氯化钾性质、用途与生产工艺
氯化钾为植物生长所需的重要肥料,肥效快,并能被土壤吸收,不易流失,施用适量钾肥,能使作物茎杆长得坚实,防止倒伏,促进开花结实,增强抗旱、抗寒、抗病虫害的能力,因此对农业高产具有十分重要的意义。德国在1861年就将其用作最主要的钾肥,并长期保持其生产的垄断地位。氯化钾也是中国主要的农用钾肥品种,由于矿产资源丰富,生产方法简单、含钾量高而成本低等原因,至今氯化钾仍为世界上最主要的钾肥品种,约占全球钾肥销售总量的90%以上,其中50%直接施用,其余主要用来制造复(混)肥料。
![氯化钾](https://www.chemicalbook.com/NewsImg/2020-02-15/202021515502823308.jpg)
农用氯化钾通常从钾石盐、光卤石或含氯化钾的卤水中提取,属生理酸性肥料,易溶于水,肥效迅速,可作基肥和追肥,不宜作种肥和根处追肥。因含有氯离子(Cl-),一般不用于忌氯作物如马铃薯、甘薯、甜菜、柑橘、烟草和葡萄等,以免影响产品品质。氯元素有促进光合作用,用于麻类和棉花等纤维作物,能改善纤维品质。氯化钾在盐基饱和度低的中性土壤或酸性土壤上施用,须配施石灰和有机肥料,以防土壤酸化。不宜施用于重盐渍土,以防氯化物聚积对植物生长不利。
氯化钾化肥中的纯度因矿源不同而异,一般氯化钾含量90%~95%以上,含K2O 60%~63%,含氯(Cl)47.6%。此外还含有少量的钠、钙、镁、溴和硫酸根等。纯品氯化钾为白色立方形结晶。但由溶解结晶法和浮选法制得的氯化钾,一般为粉粒状,且因含有铁而呈粉红色或暗红色;由苦卤制成的氯化钾常呈浅黄色,小粒状。1立方米氯化钾肥料重0.9~0.95吨。每吨氯化钾约占1.05~1.09立方米体积。氯化钾具吸湿性,当相对湿度在80%以上时,有轻微吸湿,相对湿度增加到90%以上,便会严重吸湿并开始潮解,久存后即结块;氯化钠等杂质含量高时,吸湿和结块性增强。氯化钾易溶于水,水温0℃时,每100千克水能溶解27.6千克,100℃时可溶解56.7千克。水溶液呈中性反应。
中国轻工业部制定的农用氯化钾的质量标准规定为:产品为白色或暗红色小粒结晶,技术指标应符合以下要求:KCl一级品90%,二级品85%,三级品80%;NaCl一级品<4%,二级品<6%。
不同温度(℃)时每100毫升水中的溶解克数:
28g/0℃;31.2g/10℃;34.2g/20℃;37.2g/30℃;40.1g/40℃
45.8g/60℃;48.8g/70℃;51.3g/80℃;53.9g/90℃;56.3g/100℃
5%试样液的钾试验(IT-27)和氯化物试验(IT-12)呈阳性。
精确称取预经105℃干燥2h的试样约250mg,放入具玻塞烧瓶中,加水50ml溶解。在搅拌下加入0.1mol/L硝酸银50.0ml,硝酸3m|和硝基苯5ml,剧烈振摇后加硫酸铁铵试液(TS-99)2ml,用0.1mol/L硫氰酸铵滴定过量的硝酸银。每Mi。0.1mol/L硝酸银相当于氯化钾(KCl)7.455mg。
ADI不作特殊规定(FAO/WHO,2001)。
LD
502600mg/kg(大鼠,经口)。
GRAS(FDA,§184.1622,2000)。
ADI未规定。LD
50552mg/kg(小鼠,腹腔注射)。其最高参考用量(FAO/WHO,1984年):低倍浓缩奶,甜炼乳、稀奶油,单用2g/kg,与其他稳定剂合用量3g/kg;奶粉,粉末奶油,5g/kg(单用或与其他稳定剂合用量;皆以无水物计)。
GB 2760-1996(g/kg):矿物质饮料,0.052;运动饮料,0.2;低钠盐酱油,60.0;低钠盐,350.0。
FDA,§182.5622(2000):片剂或胶囊100mg/只或20mg/ml。
FAO/WHO(1984):低倍浓缩奶、甜炼乳、稀奶油,单用2g/kg,与其他稳定剂合用量、3g/kg;奶粉、粉末奶油,5g/kg(单用或与其他稳定剂合用量;皆以无水物计)。
添加剂中文名称
允许使用该种添加剂的食品中文名称
添加剂功能
最大允许使用量(g/kg)
最大允许残留量(g/kg)
氯化钾
食品
食品工业用加工助剂
/
一般应在制成最后成品之前出去,有规定食品中残留量的除外
氯化钾
食品
其他
按生产需要适量使用(有特别规定的除外)
氯化钾
特殊用途饮料(包括“运动饮料”、“营养素饮料”等)
其他
0.2
化学性质
无色立方晶体或白色结晶。 易溶于水,稍溶于甘油,微溶于乙醇,不溶于浓盐酸、丙酮。
用途
用于制造碳酸钾等钾盐,生产G盐和活性染料,用于照相、电镀、钢铁热处理,也可用作消焰剂
用途
作食盐代用品,以降低钠含量过高对机体的不良影响。我国规定可用于低钠盐,最大使用量为350g/kg,在低钠盐酱油中最大使用量60g/kg;在运动员饮料中最大使用量0.2g/kg;在矿物质饮料中最大使用量0.052g/kg。
用途
用作农作物肥料
用途
用作分析试剂、基准试剂、色谱分析试剂及缓冲剂
用途
用作营养增补剂、胶凝剂、酵母食料、代盐剂等
用途
用作利尿药、电解质补充药,用于治疗低钾血症等
用途
为制造碳酸钾、氢氧化钾、氯酸钾、硝酸钾、硫酸钾和红矾钾等钾盐的基本原料。用作消焰剂(消除枪口或炮口发出的火焰)。电解氯化镁制造金属镁时,氯化钾作为配制电解液的组分。医药上用作利尿剂和防治缺钾症的药物。染料工业用于生产G盐、活性染料。用于制造蜡烛芯、照相、电镀、钢铁热处理剂。农业上主要用作钾肥。
用途
代盐剂;营养增补剂;胶凝助剂;酵母食料;调味剂;增香剂;pH控制剂;组织软化剂。
与食盐一样可用于农产、水产、畜产、发酵、调味、罐头、方便食品等的调味剂,制成低钠产品。也用于强化钾(供人体电解质用),配制运动员饮料等。可强化凝胶作用(尤其是卡拉胶等)。
用途
食用氯化钾用作营养增补剂,胶凝剂,酵母食料,代盐剂。与食盐一样可用于农产品、水产品、畜产品、发酵、调味、罐头、方便食品等的调味剂,制成低钠产品。用于强化钾供人体电解质用,配制运动员饮料。药用氯化钾在医药上用作利尿剂和防治缺钾症的药物。
用途
配制缓冲溶液。点滴分析测定铂。标定硝酸银标准溶液的基准。高纯分析。发射光谱分析。色谱分析。配制培养基。制药。感光材料。食品添加剂,医药保健品。
99.999%用于磷酸盐缓冲液的制备,并用于提取和溶解蛋白质。
用途
用于制取其他钾盐,还用于医药、金属热处理、照相和制金属镁等 用作电解质补充药,用于治疗低钾血症等 营养增补剂、胶凝剂、代盐剂、酵母食料
用途
成人及儿童急性腹泻
生产方法
重结晶法将工业氯化钾加入盛有蒸馏水的溶解槽中进行溶解,再加人脱色剂、除砷剂、除重金属剂进行溶液提纯,经沉淀,过滤,冷却结晶,固液分离,干燥,制得食用氯化钾成品。
生产方法
以氯化镁和氯化钾为主要成分的岩盐光卤石(carnolite)粉碎,与75%的水混合,通入过热蒸汽,冷却后析出氯化钾。此粗晶体经水洗,重结晶精制而得。
从海水析出氯化钠后的母液,经浓缩、结晶、精制而得。
生产方法
浮选法将钾石盐矿(或砂晶盐)先经破碎、球磨机粉碎后,边搅拌边加入1%十八胺浮选剂,同时加入2%纤维素进行浮选,再经离心分离,制得氯化钾成品。
分解一浮选联合法将光卤石先经筛分,粗品再经粉碎后,加入水、母液和浮选剂进行分解,再经粗选、精选、过滤、洗涤、离心分离、干燥,制得氯化钾成品。
兑卤法 首先将苦卤与老卤(浓稠卤)按一定比例掺兑,静置,待苦卤充分析出后得到混合卤,再将混合卤蒸发浓缩后放人保温沉降器,使高低温盐沉降后得到澄清液,再经冷却结晶、离心分离,得到光卤石。将光卤石加水分解得到粗氯化钾,经离心分离、水洗涤,再经离心分离、干燥,制得氯化钾成品。
生产方法
兑卤法
将海水析出氯化钠后的苦卤和老卤(析出氯化钾镁复盐后的母液)按一定的比例掺兑,使混合卤中硫酸镁和氯化镁的摩尔比在0.11以下,氯化镁与氯化钾的比值在11左右,在兑卤槽中充分析出苦盐(含氯化钠90%、氯化镁2%、硫酸镁1%和氯化钾0.4%)并除去。将混合卤蒸发浓缩至128℃后放入保温沉降器,在124℃下析出高温盐(含氯化钠40%、氯化镁14%、硫酸镁13%和氯化钾1%),在85~90℃下析出低温盐(含氯化钠20%、氯化17%、硫酸镁22%和氯化钾1.3%)。分离后,滤液经冷却析出氯化钾镁复盐即人造光卤石,分离光卤石后的母液为老卤。光卤石加水分解,使氯化镁溶解,得粗氯化钾;后者经水洗、重结晶得成品。
作为医药或食品用氯化钾,还需将上述产品溶于水,过滤后通入氯气至饱和。煮沸除去过量的氯,再通入氯化氢使氯化钾析出。分离后用水洗涤后再溶于水,过滤、冷却至-5℃左右得结晶,并在100~120℃下干燥得成品。
光卤石浮选法
光卤石主要成分为氯化钾,用水及浮选剂进行粗选、精选得氯化钾。此品经水洗、重结晶精制得成品。
氯化钾
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