碳酸鉀制取、生產(chǎn)工藝
常見的的碳酸鉀生產(chǎn)工藝常見的的碳酸鉀生產(chǎn)工藝主要有草木灰法、有機(jī)胺法、恩格爾鹽法、離子交換法、路布蘭法、鎳氨絡(luò)合物法和離子膜-流化床法等。其中,草木灰法和路布蘭...[查看全部]
碳酸鉀用途 : 碳酸鉀(K2CO3)是什么_碳酸鉀性質(zhì)作用碳酸鉀肥料的優(yōu)勢(shì)_農(nóng)用碳酸鉀和工業(yè)碳酸鉀對(duì)比食品碳酸鉀K2CO3_碳酸鉀添加劑作用和標(biāo)準(zhǔn)碳酸鉀制取_碳酸鉀生產(chǎn)工藝
碳酸鉀是一種常見的鉀鹽,在生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域,包括材料工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品等方面應(yīng)用廣泛,下面為大家具體介紹下。
碳酸鉀是重要的基本無(wú)機(jī)化工、醫(yī)藥、輕工原料之一,主要用于光學(xué)玻璃、電焊條、電子管、電視顯像管、燈泡、印染、染料、油墨、照相藥品、泡花堿、聚酯、zhayao、電鍍、制革、陶瓷、建材、水晶、鉀肥皂及藥物的生產(chǎn)。
用作氣體吸附劑,干粉滅火劑,橡膠防老劑。還用于脫除化肥合成氣中二氧化碳。也可用作含鉀肥料。隨著高新技術(shù)的不斷開發(fā),碳酸鉀在洗滌助劑和味精、食品等領(lǐng)域的應(yīng)用也日趨擴(kuò)大。
農(nóng)業(yè)碳酸鉀是由植物中提取,是一種質(zhì)地疏松的熱性速效肥。含碳酸鉀50%、氧化鉀35%以上,碳酸根18.8%。還含有磷、鈣、鐵、鎂、硅、硼、鋅、鐵等有效中微量元素水溶性養(yǎng)分。其中鉀在植物體內(nèi)能促進(jìn)氮素代謝及糖類的合成與運(yùn)輸,可促使植株生長(zhǎng)健壯,增強(qiáng)抗病蟲與自然災(zāi)害的能力,此外還具有提高抗旱性的作用;碳酸根是作物光合作用的養(yǎng)料,可促進(jìn)和提高植物的光合作用。農(nóng)業(yè)碳酸鉀在林果生產(chǎn)中具有廣泛的用途。
我國(guó)《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760-2014)規(guī)定:可在面制食品中按生產(chǎn)需要適量使用。通常在制造面條、餛飩時(shí)適量加入,可賦予產(chǎn)品以特有的風(fēng)味、色澤和韌性(常與碳酸鈉等并用)。
碳酸鉀可用于玻璃、印染、肥皂、搪瓷、制備鉀鹽、合成氨脫羰,也用于彩色電視機(jī)工業(yè),主要用于食品中作膨松劑。
主要用于分析試劑。如高純分析、發(fā)射光譜分析等。也可用于硅酸鹽和不溶性硫酸鹽的助熔劑,有機(jī)液體的吸水劑及電鍍、化肥、照相行業(yè)。
用于玻璃、印染、肥皂、搪瓷、制備鉀鹽、合成氨脫羰,彩色電視機(jī)工業(yè),食品中作膨松劑;作氣體吸附劑、干粉滅火劑、橡膠防老劑等;用于已曝光的感光材料的沖洗加工。
用于電子工業(yè)顯像管玻殼的制造、化肥生產(chǎn)脫碳、鉀鹽制造,用作分析試劑、助熔劑,也用于各種鉀鹽的制備;用于分析試劑、基準(zhǔn)試劑及熔融硅酸鹽和不溶性硫酸鹽的助熔劑。
堿性劑和
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水溶型碳酸鉀是一個(gè)非常好的水溶性肥料的原料產(chǎn)品,作為農(nóng)業(yè)碳酸鉀未來(lái)發(fā)展?jié)摿薮蟆.?dāng)前已有不少企業(yè)在加大碳酸鉀肥料的研發(fā),并取得了豐碩的成果,對(duì)碳酸鉀在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用不斷取得進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)性越來(lái)越好。
鉀肥資源的開發(fā)和市場(chǎng)拓展是我國(guó)一項(xiàng)重要的國(guó)家戰(zhàn)略,幾十年來(lái),科研院所和鉀鹽鉀肥企業(yè)通過(guò)提高國(guó)內(nèi)鉀肥產(chǎn)量、科學(xué)合理施肥和對(duì)國(guó)內(nèi)外鉀肥資源和生產(chǎn)布局進(jìn)行優(yōu)化組合,逐步完善我國(guó)鉀肥供應(yīng)體系。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),水溶型碳酸鉀是一個(gè)非常好的水溶性肥料的原料產(chǎn)品,未來(lái)發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
碳酸鉀通常被應(yīng)用于玻璃、印染、肥皂、搪瓷、制備鉀鹽等,也用于彩色電視機(jī)工業(yè)主要用于食品中作膨松劑。
碳酸鉀產(chǎn)品過(guò)去主要用于工業(yè)生產(chǎn),并沒(méi)有普遍用于農(nóng)業(yè)。然而,隨著我國(guó)水溶性肥料的快速發(fā)展,同時(shí)鉀肥的施用越來(lái)越受到我國(guó)農(nóng)民的重視和青睞,四川鹽湖化工發(fā)現(xiàn)碳酸鉀作為高端水溶性堿性氣泡肥,以其獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),可以作為優(yōu)質(zhì)的水溶性肥料的原料。據(jù)有關(guān)專家介紹,一方面,碳酸鉀中可以提供植物必需的鉀元素養(yǎng)分,另一方面,可以通過(guò)反應(yīng)釋放二氧化碳,增加土壤或大棚里的二氧化碳釋放量。目前,在許多農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,碳酸鉀已經(jīng)被用于優(yōu)質(zhì)化肥的原料。
為了適應(yīng)、推動(dòng)并引領(lǐng)水溶性肥料行業(yè)的發(fā)展,農(nóng)用碳酸鉀研發(fā)企業(yè)不斷探索省時(shí)省工、投資較低、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的產(chǎn)品。碳酸鉀作為農(nóng)用肥主要有三大優(yōu)勢(shì)。第一,可以使土壤在吸收營(yíng)養(yǎng)的過(guò)程中逐漸達(dá)到酸堿平衡。在酸性土壤施用過(guò)程中,農(nóng)作物吸收了鉀元素,同時(shí)形成碳酸,然后逐漸熱分解。第二,由于純度高,完全適用于水溶性肥料。碳酸鉀的純度比石油還高,經(jīng)過(guò)電解后生成二氧化碳,因此要求碳酸鉀的養(yǎng)分大于99.5%,這樣的條件很適合作為水溶性肥料的原料。第三,吸收后在改性過(guò)程中利用光合作用,釋放二氧化碳,不需要碳酸鈣的反應(yīng)。
另外,碳酸鉀的使用將為農(nóng)民帶來(lái)省工省時(shí)
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大家都知道,碳酸鈉在食品工業(yè)中被用作發(fā)酵劑,碳酸鉀也應(yīng)用于面食制品,被叫做堿性劑。在面食制品中,食品一段時(shí)間就會(huì)發(fā)酸,而加入的碳酸鉀則可以抑制面條發(fā)酸。碳酸鉀溶于水,其水溶液呈現(xiàn)強(qiáng)堿性(PH:11.6),含有微量毒素,有刺激性,因此在食品中一定要適量,按照規(guī)定的量來(lái)添加。
在食品加工中,碳酸鉀主要用于改善色澤和提升風(fēng)味,不具備膨松劑的功能,碳酸鈉有膨松劑的功能,同時(shí)提高食品的彈性和延展性。兩種物質(zhì)都是顯堿性,不過(guò)碳酸鉀的堿性比碳酸鈉略強(qiáng)一點(diǎn),是因?yàn)殁浀脑鼗顫娦员肉c高一點(diǎn)。堿性越強(qiáng),溶液的ph值就越高。相同濃度溶液的ph值,碳酸鉀比碳酸鈉高。
碳酸鉀通常在制造面條、餛飩時(shí)適量加入,可賦予產(chǎn)品以特有的風(fēng)味、色澤和韌性(常與碳酸鈉等并用)。但起不到膨松劑的作用。
碳酸鈉作中和劑、膨松劑,如制造氨基酸、醬油和面制食品如饅頭、面包等。還可配成堿水加入面食中,增加彈性和延展性。碳酸鈉還可以用于生產(chǎn)味精。
碳酸鉀和碳酸鈉都屬于一種酸度調(diào)節(jié)劑,但是使用方法不同,《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中對(duì)他們的使用方法有明確的規(guī)定,如下表所示:
可在面制食品中按生產(chǎn)需要適量使用。通常與碳酸鈉并用,在制作面條、混沌時(shí),在其中添加可以賦予產(chǎn)品特有的風(fēng)味、色澤和韌性。
現(xiàn)在很多人談起添加劑就色變,認(rèn)為保質(zhì)期長(zhǎng)的食品不利于健康,有毒素的食物不吃。
但是,食品的保質(zhì)期都是根據(jù)很多的實(shí)驗(yàn)來(lái)確定的,不同種類的食品保質(zhì)期是不一樣的,就算是同一種食品因?yàn)榧庸し椒ǖ牟煌Y|(zhì)期也會(huì)出現(xiàn)差異,食品中配料含量的不同也會(huì)導(dǎo)致保質(zhì)期不同。大多數(shù)的食品大量食用的話,都會(huì)影響健康,適量就好,過(guò)猶不及。碳酸鉀作為添加劑進(jìn)入食品工業(yè)是經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)得到的,可以保證。
食品添加劑碳酸鉀的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為:碳酸鉀純含量要達(dá)到99%以上,但是砷(As)要≤0.0003%、重金屬(Pb)≤0.002%、鉛≤0.001
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常見的的碳酸鉀生產(chǎn)工藝主要有草木灰法、有機(jī)胺法、恩格爾鹽法、離子交換法、路布蘭法、鎳氨絡(luò)合物法和離子膜-流化床法等。其中,草木灰法和路布蘭法已經(jīng)淘汰,有機(jī)胺法、恩格爾鹽法和鎳氨絡(luò)合物法還處于研究開發(fā)階段,技術(shù)成熟度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前,國(guó)內(nèi)外工業(yè)上生產(chǎn)碳酸鉀的方法主要是離子交換法和離子膜-流化床法兩種。
在當(dāng)前市場(chǎng)行情下,采用這兩種方法生產(chǎn)碳酸鉀,原料氯化鉀的價(jià)格占碳酸鉀總成本的50%以上。因此,碳酸鉀工業(yè)的發(fā)展完全受制于上游氯化鉀市場(chǎng)。尋找廉價(jià)的含鉀資源生產(chǎn)碳酸鉀,對(duì)于整個(gè)碳酸鉀行業(yè)和延伸下游行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。以鉀長(zhǎng)石為代表的不溶性鉀資源儲(chǔ)量極其豐富、分布非常廣泛,一直以來(lái)被認(rèn)為是生產(chǎn)鉀鹽最重要的廉價(jià)替代原料。以不溶性鉀資源為原料生產(chǎn)碳酸鉀的工藝方法國(guó)內(nèi)外時(shí)有報(bào)道,主要有酸法、純堿燒結(jié)法和石灰石燒結(jié)法三種。
草木灰法是最古老的方法,即從各種植物殼(如棉籽殼、茶子殼、桐子殼、葵花子殼)燒成的草木灰中提取。草木灰中含有碳酸鉀、硫酸鉀、氯化鉀等可溶性鹽,用沉淀、過(guò)濾的方法可加以分離。此法由于產(chǎn)品質(zhì)量低、不經(jīng)濟(jì),且受原料來(lái)源限制而很少采用。呂布蘭法是將硫酸鉀與煤粉、石灰混合,還原焙燒,得黑灰(含碳酸鉀、硫化鈣等燒成物),經(jīng)浸取、過(guò)濾、蒸發(fā)、碳化,得碳酸氫鉀,再經(jīng)過(guò)濾、煅燒得產(chǎn)品。此法由于工藝流程長(zhǎng)等原因已被其他方法所取代。
用陽(yáng)離子交換樹脂與氯化鉀交換。再用碳酸氫銨洗脫成碳酸氫鉀稀溶液,經(jīng)多效蒸發(fā)、碳化、結(jié)晶、分離、煅燒得產(chǎn)品。此法產(chǎn)品質(zhì)量好,工藝流程短、適用于小規(guī)模生產(chǎn)。
將氯化鉀電解后得到的氫氧化鉀溶液,在碳化塔中以二氧化碳碳化。經(jīng)多效蒸發(fā)器蒸發(fā)、過(guò)濾得碳酸氫鉀,再經(jīng)煅燒制得產(chǎn)品。此法因原料易得、鉀利用率高、無(wú)三廢產(chǎn)生而得到廣泛應(yīng)用,但耗電較多。
石灰石燒結(jié)法是前蘇聯(lián)利用霞石原料綜合生產(chǎn)氧化鋁、碳酸鈉、碳酸鉀和水泥采用的工
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