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邢臺盛悅化工有限公司

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硝酸鉀知識

2015-10-14 17:19:30點(diǎn)擊:

硝酸鉀是鉀的硝酸鹽,實(shí)驗(yàn)式KNO₃(硝酸鉀是離子化合物,并沒有分子,所以沒有分子量,只有式量)。外觀為透明無色或白色粉末,無味,比重(水=1)為2.11。在水中的溶解度為13 g/100mL(因溫度而異,溫度越高溶解度越高,在化學(xué)物質(zhì)之中,硝酸鉀溶解度變化是相當(dāng)明顯的)。潮解性較硝酸鈉為低,有冷卻刺激鹽味。溶于水,稍溶于乙醇。

基本信息

  • 中文名稱

    硝酸鉀

  • 外文名稱

    potassium nitrate

  • 化學(xué)式

    KNO3

  • 儲存

    密封陰涼干燥保存

  • 管制類型

    硝酸鉀(*)(易制爆)

  • 相對分子質(zhì)量

    101.10

  • 熔點(diǎn)

    334℃

 
  • 別名

    硝石、鹽硝、火硝

  • 水溶液pH

    室溫下為7

  • CAS號

    7757-79-1

  • 沸點(diǎn)

    400℃

  • 化學(xué)品類別

    無機(jī)鹽

  • 相對密度

    2.109(水=1)

生產(chǎn)簡史

世界硝酸鉀70%用于農(nóng)業(yè),以色列和美國產(chǎn)量最大,約占世界總量的四分之三,智利居第三位。1995年世界硝酸鉀總能力約90萬噸年,其中直接法的產(chǎn)量約占75%,中國硝酸鉀現(xiàn)有生產(chǎn)能力約6萬噸年,在建能力亦為6萬噸年,其中約80%硝酸鉀用于工業(yè)部門。

理化性質(zhì)

物理性質(zhì)

性狀:無色透明棱柱狀或白色顆粒或結(jié)晶性粉末。味辛辣而咸有涼感。微潮

硝酸鉀

解,潮解性比硝酸鈉微小。

溶解性:易溶于水,不溶于無水乙醇、乙醚。溶于水時(shí)吸熱,溶液溫度降低。

化學(xué)性質(zhì)

1.可參與氧化還原反應(yīng)

S +2KNO3+3C ==== K2S +N2↑ +3CO2↑ (黑火藥反應(yīng)) 注意該反應(yīng)硫和硝酸鉀是氧化劑。

2.酸性環(huán)境下具有氧化性:

6FeSO4+2KNO3(濃)+4H2SO4==== K2SO4+3Fe2(SO4)3+2NO↑ +4H2O

3.加熱分解生成氧氣:

2KNO3=加熱=2KNO2+O2↑

4.該品與有機(jī)物、磷、硫接觸或撞擊加熱能引起燃燒和爆炸。具刺激性。

5.鑒別方法:

按OT-42方法測定。

鉀鑒別試驗(yàn)(1T-27)呈陽性(用10%試樣液)。

硝酸鹽鑒別試驗(yàn)(IT-23)呈陽性(用10%試樣液)。

6.含量分析:

精確稱取試樣約0.4g(預(yù)經(jīng)105℃干燥4h),溶入盛于500ml圓底燒瓶中的300ml水中。加德瓦達(dá)合金粉3g和40%氫氧化鈉溶液15ml后,將防濺球和冷凝器與燒瓶連接。在受器中放0.1mol/L硫酸50ml,靜置2h,蒸餾,至餾出液250ml,用0.1mol/L氫氧化鈉滴定過量硫酸,用3滴甲基紅-亞甲藍(lán)試液(TS-150)作為指示劑。同時(shí)進(jìn)行空白試驗(yàn),并作必要修正。每毫升0.1mol/L硫酸相當(dāng)于硝酸鉀(KNO₃)10.11mg。

毒理資料

急性毒性: LD50:3750 mg/kg(大鼠經(jīng)口)

其它有害作用: 該物質(zhì)對環(huán)境可能有危害,在地下水中有蓄積作用。

應(yīng)用領(lǐng)域

1、用作分析試劑和氧化劑,也用于鉀鹽的合成和配制炸藥。

2、在食品工業(yè)用作發(fā)色劑,護(hù)色劑,抗微生物劑,防腐劑,如用于腌肉,在午餐肉中起防腐作用。

3、是制造黑色火藥,如礦山火藥、引火線、爆竹等的原料。也用于焰火以產(chǎn)生紫色火花。機(jī)械熱處理作淬火的鹽浴。陶瓷工業(yè)用于制造瓷釉彩藥。用作玻璃澄清劑。用于制造汽車燈玻殼、光學(xué)玻璃顯像管玻殼等。醫(yī)藥工業(yè)用于生產(chǎn)青霉素鉀鹽,利福平等藥物。用于制卷煙紙。用作催化劑。選礦劑。用作農(nóng)作物和花卉的復(fù)合肥料。

4、硝酸鉀也是中國允許使用的發(fā)色劑。它在肉制品中由于細(xì)菌作用而還原成亞硝酸鉀而起護(hù)色和抑菌的作用。中國規(guī)定可用于肉類制品,最大使用量0.5g/kg,殘留量不得超過0.03g/kg。

5、用于制造煙火、火柴、陶瓷釉藥、肥料等。

6、工業(yè)硝酸鉀還廣泛應(yīng)用于強(qiáng)化玻璃制作工藝。

制備方法

合成法:用氫氧化鉀或碳酸鉀中和硝酸,經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶制得硝酸鉀;或用氫氧化鉀或碳酸鉀溶液吸收硝酸生產(chǎn)中的尾氣并加工制得硝酸鉀。

溶劑萃取法:在5~10°C,氯化鉀溶于濃度60%~70%硝酸中,用有機(jī)溶劑萃取,分離得硝酸鉀和鹽酸。

復(fù)分解法硝酸鈉與氯化鉀經(jīng)復(fù)分解反應(yīng)得硝酸鉀和氯化鈉。利用它們的在不同溫度下的溶解度不同可將其分離。此法工業(yè)上應(yīng)用較多,是工業(yè)硝酸鉀主要的生產(chǎn)方式。先把硝酸鈉溶于熱水中,在攪拌下按硝酸鈉:氯化鉀=100:85的配料比逐漸加入氯化鉀,經(jīng)蒸發(fā)濃縮,當(dāng)溫度為119℃時(shí),氯化鈉結(jié)晶析出,將溶液和晶體進(jìn)行熱過濾,得到大量氯化鈉晶體,再將分離氯化鈉后的母液緩慢冷卻,硝酸鉀即結(jié)晶析出。經(jīng)抽濾、洗滌和干燥即得粗產(chǎn)品(純度≥85%),再經(jīng)重結(jié)晶可得純品和高純品。

離子交換法:將硝銨液與氯化鉀液分別通過陽離子交換樹脂床層。可分別生產(chǎn)出硝酸鉀和氯化銨兩種產(chǎn)品。此法工業(yè)上應(yīng)用較多,是工業(yè)硝酸鉀主要的生產(chǎn)方式之一。

硝土制取法:硝酸鉀俗稱火硝或土硝。它是黑火藥的重要原料和復(fù)合化肥。制取硝酸鉀可以用硝土和草木灰作原料。土壤里的有機(jī)物腐敗后,經(jīng)亞硝酸細(xì)菌和硝酸細(xì)菌的作用,生成硝酸。硝酸根與土壤里的鉀、鈉、鎂等離子結(jié)合,形成硝酸鹽。硝土中的硝酸鹽就是這樣來的。硝土一般存在于廁所、豬、牛欄屋,庭院的老墻腳,崖邊,巖洞以及不易被雨水沖洗的地面。硝土潮濕,不易曬干,經(jīng)太陽曝曬后略變紫紅色。好的硝土放在灼紅的木炭上會爆出火花。

從硝土中提取硝酸鉀,主要原理是利用草木灰中的鉀離子取代硝土中的鈉離子,從而生成硝酸鉀。另外,草木灰里的碳酸根離子和硫酸根離子跟硝土里的鈣、鎂離子結(jié)合,生成難溶性的鹽而沉淀,從而去掉鈣、鎂等雜質(zhì)。主要反應(yīng)式是

Ca(NO₃)₂+K₂SO₄=2KNO₃+CaSO₄↓

Ca(NO₃)₂+K₂CO₃=2KNO₃+CaCO₃↓

Mg(NO₃)₂+K₂CO₃=2KNO₃+MgCO₃↓

硝土自身也含硝酸鉀,最后利用各種鹽溶解度的差異,控制溫度和濃度,使硝酸鉀從混合液中結(jié)晶出來。

操作處置

操作注意事項(xiàng): 密閉操作,加強(qiáng)通風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴頭罩型電動送風(fēng)過濾式防塵呼吸器,穿聚乙烯防毒服,戴氯丁橡膠手套。遠(yuǎn)離火種、熱源,工作場所嚴(yán)禁吸煙。遠(yuǎn)離易燃、可燃物。避免產(chǎn)生粉塵。避免與還原劑、酸類、活性金屬粉末接觸。搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。

儲存注意事項(xiàng): 儲存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫溫不超過30℃,相對濕度不超過80%。應(yīng)與還原劑、酸類、易(可)燃物、活性金屬粉末分開存放,切忌混儲。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。

防護(hù)措施

工程控制: 生產(chǎn)過程密閉,加強(qiáng)通風(fēng)。提供安全淋浴和洗眼設(shè)備。

呼吸系統(tǒng)防護(hù): 可能接觸其粉塵時(shí),建議佩戴頭罩型電動送風(fēng)過濾式防塵呼吸器。

眼睛防護(hù): 呼吸系統(tǒng)防護(hù)中已作防護(hù)。

身體防護(hù): 穿聚乙烯防毒服。

手防護(hù): 戴氯丁橡膠手套。

其他防護(hù): 工作現(xiàn)場禁止吸煙、進(jìn)食和飲水。工作完畢,淋浴更衣。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣。

法規(guī)信息

化學(xué)品分類和危險(xiǎn)性公示通則(2009年05月21日發(fā)布),化學(xué)危險(xiǎn)物品安全管理?xiàng)l例實(shí)施細(xì)則 (化勞發(fā) 677號),工作場所安全使用化學(xué)品規(guī)定 “勞部發(fā)(1996)423號”等法規(guī),針對化學(xué)危險(xiǎn)品的安全使用、生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸、裝卸等方面均作了相應(yīng)規(guī)定;常用危險(xiǎn)化學(xué)品的分類及標(biāo)志 (GB 13690-92)將該物質(zhì)劃為第5.1 類氧化劑。

備注:GB13690-2009代替GB13690-1992

運(yùn)輸信息

包裝方法: 兩層塑料袋或一層塑料袋外麻袋、塑料編織袋、乳膠布袋;塑料袋外復(fù)合塑料編織袋(聚丙烯三合一袋、聚乙烯三合一袋、聚丙烯二合一袋、聚乙烯二合一袋);螺紋口玻璃瓶、塑料瓶或塑料袋外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶(罐)外普通木箱。

運(yùn)輸注意事項(xiàng): 鐵路運(yùn)輸時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照鐵道部《危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸規(guī)則》中的危險(xiǎn)貨物配裝表進(jìn)行配裝。運(yùn)輸時(shí)單獨(dú)裝運(yùn),運(yùn)輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。運(yùn)輸時(shí)運(yùn)輸車輛應(yīng)配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材。嚴(yán)禁與酸類、易燃物、有機(jī)物、還原劑、自燃物品、遇濕易燃物品等并車混運(yùn)。運(yùn)輸時(shí)車速不宜過快,不得強(qiáng)行超車。運(yùn)輸車輛裝卸前后,均應(yīng)徹底清掃、洗凈,嚴(yán)禁混入有機(jī)物、易燃物等雜質(zhì)。

注意事項(xiàng)

使用限量

FAO/WHO(1984,mg/kg):熟洋火腿、熟豬前腿肉,500;一般干酪50(單用或與硝酸鈉合用量)。

《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760-2007):肉制品0.50g/kg。備注:以亞硝酸鈉(鉀)計(jì),殘留量≤30mg/kg。

毒害物質(zhì)數(shù)據(jù):7757-79-1(Hazardous Substances Data)。

健康危害

吸入該品粉塵對呼吸道有刺激性,高濃度吸入可引起肺水腫。大量接觸可引起高鐵血紅蛋白血癥,影響血液攜氧能力,出現(xiàn)頭痛、頭暈、紫紺、惡心、嘔吐。重者引起呼吸紊亂、虛脫,甚至死亡。口服引起劇烈腹痛、嘔吐、血便、休克、全身抽搐、昏迷,甚至死亡。對皮膚和眼睛有強(qiáng)烈刺激性,甚至造成灼傷。皮膚反復(fù)接觸引起皮膚干燥、皸裂和皮疹。

急救措施

皮膚接觸: 立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。 眼睛接觸: 立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。

吸入: 迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。

食入: 用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。

消防措施

危險(xiǎn)特性: 強(qiáng)氧化劑。遇可燃物著火時(shí),能助長火勢。與有機(jī)物、還原劑、易燃物如硫、磷等接觸或混合時(shí)有引起燃燒爆炸的危險(xiǎn)。燃燒分解時(shí), 放出有毒的氮氧化物氣體。受熱分解,放出氧氣。

有害燃燒產(chǎn)物: 氮氧化物,亞硝酸鹽粉塵。

滅火方法: 消防人員須佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上風(fēng)向滅火。霧狀水、砂土。切勿將水流直接射至熔融物,以免引起嚴(yán)重的流淌火災(zāi)或引起劇烈的沸濺。

應(yīng)急處理

應(yīng)急處理: 隔離泄漏污染區(qū),限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防毒服。不要直接接觸泄漏物。勿使泄漏物與有機(jī)物、還原劑、易燃物接觸。

小量泄漏:用大量水沖洗,洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。大量泄漏:用塑料布、帆布覆蓋。然后收集回收或運(yùn)至廢物處理場所處置。

危害介紹

危險(xiǎn)分類:氧化劑

毒性分級:中度危害

燃爆危險(xiǎn):該品與有機(jī)物、磷、硫接觸或撞擊加熱能引起燃燒和爆炸。具有刺激性。

健康危害:吸入該粉層對呼吸道有刺激性,高濃度吸入可引起肺水腫。

急救措施:皮膚接觸,脫去被污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。眼睛接觸,提起眼瞼,用流動的清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。

爆炸燃燒完全分解物:一氧化碳、二氧化碳

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