1. 化肥能提取出工业硝酸钾吗
化肥硝酸钾就可以提取出工业硝酸钾,硝酸钾、硫磺、木炭按一定比例就可以制造黑火药。
2. 金属活动性表里钾是最活泼的,那工业上如何制金属钾的
从理论上讲,钾的沸点是774℃,钠的沸点是883℃,钾的沸点比钠的低109℃,控制温度在钾和钠沸点之间,则生成的钾会从反应体系中挥发出来,有利于生成钾的方向移动。
但是,由于反应是一个平衡过程,反应不够彻底,同时钾易溶于熔融的氯化物中或生成超氧化物等因素,使此方法并不切实可行!
同时,用电解熔融态氯化钾也不可以。首先,钾在熔融氯化钾中溶解度较大(如在1073K下,可达到7.6%/mol),溶解的钾可以与氯再次化合;其次,钾可与上方的氧气化合,同样释放大量的热量,反应剧烈,使结果难以控制。
最后,我提供一种办法:前苏联采用电解法制金属钾的方法是:在约700℃时,用铅为阴极,电解KOH—K2CO3熔液(K2CO3质量分数为27%~50%),电解还原得到的钾和熔铅或含7%~8%(质量分数)钾的“混合物”,沉于电解槽底部(这样,就避免了钾和氧的反应)。取出“混合物”于630℃~670℃真空蒸馏得纯钾和含少量钾(3%~4%质量)的铅,后者循环使用。
所以说,楼上几属臆测,属于以讹传讹之流,未可轻信。在下多番查找,才有以上话语。愿阅我文字者,多看文献,少下谰语,与君共勉。
3. 化学中能不能制取钾,怎么制取
当然能了,这个一般根据元素单质的活泼型及制取的难易程度选择合适的方法。
对于如K Ca Na Mg Al等活泼型非常强的金属用“电解法”(那Na为例)2NaCl(熔融)==电解==2Na+Cl2气体符号
对Zn Fe Sn Pb Cu等用“热还原法”即加入还原剂加热(那Fe为例)CuO+CO==高温==CO2气体符号+Cu
对于Hg Ag Pt Au等稳定的金属则用“热分解法”即加热就能得到金属单质(以银为例)2Ag2O==加热==4Ag+O2气体符号
此外,还可以用“铝热法”来制取高熔点金属如钒、铬、锰等
对于K的制取,工业上一般用Na单质加入熔融的KCl中制取K单质,即:Na+KCl(熔融)=K(g)+NaCl钾的熔点低,通过控制合适的温度是钾单质以气体形式蒸出,促进反应向右进行,已达到制取钾的目的。(这个反应不是根据金属活动性)
4. 我国钾肥的主要生产工艺是什么
我国钾肥的主要生产原料是卤水,生产出来的形态是氯化钾。一般都是采用反复选-冷结晶工艺。
硝酸钾和硫酸钾都是一般都需要采用氯化钾与强酸反应,(如浓硝酸、浓硫酸),然后生产硝酸钾和硫酸钾。
硫酸钾一般采用的曼海姆工艺,就是用硫酸和硫化钾反应,生产硫酸钾和氯化氢,氯化氢用吸收塔吸收做其他利用,放热直接送到加热管道,用于最后的烘干。
建议看看《中国化肥产业技术与展望》本书,基本上涵盖了我国主要化肥的生产工艺。
5. 为什么钾比钠活泼但是工业上用钠制取钾
工业上用钠制取钾与金属性无关。
工业上用钠制取钾:Na+KCl=K↑+NaCl(高温)是利用化学平衡,金属钠与氯化钾的反应时,钾的沸点比钠低,不断地将钾的蒸气分离出去,就能使反应持续进行。用真空蒸馏法可将钾的纯度提高为99.99%。
金属钾很活泼,贮存和使用都要注意安全,由钾引起的火灾,决不能用水或泡沫灭火剂扑灭,而要用碳酸钠干粉。钾离子能使火焰呈紫色,可用焰色反应和火焰光度计检测。
戴维在发现钾的实验中,用的是电解法制取钾,但在实际生产中却不能用此法,因为戴维用的是铂(Pt)电极,它不易与熔融的金属钾作用(但熔融的氢氧化钾会缓慢的腐蚀铂),实际生产中只能用石墨电极,熔融的金属钾能渗透到石墨中,侵蚀电极。
还有钾太容易溶解在熔融的氯化钾中,以致不能浮在电解槽的上部加以分离收集;同时,还因为钾在操作温度下迅速气化,增加了不安全因素。
6. 工业制钾的化学方程式
工业上制取醋酸钾的化学方程式:CH3COOH+KOH=CH3COOK+H2O
7. 请问工业钾的成分有哪些
钾
potassium
读音jiǎ(仄声)
部首:金 除部首笔画:5 总笔画:10
意思:如下
一种化学元素 。化学符号K ,原子序数 19,原子量39.0983,属周期系ⅠA族,为碱金属的成员。元素的英文名称来源于potash一词,含义是木灰碱。钾的化合物早就被人类利用,古代就知道草木灰中存在着钾草碱(即碳酸钾),可用作洗涤剂,硝酸钾也被用作黑火药的成分之一。但钾的化合物特别稳定,难以用常用的还原剂(如碳)从钾的化合物将金属钾还原出来。一直到1807年,英国H.戴维才用电解氢氧化钾熔体的方法制得金属钾 。钾在地壳中的含量为2.59%,占第七位。在海水中,除了氯、钠、镁、硫、钙之外 ,钾的含量占第六位 。可用来提取钾盐的矿物有钾盐矿(KCl)、光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)、杂卤石(2CaSO4·K2SO4·2H2O )。 分布极广的天然硅酸盐矿物中也含有钾,如钾长石K[AlSi3O8]。
原子体积:(立方厘米/摩尔)
45.46
钾是银白色金属,很软,可用小刀切割。熔点63.25℃,沸点760℃,密度0.86克/厘米3(20℃)。钾的化学性质比钠还要活泼,暴露在空气中,表面覆盖一层氧化钾和碳酸钾,使它失去金属光泽,因此金属钾应保存在煤油中以防止氧化。钾在空气中加热就会燃烧,它在有限量氧气中加热,生成氧化钾;在过量氧气中加热,生成过氧化钾;将金属钾溶于液氨中与氧气作用,生成超氧化钾;钾与臭氧作用,生成臭氧化钾。钾与水、冰或雪的反应非常猛烈,生成氢氧化钾和氢气,反应时放出的热量能使金属钾熔化,并引起钾和氢气燃烧。钾与氢气发生反应,生成氢化钾。钾与氟、氯、溴、碘都能发生反应,生成相应的卤化物。钾不与氮气作用。与氨作用 ,生成氨基钾 ,并放出氢气。钾与汞形成钾汞齐,是还原剂。钾的氧化态为+1,只形成+1价的化合物。金属钾很活泼,贮存和使用都要注意安全,由钾引起的火灾,不能用水或泡沫灭火剂扑灭,而要用碳酸钠干粉。钾离子能使火焰呈紫色,可用焰色反应和火焰光度计检测?
戴维在发现钾的实验中,用的是电解法,但在实际生产中却不能用此法,因为戴维用的是铂电极,它不与熔融的金属钾作用,但实际生产中只能用石墨电极,熔融的金属钾能渗透到石墨中,侵蚀电极。所以现在金属钾的生产方法都采用金属钠与氯化钾的反应:
Na+KCl=K↑+NaCl(高温)。钾的沸点比钠低,不断地将钾的蒸气分离出去,就能使反应持续进行。用真空蒸馏法可将钾的纯度提高为99.99%。由于钾比钠贵, 在一般情况下都用钠代替钾,钾盐的用途就比较少。主要用作化肥 ,玻璃工业 、焰火生产和肥皂工业的原料。超氧化钾吸收二氧化碳产生氧气,用于宇航。
钾
化学元素 | 金属
钾的特性
元素周期表
总体特性
名称, 符号, 序号 钾、K、19
系列 碱金属
族, 周期, 元素分区 1族, 4, s
密度、硬度 856 kg/m3、0.4
元素在太阳中的含量:(ppm)
4
地壳中含量:(ppm)
21000
氧化态:
Main K+1
Other K-1 (in liquid NH3)
晶胞参数:
a = 532.8 pm
b = 532.8 pm
c = 532.8 pm
α = 90°
β = 90°
γ = 90°
电离能 (kJ /mol)
M - M+ 418.8
M+ - M2+ 3051.4
M2+ - M3+ 4411
M3+ - M4+ 5877
M4+ - M5+ 7975
M5+ - M6+ 9649
M6+ - M7+ 11343
M7+ - M8+ 11942
M8+ - M9+ 16964
M9+ - M10+ 48575
颜色和外表 银白色
Image:K,19.jpg
地壳含量 2.4 %
原子属性
原子量 39.0983 原子量单位
原子半径 (计算值) 220(243) pm
共价半径 196 pm
范德华半径 275 pm
声音在其中的传播速率:(m/S)
2000
价电子排布 [氩]4s1
电子在每能级的排布 2,8,8,1
晶体结构:晶胞为体心立方晶胞,每个晶胞含有2个金属原子。
莫氏硬度:0.4
氧化价(氧化物) 1(强碱性)
晶体结构 体新立方格
物理属性
物质状态 固态
熔点 336.53 K(63.38 °C)
沸点 1032 K(759 °C)
摩尔体积 45.94×10-6m3/mol
汽化热 79.87 kJ/mol
熔化热 2.334 kJ/mol
蒸气压 106×10-6 帕
声速 2000 m/s(293.15K)
其他性质
电负性 0.82(鲍林标度)
比热 757 J/(kg·K)
电导率 13.9 ×106/(米欧姆)
热导率 102.4 W/(m·K)
第一电离能 418.8 kJ/mol
第二电离能 3052 kJ/mol
第三电离能 4420 kJ/mol
第四电离能 5877 kJ/mol
第五电离能 7975 kJ/mol
第六电离能 9590 kJ/mol
第七电离能 11343 kJ/mol
第八电离能 14944 kJ/mol
第九电离能 16963.7 kJ/mol
第十电离能 48610 kJ/mol
最稳定的同位素
同位素 丰度 半衰期 衰变模式 衰变能量
MeV 衰变产物
39K 93.26 % 稳定
40K 0.012 % 1.277×109年 β衰变
电子捕获 1.311
1.505 40Ca
40Ar
41K 6.73 % 稳定
核磁公振特性
39K 41K
核自旋 3/2 3/2
灵敏度 0.000508 8.4×10-4
在没有特别注明的情况下使用的是国际标准基准单位单位和标准气温和气压
钾是一种化学元素,它的化学符号是K,它的原子序数是19,是一种银白色,质软,有光泽的1A族碱金属元素。
性状:
钾的熔点低,比钠更活泼,在空气中很快氧化。钾与水的反应比其他碱金属元素显得温和。钾可以和卤族、氧族、硫族元素反应,还可以使其他金属的盐类还原,对有机物有很强的还原作用。
发现:
1807年由英国化学家戴维首次用电解法从氢氧化钾熔体中制得金属钾,并定名。
名称由来:
来源于拉丁文kalium,原意是“碱”。拉丁文名称从阿拉伯文qali借来的。
分布:
钾在自然界中只以化合物形式存在。在云母、钾长石等硅酸盐中都富含钾。钾在地壳中的含量约为2.09%,居第八位。在海水中以钾离子的形式存在,含量约为0.1%。钾在海水中含量比钠离子少的原因是由于被土壤和植物吸收多。在动植物体内也含有钾。正常人体内约含钾175克,其中98%的钾贮存于细胞液内,是细胞内最主要的阳离子。
制备:
这种元素通过将其常见的氢氧化物进行电解而得到。将氢氧化钾与卤化物进行熔融电解,再经真空蒸馏制得。
同位素:
已发现的钾的同位素共有16种,包括钾35至钾50,其中只有钾39、钾40和钾41是稳定的,其他同位素都带有放射性。
用途:
钾主要用作还原剂及用于合成中。钾的化合物在工业上用途很广。钾盐可以用于制造化肥及肥皂。钾对动植物的生长和发育起很大作用,是植物生长的三大营养元素之一。
对人体的影响:
钾可以调节细胞内适宜的渗透压和体液的酸碱平衡,参于细胞内糖和蛋白质的代谢。有助于维持神经健康、心跳规律正常,可以预防中风,并协助肌肉正常收缩。在摄入高钠而导致高血压时,钾具有降血压作用。
人体钾缺乏可引起心跳不规律和加速、心电图异常、肌肉衰弱和烦躁,最后导致心跳停止。一般而言,身体健康的人,会自动将多余的钾排出体外。但肾病患者则要特别留意,避免摄取过量的钾。
钾的成人每日摄取量为2000毫克。婴幼儿对钾的最低日需要量为90毫克。在乳制品、水果、蔬菜、瘦肉、内脏、香蕉、葡萄干中都含有丰富的钾。
元素名称:钾
元素原子量:39.10
元素类型:金属
发现人:戴维 发现年代:1807年
发现过程:
1807年,英国的戴维,在电解熔融的氢氧化钾时发现。
元素描述:
是一种软的低熔点的金属,呈银白色。密度0.86克/厘米3。熔点63.65℃,沸点774℃,化合价+1,电离能为4.341电子伏特。化学性质活泼,遇水能起剧烈作用,生成氢气和氢氧化钾,同时起火燃烧。燃烧时呈紫色焰。同酸的水溶液反应更加猛烈,几乎能达到爆炸的程度。在空气中与氧能强烈反应,生成一氧化物K2O和过氧化物K2O2。如果氧过量,它易形成超氧化物KO2。钾与卤素也有强烈反应,并与许多有机物发生反应。
元素来源:
在自然界以化合物的形态存在,在所有元素中占第七位。在海水中钾是第六位最丰富的元素。电解熔融的氯化钾或氢氧化钾而制得。
元素用途:
用来制造钾钠合金;在有机合成中用作还原剂;也用于制光电管等。
元素辅助资料:
钾是在自然界中分布最广的十个元素之一,但由于它不易从化合物中还原成单质状态,所以迟迟未被发现。
1807年,戴维进行了实验,电解碳酸钾。他获得了一些富有金属光泽、类似水银的珠粒出现。他描述了这种新物质:将这个新金属投入水中,水被剧烈分解,放出氢气,氢气和它一起燃烧,产生紫色火焰,苛性碱溶液形成。
戴维以potash(碳酸钾)命名它为pstassium(钾)。钾的拉丁名kalium是从kali(阿拉伯文中海草灰中的碱)来的,因而化学符号为K。
由于单质钾的比重很小(15℃时,钾的密度是0.865),所以当时没有人相信它是金属,因为它的比重比水还小,在1811年,由盖吕萨克和泰纳尔证实了钾是一种元素。
8. 工业制金属钾的方法
金属钠在金属活动性顺序上在钾之后,那为什么工业制钾方法:
Na+KCl==K+NaCl
还有工业制铯方法:
Ca+2CsCl==(真空)CaCl2+Cs?
单质钾有什么用途?
提问者: ProblemKangroo - 四级最佳答案检举 那是利用 金属钾和金属钠的沸点不一样 而且任何反应都是可逆的 只是程度问题 也就是说 钾和氯化钠反应生成钠和氯化钾 钾的沸点没钠高 在这反应发生后 因钾蒸发了 脱离反应体系 平衡往生成钾的方向移动 这样就能产生看似与金属活动顺序表相违背的反应 钾是一种重要的工业金属 卖的比黄金还贵 这方面俄罗斯比较有优势 现在我国的钾大多数还是俄罗斯进口的 第2个反应也可以这样解释 说了点题外话 只是想让你多知道点
9. 工业制氯化钾
制备
浮选法
采用浮选剂从含钾矿浆生产氯化钾的方法。基于氯化钾和氯化钠晶体表面有不同程度被水润湿的性质,当加入浮选药剂后,即能改变他们的表面性质,扩大他们的表面润湿性差异,鼓入空气后产生小气泡,氯化钾晶体附着在小气泡上形成泡沫上升到矿浆表面。
所用浮选剂包括:
①捕收剂,含有16~18个碳原子的脂肪胺。
②调节剂,调节捕收剂和起泡剂的作用,改善浮选条件,一般有三种:抑制剂,如淀粉、硫酸铝等;活化剂,如铅盐、铋盐等;调整剂,如碳酸钠、硫酸钠等。
③起泡剂,松油和二恶烷和吡喃系的单原子和双原子醇类。[5]
光卤石法
原料为光卤石矿时,其方法有:
①全溶法
用加热到105℃的饱和氯化钠的卤水溶解光卤石,分离去氯化钠和不溶物后,将所得澄清液冷却到25℃,析出氯化钾晶体,经洗涤、干燥即得。母液经蒸发浓缩,回收其中氯化钾后,一部分排放,一部分返回溶浸光卤石矿。此法所得产品质量好,但能耗高。
②冷分解法
在常温下用卤水或水溶解光卤石,得到粒度很小的氯化钾,用重力或离心力分离出氯化钾,再经洗涤、干燥即得氯化钾含量90%的产品,细度小于200目。
以盐田光卤石为原料生产氯化钾的方法有:
①冷分解浮选法
用浮选药剂富集氯化钾,所得产品质量差,粒度小,已趋于淘汰。
②冷分解热溶结晶法
与全溶法类似,所得产品质量好,但能耗大。
③冷结晶法
在冷分解盐田光卤石过程中,控制光卤石加入速度,以维持氯化钾的过饱和度,再将其中氯化钠和氯化镁分离而得氯化钾产品。此法产品粒度大,质量好,能耗和成本较低,但要求光卤石原料中含氯化钠较少。[5]
溶解结晶法
利用钾盐矿中氯化钾与氯化钠的在不同温度下溶解度的差异进行分离的方法。用加热到100~110℃已结晶分离析出氯化钾母液(卤液)溶浸钾盐矿,其中氯化钾转入溶液,氯化钠和其他不溶物残留在不溶性残渣中,离心分离出残渣,将澄清液冷却后得氯化钾结晶。此法所得产品质量好,对矿石适应性强。适用于氯化钾晶体单体分离颗粒小、组分比较复杂的钾盐矿,但能耗较大。[5]
重介质分离法
利用钾石盐矿中石钾盐与石盐的相对密度的不同,加入一种密度介于石钾盐与石盐之间的介质而使他们分离的方法。重介质悬浮液可用硫铁矿粉(或硅铁粉)或饱和卤水配制。此法适用于大颗粒、高品位的钾石盐矿的分离。如粒度小于1mm者,因内附着力导致颗粒间无选择性的附聚作用,不能采用此法。食用和药用氯化钾由工业级氯化钾加蒸馏水溶解成饱和溶液,加入脱色剂,除砷剂和除重金属剂进行溶液提纯,经沉淀,过滤,冷却结晶,离心分离,干燥制得。 [5]
10. 钾肥的制取
原料钾是在地壳中含量占第七位的元素。但是,它在矿石、土壤、海洋、湖泊和江河中的含量都很低。具有经济价值的钾盐矿,是内陆海在干燥条件下,蒸发水分后干涸的沉积矿床。最主要的沉积钾盐矿有钾石盐(KCl、NaCl混合物)、无水钾镁矾(K₂SO₄·2MgSO₄)、钾盐镁矾(K₂SO₄·MgSO₄·3H₂O)和光卤石(KCl·MgCl₂·6H₂O)等。一些含钾的井水、湖水和卤水,也是钾肥原料的来源。氯化钾工业生产以钾石盐矿精制加工为主,在某些国家和地区采用光卤石为原料,少数国家从卤水提取。钾石盐矿富集和精制 由钾石盐矿富集氯化钾有三种方法:①浮选法,是应用最广泛和最经济的方法。其过程(见图)
钾肥是以脂肪胺作为浮选剂,进行多次粗选,再进入精选系统进一步精制,底流返回粗选系统。②溶解结晶法,是利用氯化钠和氯化钾在热水和冷水中的溶解度不同,将氯化钾母液加热后与钾石盐混合。此时,氯化钾全部进入溶液,而氯化钠进入溶液较少,冷却后析出氯化钾结晶,经分离、洗涤和干燥即得产品。母液返回系统。如需制得工业用氯化钾精品,可用再结晶的方法精制,氯化钾纯度可达到99.9%。③重液分离法,是利用氯化钠和氯化钾的密度不同,选择密度介于两者之间的重介质,把磨细过的钾石盐矿置于其中,氯化钾上浮,氯化钠下沉,达到分离的目的。
光卤石富集和精制 光卤石资源较丰富,但因它含钾量不高(纯光卤石仅含氧化钾17%),加工能耗较高,且大量副产氯化镁不易处理,故在氯化钾生产中所占比例不大,其富集主要有两种工艺:①冷溶法,含有氯化钠等杂质的光卤石矿在20~25℃下用水或淡盐水浸取,氯化镁首先溶出,当溶液中氯化镁含量增加时,溶入的一部分氯化钾会再结晶出来。所得氯化钾是含有氯化钠的混合物,用富集钾石盐的方法进一步加工制氯化钾。②热溶法,在约100℃水中溶解光卤石,在分离不溶物之后进行冷却结晶得氯化钾。
含钾卤水加工 含钾卤水包括含钾湖水、含钾井水和盐田卤水等。以色列和约旦利用死海卤水,中国利用青海省察尔汗盐湖的卤水生产氯化钾。工艺是卤水在盐田里自然蒸发,直至约90%的氯化钠结晶出来;再将卤液移入另一组盐田,经蒸发、结晶得光卤石,再以富集光卤石的方法制取氯化钾。
硫酸钾主要用可溶性硫酸盐钾矿为原料,少数国家和地区用氯化钾为原料制取。硫酸盐钾矿加工无水钾镁矾和软钾镁矾等是可溶性硫酸盐钾矿,采用与钾石盐矿富集相类似的方法进行处理即可用作肥料。制纯硫酸钾时,可以用氯化钾与可溶性硫酸盐钾矿进行复分解反应:
K₂SO₄·2MgSO₄+4KCl==3K₂SO₄+2MgCl₂
然后将溶液蒸发即可结晶出硫酸钾。
明矾石综合利用制硫酸钾、氧化铝和硫酸,在苏联已有工业生产,在中国也有小规模生产。明矾石矿经磨细后,进行煅烧还原,分解出二氧化硫,用以生产硫酸。还原物料用碱液浸取,溶出硫酸钾和氧化铝,按铝矾土加工的拜耳法制氧化铝。溶液进一步蒸发、结晶和干燥,得到硫酸钾产品。此法在有明矾石资源而缺少铝矾土资源的地方有经济价值。
由氯化钾制备 用硫酸分解氯化钾制取硫酸钾并副产盐酸,反应分两步进行,其反应式为:
KCl+H₂SO₄→KHSO₄+HCl (1)
KHSO₄+KCl→K₂SO₄+HCl (2)
第一步反应是放热反应,在约200℃下进行;第二步反应是吸热反应,需要在600~700℃下进行。此法能耗较高,材料腐蚀问题比较严重,只有在需要盐酸的地区或国家用此法进行生产,如美国和比利时。
综合利用富集精制钾石盐矿时,大量副产主要含有氯化钠和少量氯化钾的废卤液,将其泵送至人工筑堤的围场内,靠自然蒸发,以结晶固化。
光卤石加工过程中还大量副产含氯化镁的废液,其处理更加困难,因为依靠自然蒸发、结晶、固化需要很长时间。在以色列用水解和煅烧的方法处理含氯化镁的废液,生产氧化镁和盐酸实现了工业化。氧化镁用于生产耐火材料,盐酸用于生产磷酸。