксида калия степень этерификации снижается с 93,8 до 85,2%. При увеличении концентрации гидроксида калия до 0,5 и 1,0 моль/л степень этерификации снижается до 40,6 и 11,9 % соответственно.

Применение гидроксида калия в качестве эмульгатора для получения косметических стеариновых эмульсий

Стеариновые эмульсии входят в состав разнообразных косметических продуктов. Основную массу косметических средств составляют эмульсионные системы.

Эмульсии состоят из трех компонентов :

1) дистилированная вода;

2) стеарин, который представляет собой смесь пальмитиновой и стеариновой кислот при соотношении 60 : 40. Эти кислоты входят в состав практически всех триглицеридов растительных масел и животных жиров.

3) эмульгатор.

Механизм эмульгирования сводится к следующему. Большие сферические капли при механическом воздействии деформируются в капли-цилиндрики или частицы иной формы в зависимости от соотношения вязкостей дисперсной фазы и дисперсионной среды.

Капли-цилиндрики самопроизвольно (при определенном соотношении длины и диаметра) дробятся при перемешивании системы на более мелкие капли. Процесс дробления повторяется до тех пор, пока размеры капель не составят 10–100 мкм.

Такой размер капель не обеспечивает устойчивость системы, поэтому в систему необходимо вводить третий компонент – эмульгатор, который гарантирует стабильность эмульсии и повышает эффективность процесса эмульгирования.

При использовании в качестве эмульгатора калия гидроксида способ механического диспергирования предполагает отдельное нагревание как водной, так и масляной фаз до определенной температуры, при которой осуществляется их смешивание.

Приготовление эмульсии производят в следующей последовательности. Необходимое количество стеарина расплавляют при температуре 70–75°С. Отдельно подогревают до этой же температуры водный раствор гидроксида калия.

Масляную фазу помещают на водяную баню с мешалкой и при перемешивании медленно добавляют водную фазу (скорость вращения мешалки 250–300 об/мин). Затем эмульсию охлаждают до 60 °С и осуществляют ее эмульгирование в течение 5 мин при скорости вращения мешалки 1200 об/мин.

После этого эмульсию охлаждают до температуры 35–40 °С при перемешивании со скоростью вращения 250–300 об/мин.

Наиболее устойчивыми и однородными являются эмульсии с расходом гидроксида калия от 0,08 до 0,12 г/г стеарина. Такие эмульсии хорошо распределяются по коже и впитываются в нее. Имеют значение рН,близкое к нейтральному.

При расходе гидроксида калия менее 0,06 г/г стеарина наблюдается значительное количество твердообразных включений, а эмульсии с расходом гидроксида калия более 1,6 г/г стеарина – являются мало однородными и мыльными на ощупь.

Применение калия гидроксида для получения бетулина

Бетулин – органическое вещество, обладающее антисептическими, антивирусными (вирус Герпеса и Эпштейн-Барра), противовоспалительными, гепатопротекторными, антиоксидантными, свойствами. А также, является ингибитором роста раковых клеток.

Бетулин поучают из бересты березы. Используется против тех же заболеваний, при которых назначают берестовый деготь и березовую кору.

Для получения битулина высокой степени чистоты (96,7-99,0%) и высоким выходом (около 38%) в бак с обратным холодильником, объемом 2000 л загружают 50 кг воздушно-сухой бересты березы, добавляют 1500 л этилового спирта (конц.

96-%) и раствор гидрокиси калия (90 кг гидрокиси калия растворенные в 350 л воды). После кипячения в течении 8 часов массу отфильтровывают. Дают раствору отстоятся 12 часов. Бетулин опускается в осадок.

Этот осадок отделяют и высушивают при температуре 20 °С.

Этиловый спирт регенерируют способом перегонки при атмосферном давлении.

Применение калия гидроксида для производства калия перманганата

Калия перманганат KMnO4 (марганцовка) – сильный окислитель, который используется в фармакологии и пиротехнике.

Существует множество способов получения калия перманганата, но промышленный способ один – электрохимический двухстадийный. В этом технологическом способе используется гидроксид калия.

На первой стадии пиролюзит смешивают с гидроксидом калия и подвергают сплавлению впрокалочных котлах, реакция протекает по уравнению 2MnO2 + O2 + 4KOH = 2K2MnO4 + 2H2O.

Тонко размолотый вшаровой мельнице высокосортный пиролюзит и 50%-й раствор KОН сплавляютпри 473…543 К. При более высоких температурах (748…1233 К) манганат (VI)разрушается до манганата (V) калия с выделением кислорода по уравнению3K2MnO4 = 2K3MnO4 + MnO2 + O2,

и часть по реакции2K2MnO4 = 2K2MnO3+ O2.

Выход манганата не превышает 60 %. Состав плава: 30–35 % К2МnО4,25 % KОН, много МnО2, кроме того имеются карбонат калия и другие примеси.

На второй стадии плав выщелачивают и полученный раствор подвергаютэлектролизу.

Суммарное уравнение2K2MnO4 + 2H2O = 2KMnO4 + 2KOH + H2.

Электролиз щелочного раствора манганата производится в ваннах, представляющих собой железные цилиндры с коническим днищем, по которому уложен змеевик (для обогрева и охлаждения). В ванне есть мешалка и спускной кран.

Железные аноды в виде концентрических цилиндров расположены на расстоянии 100 мм друг от друга (применяют также никелевые аноды). Между анодами помещаются железные катоды – стержни диаметром 20…25 мм. Суммарная поверхность катодов в 10 раз меньше поверхности анодов.

При электролизе ток поддерживается так, чтобы анодная плотность тока составляла 60…70 А/м2; катодная плотность тока 700 А/м2. Анодные и катодные пластины опираются на стеклянные и фарфоровые изоляторы.

Диаметр ванны 1,3…1,4 м, высота цилиндрической части 0,7…0,8 м, конической – 0,5 м. В ванну помещается 900…1000 дм3 раствора электролита. Электролиз проводят при 333 К.

В начале электролиза напряжение 2,7 В, ток 1400…1600 А; в конце электролиза 3В, а ток падает. Ванны работают сериями по несколько штук.

Число ванн определяется характеристикой питающего их источника (генератора) постоянного тока. Расход энергии на 1 т KМnО4 составляет 700 кВт·ч.

Получение

В промышленном масштабе гидроксид калия получают электролизом хлористого калия. Возможны три варианта проведения электролиза: электролиз с твердым асбестовым или полимерным катодом (диафрагменный и мембранный методы производства), электролиз с жидким ртутным катодом (ртутный метод производства).

В ряду электрохимических методов производства самым легким и удобным способом является электролиз с ртутным катодом, но этот метод наносит значительный вред окружающей среде в результате испарения и утечек металлической ртути. Мембранный метод производства самый эффективный, но и самый сложный.

В то время как диафрагменный и ртутный методы были известны соответственно с 1885 и 1892 гг., мембранный метод появился сравнительно недавно – в 1970 гг.

Основной тенденцией в мировом производстве гидроксида калия в последние 10 лет является переход производителей на мембранный метод электролиза. Ртутный электролиз является устаревшей, экономически невыгодной и негативно действующей на окружающую среду технологией. Мембранный электролиз полностью исключает применение ртути.

Экологическая безопасность мембранного метода заключается в том, что сточные воды после очистки вновь подаются в технологический цикл, а не сбрасываются в канализацию.

При использовании данного метода решаются следующие задачи: исключается стадия сжижения и испарения хлора, водород используется для технологического пара, исключаются газовые выбросы хлора и его соединений. Мировым лидером в области мембранных технологий является японская компания «Асахи Касэй».

В России производство гидроксида калия осуществляется ртутным (ЗП КЧХК) и диафрагменным (Сода-Хлорат) методами. Особенностью технологического оформления производства гидроксида калия является тот факт, что на аналогичных установках электролиза можно выпускать как едкий калий, так и каустическую соду.

Это позволяет производителям без существенных капиталовложений переходить на производство гидроксида калия взамен каустической соды, производство которой не столь рентабельно, а сбыт в последние годы усложняется.

При этом в случае изменений на рынке возможен безболезненный перевод электролизеров на производство ранее выпускавшегося продукта.

Примером перевода части мощностей с производства гидроксида натрия на гидроксид калия может служить ОАО «Завод полимеров КЧХК», начавший промышленный выпуск едкого кали на пяти электролизерах в 2007 году.

Источник: http://www.profhimpostavka.ltd.ua/kaliya-gidrokis/index.html

Гидроксид калия — получение, свойства, применение

Гидроксид калия — получение, свойства, применение

› Полезные свойства

Калия гидроксид (кали едкое, пищевая добавка Е525, гидроокись калия, калия гидрат окиси, каустический поташ) – едкая щелочь широкого спектра применения.

Растворимость калия гидроксида в различных растворителях

РастворительТемпература, °СРастворимость, г/100г растворителяЭтанол2838,7Метанол2855Вода97,610102,420112,425117,940135,360147,580162,5100179,3120206140367

Калия гидроксид купить

Цена, которая указана ниже, является ориентировочной. Возможность купить товар по этой цене уточняйте.

ПроизводительФасовкаКалия гидроксид ценаКорея
РоссияМешки по 25 кг36,08 грн/кг

Применение калия гидрокиси в производстве жидких гуминовых удобрений

Жидкие комплексные гуминовые удобрения содержат легкорастворимые соли гуминовых кислот – гуматы натрия, калия и аммония. Они являются физиологически активными формами гуминовых кислот, действие которых заключается в повышении активности ферментов, скорости физиологических и биохимических процессов, а также в стимулировании процессов дыхания, синтеза белков и углеводов у растений.

Наряду с этим, они активизируют развитие корневой системы растений, улучшают поступление питательных веществ и микроэлементов из почвенного раствора в растение. Это способствует повышению коэффициента использования минеральных удобрений, что позволяет сократить дозы азотных удобрений на 30–50% и сэкономить значительные средства.

В настоящее время такие удобрения получают в основном из торфа.

Гуминовые кислоты практически не растворяются в воде и минеральных кислотах. Для получения жидкого комплексного удобрения используют обработку торфа в 0,1 моль/л растворе калия гидрокиси при температуре 100 °С и интенсивном механическом перемешивании. Затем раствор гуматов отделяют от твердой фазы фильтрованием с применением металлической сетки и капроновой ткани.

ПоликлиникаОнлайн
Добавить комментарий