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工業上如何獲得鉀

發布時間:2022-07-23 17:09:16

1. 工業制鉀的化學方程式

工業上製取醋酸鉀的化學方程式:CH3COOH+KOH=CH3COOK+H2O

2. 怎麼製取鉀

工業制鉀方法:
Na+KCl==K+NaCl
那是利用 金屬鉀和金屬鈉的沸點不一樣 而且任何反應都是可逆的 只是程度問題 也就是說 鉀和氯化鈉反應生成鈉和氯化鉀 鉀的沸點沒鈉高 在這反應發生後 因鉀蒸發了 脫離反應體系 平衡往生成鉀的方向移動 這樣就能產生看似與金屬活動順序表相違背的反應

3. 為什麼鉀比鈉活潑但是工業上用鈉製取鉀

工業上用鈉製取鉀與金屬性無關。

工業上用鈉製取鉀:Na+KCl=K↑+NaCl(高溫)是利用化學平衡,金屬鈉與氯化鉀的反應時,鉀的沸點比鈉低,不斷地將鉀的蒸氣分離出去,就能使反應持續進行。用真空蒸餾法可將鉀的純度提高為99.99%。

金屬鉀很活潑,貯存和使用都要注意安全,由鉀引起的火災,決不能用水或泡沫滅火劑撲滅,而要用碳酸鈉乾粉。鉀離子能使火焰呈紫色,可用焰色反應和火焰光度計檢測。

(3)工業上如何獲得鉀擴展閱讀:

戴維在發現鉀的實驗中,用的是電解法製取鉀,但在實際生產中卻不能用此法,因為戴維用的是鉑(Pt)電極,它不易與熔融的金屬鉀作用(但熔融的氫氧化鉀會緩慢的腐蝕鉑),實際生產中只能用石墨電極,熔融的金屬鉀能滲透到石墨中,侵蝕電極。

還有鉀太容易溶解在熔融的氯化鉀中,以致不能浮在電解槽的上部加以分離收集;同時,還因為鉀在操作溫度下迅速氣化,增加了不安全因素。

4. 工業製取鉀的化學方程式

很簡單的.就是用熔融氯化鉀和鈉單質混合.鉀因為沸點低就會變成氣體跑出來~~
應該能寫出來了吧?

5. 工業制金屬鉀的方法

金屬鈉在金屬活動性順序上在鉀之後,那為什麼工業制鉀方法:
Na+KCl==K+NaCl
還有工業制銫方法:
Ca+2CsCl==(真空)CaCl2+Cs?
單質鉀有什麼用途?

提問者: ProblemKangroo - 四級最佳答案檢舉 那是利用 金屬鉀和金屬鈉的沸點不一樣 而且任何反應都是可逆的 只是程度問題 也就是說 鉀和氯化鈉反應生成鈉和氯化鉀 鉀的沸點沒鈉高 在這反應發生後 因鉀蒸發了 脫離反應體系 平衡往生成鉀的方向移動 這樣就能產生看似與金屬活動順序表相違背的反應 鉀是一種重要的工業金屬 賣的比黃金還貴 這方面俄羅斯比較有優勢 現在我國的鉀大多數還是俄羅斯進口的 第2個反應也可以這樣解釋 說了點題外話 只是想讓你多知道點

6. 工業上冶煉各種金屬都用什麼方法

根據金屬的活動性順序不同,工業上製取的方法也是各不相同。

(一)製取非常活潑的金屬,如金屬鉀,鈣,鈉,鎂,鋁等,由於它們金屬性還原性都太強,一般化學試劑很難把它們還原出來,工業上一般採用電解金屬形成的鹽或氧化物 氯化鉀,氯化鈣,氯化鈉,氯化鎂,氧化鋁的熔融物(不能有水,否則製取的金屬太活潑,會與水反應),得到金屬鉀,鈣,鈉,鎂,鋁。因為電解質除了在水溶液中可以形成自由正,負離子,在熔融時也能形成可以自由移動的正,負離子,也就是說,這五種熔融的鹽中分別含有K+,Ca2+,Na+,Mg2+,Al3+和 Cl-,O2- 。電解熔融鹽或氧化物和電解鹽溶液類似,拿電解氯化鈉熔融物作解說,根據電解的原則,負極有大量的電子吸引正離子Na+過去得電子變成金屬鈉單質。(2NaCl(熔融) =電解= 2Na↓ + Cl2↑),不過電解的成本很高。
但是,金屬鉀的金屬性和還原性極強,電解其熔融鹽需要耗去大量的電,比上述幾種金屬電解耗去的電多很多,生產成本相當高,所以工業上一般不採用電解法製取金屬鉀,由於金屬鈉的沸點比鉀的沸點高,利用高沸點金屬製取低沸點金屬,用熔融的金屬鈉和熔融的氯化鉀置換出金屬鉀,由於溫度過高,達到鉀的沸點,金屬鉀以蒸氣的形式出來。注意金屬鉀的金屬性比鈉強,反應是可逆的,要把置換出的鉀蒸氣立即導出反應容器,減小容器中鉀蒸氣的含量,使反應向正方向進行。
(1)金屬鉀
Na(熔融) + KCl(熔融) =可逆= NaCl + K(蒸氣)
(2)金屬鈣
CaCl2(熔融)=電解= Ca + Cl2↑
(3)金屬鈉
2NaCl(熔融) =電解= 2Na↓ + Cl2↑
(4)金屬鎂
MgCl2(熔融)=電解= Mg + Cl2↑
(5)金屬鋁
2Al2O3(熔融)=電解= 4Al + 3O2↑

(二)製取活潑性一般的金屬,如金屬鋅,鐵,銅等。工業上一般採用還原劑把金屬從它的氧化物或鹽溶液中還原出來,拿鐵來解說,如果是鐵的氧化物,則常用金屬鋁單質或者一氧化碳,氫氣等還原劑把鐵還原出。(Fe2O3 + 3CO =高溫= 2Fe + 3CO2)。如果是鐵的鹽溶液,則用比鐵還原性強的金屬如鋁(Al + FeCl3 = Fe + AlCl3)
(1)金屬鋅
火法冶鋅:ZnO + CO =高溫= Zn + CO2
濕法冶鋅:Mg + ZnSO4 = MgSO4 + Zn
(2)金屬鐵
火法冶鐵:Fe2o3 + 3CO =高溫= 2Fe + 3CO2 或者 Al + Fe2O3 =高溫= Fe + Al2O3
濕法冶鐵:Al + FeCl3 = Fe + AlCl3
(3)金屬銅,
火法冶銅:CuO + H2 =△= Cu + H2O
濕法冶銅:Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

(三)製取不活潑的金屬,如金屬汞,銀等。工業上一般加熱金屬氧化物使其分解成金屬單質和氧氣。拿金屬汞解說,在加熱的條件下使氧化汞分解
(1)金屬汞
2HgO =△= 2Hg + O2↑
(2)金屬銀
Ag2O =△= 2Ag + O2↑

綜上所述,工業上製取非常活潑的金屬,一般採用電解金屬鹽或金屬氧化物的熔融物(製取金屬鉀用比鉀沸點高的金屬鈉的熔融物從熔融的氯化鉀中置換出來)。製取活潑性一般的金屬一般採用還原劑把金屬從它的氧化物或鹽溶液中還原出來。製取不活潑的金屬,一般採用直接加熱金屬氧化物使其分解成金屬單質得到。

電解法耗能最多,不經濟;熱還原法其次;熱分解法需要的溫度比較低,耗能最小,能用熱分解冶煉出的金屬就盡量用此法。就是說基本上所有的金屬都能通過電解法制的,但浪費了電能,不經濟,所以工業上冶煉金屬的原則是盡量用耗能最小的,最經濟的方法。

7. 為什麼不能用電解法製取鉀

鉀在熔融鹽中的溶解度很大,又能滲透到石墨層間,嚴重地侵蝕石墨陽極;它還極易同氧和一氧化碳生成爆炸性的超氧化鉀和羰基鉀,所以不能用電解氯化鉀的方法製取鉀。工業上用鈉置換法製取鉀,化學反應是Na+KCl─→K+NaCl。當體系達到平衡時,只有一小部分鉀生成。但鉀的沸點比鈉低得多,如果將鉀不斷從體系中分離出去,就能不斷地產生鉀蒸氣。工業上使用的方法有間歇法和連續法兩種。

8. 工業制氯化鉀

制備

浮選法
採用浮選劑從含鉀礦漿生產氯化鉀的方法。基於氯化鉀和氯化鈉晶體表面有不同程度被水潤濕的性質,當加入浮選葯劑後,即能改變他們的表面性質,擴大他們的表面潤濕性差異,鼓入空氣後產生小氣泡,氯化鉀晶體附著在小氣泡上形成泡沫上升到礦漿表面。
所用浮選劑包括:
①捕收劑,含有16~18個碳原子的脂肪胺。
②調節劑,調節捕收劑和起泡劑的作用,改善浮選條件,一般有三種:抑制劑,如澱粉、硫酸鋁等;活化劑,如鉛鹽、鉍鹽等;調整劑,如碳酸鈉、硫酸鈉等。
③起泡劑,松油和二惡烷和吡喃系的單原子和雙原子醇類。[5]
光鹵石法
原料為光鹵石礦時,其方法有:
①全溶法
用加熱到105℃的飽和氯化鈉的鹵水溶解光鹵石,分離去氯化鈉和不溶物後,將所得澄清液冷卻到25℃,析出氯化鉀晶體,經洗滌、乾燥即得。母液經蒸發濃縮,回收其中氯化鉀後,一部分排放,一部分返回溶浸光鹵石礦。此法所得產品質量好,但能耗高。
②冷分解法
在常溫下用鹵水或水溶解光鹵石,得到粒度很小的氯化鉀,用重力或離心力分離出氯化鉀,再經洗滌、乾燥即得氯化鉀含量90%的產品,細度小於200目。
以鹽田光鹵石為原料生產氯化鉀的方法有:
①冷分解浮選法
用浮選葯劑富集氯化鉀,所得產品質量差,粒度小,已趨於淘汰。
②冷分解熱溶結晶法
與全溶法類似,所得產品質量好,但能耗大。
③冷結晶法
在冷分解鹽田光鹵石過程中,控制光鹵石加入速度,以維持氯化鉀的過飽和度,再將其中氯化鈉和氯化鎂分離而得氯化鉀產品。此法產品粒度大,質量好,能耗和成本較低,但要求光鹵石原料中含氯化鈉較少。[5]
溶解結晶法
利用鉀鹽礦中氯化鉀與氯化鈉的在不同溫度下溶解度的差異進行分離的方法。用加熱到100~110℃已結晶分離析出氯化鉀母液(鹵液)溶浸鉀鹽礦,其中氯化鉀轉入溶液,氯化鈉和其他不溶物殘留在不溶性殘渣中,離心分離出殘渣,將澄清液冷卻後得氯化鉀結晶。此法所得產品質量好,對礦石適應性強。適用於氯化鉀晶體單體分離顆粒小、組分比較復雜的鉀鹽礦,但能耗較大。[5]
重介質分離法
利用鉀石鹽礦中石鉀鹽與石鹽的相對密度的不同,加入一種密度介於石鉀鹽與石鹽之間的介質而使他們分離的方法。重介質懸浮液可用硫鐵礦粉(或硅鐵粉)或飽和鹵水配製。此法適用於大顆粒、高品位的鉀石鹽礦的分離。如粒度小於1mm者,因內附著力導致顆粒間無選擇性的附聚作用,不能採用此法。食用和葯用氯化鉀由工業級氯化鉀加蒸餾水溶解成飽和溶液,加入脫色劑,除砷劑和除重金屬劑進行溶液提純,經沉澱,過濾,冷卻結晶,離心分離,乾燥製得。 [5]

9. 為什麼鉀比鈉活潑但是工業上用鈉製取鉀

由於Na+KCl→NaCl+K是可逆反應,而K的熔、沸點比Na低,產生鉀蒸氣,使平衡向右移動

10. 金屬活動性表裡鉀是最活潑的,那工業上如何制金屬鉀的

從理論上講,鉀的沸點是774℃,鈉的沸點是883℃,鉀的沸點比鈉的低109℃,控制溫度在鉀和鈉沸點之間,則生成的鉀會從反應體系中揮發出來,有利於生成鉀的方向移動。

但是,由於反應是一個平衡過程,反應不夠徹底,同時鉀易溶於熔融的氯化物中或生成超氧化物等因素,使此方法並不切實可行!

同時,用電解熔融態氯化鉀也不可以。首先,鉀在熔融氯化鉀中溶解度較大(如在1073K下,可達到7.6%/mol),溶解的鉀可以與氯再次化合;其次,鉀可與上方的氧氣化合,同樣釋放大量的熱量,反應劇烈,使結果難以控制。

最後,我提供一種辦法:前蘇聯採用電解法制金屬鉀的方法是:在約700℃時,用鉛為陰極,電解KOH—K2CO3熔液(K2CO3質量分數為27%~50%),電解還原得到的鉀和熔鉛或含7%~8%(質量分數)鉀的「混合物」,沉於電解槽底部(這樣,就避免了鉀和氧的反應)。取出「混合物」於630℃~670℃真空蒸餾得純鉀和含少量鉀(3%~4%質量)的鉛,後者循環使用。

所以說,樓上幾屬臆測,屬於以訛傳訛之流,未可輕信。在下多番查找,才有以上話語。願閱我文字者,多看文獻,少下讕語,與君共勉。

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