氯化钾
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制盐工业手册》第10页(3194字)
一、物理性质
氯化钾的化学成分是氯与钾,按重量计算,由46.99%的氯和53.01%的钾组成的。根据KCl-H2O体系相图分析(见图1-1-2),除无水盐外,还有一水盐。E点为冰与KCl·H2O低共熔点,温度为-10.6℃,其组成为KCl·H2O24.4%,冰75.6%;或KCl19.7%,H2O80.3%。T1点温度为-6.6℃,为KCl与KCl·H2O转化点,其组成为KC120.65%,H2O79.35%。从图可以看出,氯化钾的溶解度随温度上升而提高,当温度低于-6.6℃,KCl·H2O是稳定的。当温度高于-6.6℃时,KCl是稳定的。由于生产氯化钾的温度,即使是利用自然蒸发,气温也在30℃左右,不会出现KC1·H2O,故对生产并无影响。
图1-1-2 KCl-H2O体系相图
E-低共熔点 T3-KCl·H2O与KCl转化点
氯化钾为立方晶体,用溶解结晶法和浮选法制得的产品,一般为粉状,粒子直径分别小于0.75和0.15mm,色泽为白色或稍带粉红色。除细结晶外,还有大结晶(直径0.4~1.6mm)和颗粒状(直径0.17~3.3mm)。有吸潮性,易结块,如在产品中加少量脂肪酸胺可以防止。易溶于水,稍溶于乙醇,溶于乙醚、甘油和碱液中,不溶于浓盐酸和丙酮。其他物理数据如下:
折射指数 (η) 1.49 中和热(J/mo1)与Na(OH)中和 57.51
与K(OH)中和 57.53
密度 (g/cm3) 1.984 电离热 (J/mo1) 1.51
熔点 (℃) 770 离解热 (J/mo1) 769.44
沸点 (℃) 升华 1500 介电常数ε 0.001NKCl 1.103
生成热 (kJ/mol,25℃) -436.75 0.005NKCl 1.104
生成自由能 (kJ/mol,25℃) 电导率 (75℃,s/cm) 1.908
-409.15 磁化率 c.g.s制 电磁单位 -39×10
熵 (J/mol·k) 82.59 线膨胀系数 0.00003803
熔融热 (kJ/mol,25°) 26.82 体积膨胀系数(0~25℃) 0.000084
热容 (J/mol·k) 51.30 压缩系数 5.0×10-6MPa
比热 (13~46℃ J/mol·k) 0.72 弹性系数 Ec=3724,Ed=1960
溶解热 (kJ/mol) 18.41 粘度 (790℃) 1.42×10-3Pa·s
升华热 (kJ/mo1) 201.67 (920℃) 0.99×10-3Pa·s
气化热 (kJ/mol) 128.87 表面张力 0.000693N/cm
熔融液蒸汽压:
水溶液蒸汽压(Pa):
水溶液沸点:
水溶液导电率:
二、化学性质
现仅将与盐业生产有关的化学变化择列如下:
在含有氯化钾的海水、卤水中,加入二苦酰胺,则生成二苦酰胺钾沉淀、在0℃的水中,仅溶解0.0463%,故可提制出来,与钠、镁、钙等盐类分离,再加酸处理,生产相应的钾盐,二苦酰胺被回收反复利用。在冷却的卤水中加入高氯酸钠,则产生高氯酸钾沉淀,用热水溶解,通过钠型树脂转化为钾型树脂,用氯化钠、硫酸钠或碳酸钠溶液淋洗,得到相应的钾盐,并回收钠型树脂,再加利用。电解氯化钾可生产氢氧化钾和氯气,与氯酸钙起反应,生产氯酸钾;与硫酸镁、硫酸钠、硫酸或二氧化硫起反应,可生产软钾镁矾、硫酸钾。转化法由硝酸钠与氯化钾反应,直接法由硝酸与氯化钾起反应均可生产硝酸钾;与磷酸反应生产偏磷酸钾。
三、用途
氯化钾是重要工业原料,可制碳酸钾、氢氧化钾、硫酸钾、氯酸钾等,这些钾盐广泛地用在各个方面。氯化钾本身可作消焰剂,夜间可消灭枪口、炮口的火焰。在电解氯化镁制金属镁时,氯化钾常作为配制电解液的成分之一。在医药上作利尿剂、缺钾剂。在冶金、电镀、甚至照相等方面,都用氯化钾。在农业上氯化钾是重要肥料之一,能使农作物茎干粗壮,枝叶茂密,不易倒伏,并能增加抵抗病虫害能力,促进光合作用、增加作物产量质量。生产的氯化钾产品约有90%左右用在农业上。
四、质量标准
我国对于由光卤石和钾石盐经浮选法或热法加工制取的工、农业用氯化钾产品,国家标准局规定,应符合表1-1-7的要求:
表1-1-7 氯化钾的标准(GB 6549-86)
我国对于从制盐母液中提制的氯化钾产品,国家标准局规定,其化学指标应符合表1-1-8的要求。
表1-1-8 氯化钾(苦卤蒸发怯)标准(GB7118-86)
注:①氯化钾含量换算为湿应分别高于93.00;90.00:88.00。
②浮选法制取的氯化钾产品水不物含量分别等于或小于0.10;0.15;0.20。
③化合物(或离子)干基与湿基间按下式换算:.
日本氯化钾(试剂用)国家标准JIS K8121-61(工业规格)见表1-1-9。
表1-1-9 日本氯化钾(试剂用)国家标准 JIS K8121-61(工业规格)