氢氧化钾

氢氧化钾

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氢氧化钾,是一种常见的无机碱,化学式为KOH,分子量为56.1,常温下为白色粉末或片状固体。性质与氢氧化钠相似,具强碱性及腐蚀性,0.1 mol/L溶液的pH为13.5。极易吸收空气中水分而潮解,吸收二氧化碳而成碳酸钾。溶于约0.6份热水、0.9份冷水、3份乙醇、2.5份甘油,微溶于醚。当溶解于水、醇或用酸处理时产生大量热量。中等毒,半数致死量(大鼠,经口)1230 mg/kg。
中文名
氢氧化钾
外文名
Potassium hydroxide
别    名
苛性钾
化学式
KOH
分子量
56.1056
CAS登录号
1310-58-3
EINECS登录号
215-181-3
熔    点
360 ℃
沸    点
1324 ℃
水溶性
易溶
密    度
2.044 g/cm³
外    观
白色粉末或片状固体
闪    点
52 ℉
应    用
干燥、电镀、化工原料等
危险性符号
C;F;T;Xi
危险性描述
强碱性及腐蚀性、中等毒
UN危险货物编号
1813
MDL号
MFCD00003553
RTECS号
TT2100000
PubChem号
24898721

目录

  1. 1理化性质

  2. 物理性质

  3. 分子结构数据

  4. 化学性质

  5. 2应用领域

  6. 3制备

  7. 4含量分析

  8. 5毒理学资料

  9. 6安全风险

  10. 7储存运输

理化性质

物理性质

白色斜方结晶,工业品为白色或淡灰色的块状或棒状。 易溶于水,溶解时放出大量溶解热,溶于乙醇,微溶于醚。易潮解,有极强的吸水性。 [1]

分子结构数据

1、单一同位素质量:55.966447 Da
2、标称质量:56 Da
3、平均质量:56.1056 Da

化学性质

氢氧化钾具强碱性及腐蚀性,其性质与氢氧化钠相似,能引起灼伤。在空气中能吸收水分而溶解,并吸收二氧化碳逐渐变成碳酸钾,0.1 mol/L溶液的pH为13.5。 [1]
氢氧化钾具有碱的通性,具体有如下性质:
1.显色反应
可使石蕊试液变蓝、酚酞试液变红。
2.与酸反应
如与盐酸、硫酸、硝酸、硫化氢反应。
KOH+HCl=KCl+H₂O
2KOH+H₂SO₄=K₂SO₄+2H₂O
KOH+HNO₃=KNO₃+H₂O
2KOH+H₂S=K₂S+2H₂O
3.与酸性氧化物反应
如与二氧化碳、二氧化硫反应。
KOH+CO₂=KHCO₃(氢氧化钾的变质反应、也是生产重要化工原料K₂CO₃的主要手段)
2KOH+CO₂=K₂CO₃+H₂O
2KOH+SO₂=K₂SO₃+H₂O
4.与两性金属反应
如与铝反应。
2Al+2KOH+2H₂O=2KAlO₂+3H₂↑
5.与两性氧化物反应
如与氧化铝反应。
Al₂O₃+2KOH=2KAlO₂+H₂O
6.与两性氢氧化物反应
如与氢氧化铝反应
Al(OH)₃+KOH=KAlO₂+2H₂O
7.与盐溶液发生复分解反应
CuSO₄+2KOH=Cu(OH)₂↓+K₂SO₄
2KOH+CuCl₂=Cu(OH)₂↓+2KCl
FeCl₃+3KOH=Fe(OH)₃↓+3KCl [2]
8.与某些单质反应
6KOH(s)+4O₃(g)=4KO₃(桔红色)+2(KOH·H₂O)+O₂↑
4KOH(s)+4O₃=4KO₃+2H₂O+O₂↑
P4+3KOH(浓)+3H2O=PH3↑+3KH2PO2 [2]
9.稳定性
室温下稳定,高温分解为氧化钾
KOH=K2O+H2O [3]
10.参与有机反应
由于氢氧化钾可参与的有机反应较多,此处仅举例说明:
EtOH+KOH→EtOK+H2O(制备醇钾)
CH3Br+KOH→CH3OH+KBr(亲核取代反应)
R'COOR''+KOH→R'COOK+HOR''(皂化反应)
RCOCH3+6Cl2+KOH→RCOOK+4HCI3(卤仿反应)

应用领域

1、用于电镀、雕刻、石印术等。 [4]
2、用作钾盐生产的原料,如高锰酸钾、碳酸钾等。
3、在医药工业中,用于生产钾硼氢、安体舒通、沙肝醇、丙酸睾丸素、黄体酮、香兰素等。
4、在轻工业中用于生产钾肥皂、碱性蓄电池、化妆品(如冷霜、雪花膏和洗发膏)。 [5]
5、在染料工业中,用于生产还原染料,如还原蓝RSN等。
6、用作分析试剂、皂化试剂、二氧化碳和水分的吸收剂。 [4]
7、在纺织工业中,用于印染、漂白和丝光,并大量用作制造人造纤维、聚酯纤维的主要原料,也用于用于制造三聚氰胺染料。
8、还用于冶金加热剂和皮革脱脂等方面。 [4]

制备

1、隔膜电解法原料氯化钾在化盐槽溶化成饱和溶液,加热至90℃时分别加入碳酸钾、苛性钾、氯化钡除去钙、镁和硫酸根等杂质,经沉降除渣、盐酸中和、精制的含氯化钾280~315 g/L的氯化钾溶液经预热到70~75 ℃后进行电解,得氢氧化钾、氯气和氢气。隔膜法所得氢氧化钾浓度为10%~11%,需通过蒸发浓缩和冷却澄清,制得含45%~50%氢氧化钾溶液;也可继续在熬碱锅中浓缩,经脱色,制得固体氢氧化钾,或经制片成片状氢氧化钾产品。
2、水银电解法电解液的配制同隔膜电解法。电解室中以石墨(或金属)作阳极,水银作阴极,电解产生的氯气送氯气干燥工序,生成的钾汞齐流入解汞室。大部分未反应的氯化钾以淡盐水状态经处理后,返回原料溶解工序。钾汞齐与清水反应生成氢氧化钾和氢气。因解汞室出来的氢氧化钾浓度为45%~50%,可作为液体氢氧化钾产品,也可再经熬碱锅蒸浓成固碱或制成片状氢氧化钾产品。
3、工业上制取氢氧化钾是电解氯化钾的水溶液。因为氢氧化钾比氢氧化钠难脱水,市售品的纯度一般只能达到85%~86%。如需提纯可按照提纯氢氧化钠的相同的方法进行提纯。
4、氯化钾经精制后,预热,不断注入电解槽中,电解生成液经浓缩、脱色而得。
5、采用离子交换膜法,以工业品氢氧化钾作为阳极室物质,纯水作为阴极室物质,在直流场作用下,K+离子透过具有选择性的阳膜进入阴极室与OH-离子生成试剂氢氧化钾,经浓缩、干燥得固体氢氧化钾。气体产物 O2、H2分别由导管排出。
6、通过高温加热碳酸钙生成氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与草木灰反应生成氢氧化钾:
CaO+H₂O=Ca(OH)₂
Ca(OH)₂+K₂CO₃=CaCO₃↓+2KOH [5]

含量分析


精确称取试样约1.5g,溶于40mL新煮沸并冷却后的水中,冷至15℃,加酚酞试液(TS-167)数滴,用1 mol/L硫酸滴定。在粉红色消失时,记录所耗的酸量,加甲基橙试液(TS-148)数滴,继续滴定至呈现持续不褪的粉红色。记录滴定所需酸的总体积。每1 mol/L硫酸相当于总碱量(以KOH计)56.11 mg。 [1]

毒理学资料

对组织有烧灼作用,可溶解蛋白质,形成碱性变性蛋白质。溶液或粉尘溅到皮肤上,尤其溅到黏膜,可产生软痂。溶液浓度越高,温度越高,作用越强。溅入眼内,不仅可损伤角膜,而且能使眼部深组织损伤。
最高容许浓度为0.5 mg/m3。工作时应防止触及皮肤和眼睛,如不慎触及时,可用流水洗涤受损部位,然后湿敷5%的醋酸、酒石酸、盐酸或柠檬酸溶液;如溅人眼内,应用流水或生理盐水仔细缓慢洗涤10~30 min,然后点入2%的奴佛卡因或0.5%的地卡因溶液。操作时应穿由结实布制作的工作服,戴橡皮手套、袖套、围裙,穿胶鞋等劳保用品,手上宜涂敷中性和疏水软膏。 [1]
生物学数据
1、生态毒性 TLm:80 ppm(24 h)(食蚊鱼)
2、其他有害作用 由于呈碱性,对水体可造成污染,对植物和水生生物应给予特别注意。

安全风险

侵入途径:吸入、食入。
健康危害:该品有强烈腐蚀性。吸入后强烈刺激呼吸道或造成灼伤。皮肤和眼直接接触可引起灼伤;口服灼伤消化道,可致死。
慢性影响:肺损害。
急性毒性:LD50 273 mg/kg(大鼠经口)。
刺激性:家兔经眼:1%重度刺激。家兔经皮:50 mg(24小时),重度刺激。
危险特性:该品不会燃烧,遇水和水蒸气大量放热,形成腐蚀性溶液。与酸发生中和反应并放热。具有强腐蚀性。
燃烧(分解)产物:可能产生有害的毒性烟雾。
呼吸系统防护:必要时佩带防毒口罩。
使用限量
FAO/WHO(1984):配制婴儿食品、速冻法式油炸土豆、食用酪蛋白酸盐,GMP;可可粉及含糖可可粉、可可豆粉、可可液块及可可油饼,5 g/kg(以无脂可可及K2CO3计)。 [1]
安全措施
皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。
灭火方法:用水、砂土扑救,但须防止物品遇水产生飞溅,造成灼伤。
应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏:用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。 [6]

储存运输


1、运输注意事项:铁路运输时,钢桶包装的可用敞车运输。起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与易燃物或可燃物、酸类、食用化学品等混装混运。运输时运输车辆应配备泄漏应急处理设备;
2、储存注意事项:储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。库内湿度最好不大于85%。包装必须密封,切勿受潮。应与易(可)燃物、酸类等分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物;
3、包装方法:固体可装入0.5毫米厚的钢桶中严封,每桶净重不超过100公斤;塑料袋或二层牛皮纸袋外全开口或中开口钢桶;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱;螺纹口玻璃瓶、塑料瓶或镀锡薄钢板桶(罐)外满底板花格箱、纤维板箱或胶合板箱;镀锡薄钢板桶(罐)、金属桶(罐)、塑料瓶或金属软管外瓦楞纸箱。 [6]