Реагенты >Калия гидроксид

Калия гидроксид

Калия гидроксид фото

Калия гидроксид (кали едкое, пищевая добавка Е525, гидроокись калия, калия гидрат окиси, каустический поташ) – едкая щелочь широкого спектра применения.

Физико-химические свойства.

Гидроксид калия KOH - бесцветное кристаллическое вещество без запаха. Температура плавления 380°С. Температура кипения 1320°С. Плотность 2,12 г/см3. Сильно гигроскопичен, на воздухе кристаллы расплываются вследствие поглощения влаги. Разлагает материалы органического происхождения, водные растворыры корродируют стекло, расплавы – фарфор, платину; концентрированные растворы вызывают тяжёлые ожоги кожи и слизистых оболочек.

Растворимость калия гидроксида в различных растворителях

Растворитель Температура, °С Растворимость, г/100г растворителя
Этанол 28 38,7
Метанол 28 55
Вода 0 97,6
10 102,4
20 112,4
25 117,9
40 135,3
60 147,5
80 162,5
100 179,3
120 206
140 367

таблица плотность водных растворов гидроксида калия

Применение.

Гидроксид калия является практически универсальным химическим соединением. Ниже приведены примеры материалов и процессы в которых он используется:
- нейтрализация кислот,
- алкалиновые батареи,
- катализ,
- моющие средства,
- буровые растворы,
- красители,
- удобрения,
- производство пищевых продуктов,
- газоочистка,
- металлургическое производство,
- перегонка нефти,
- различные органические и неорганические вещества,
- производство бумаги,
- пестициды,
- фармацевтика,
- регулирование pH,
- карбонат калия и другие калийные соединения,
- мыла,
- синтетический каучук.

Одна из важнейших областей применения гидроксида калия — производство мягкого мыла. Смеси калиевых и натриевых мыл используются для получения жидких мыл, моющих средств, шампуней, кремов для бритья, отбеливателей и некоторых фармацевтических препаратов. Другая важная область применения — производство различных солей калия. Например, перманганат калия получают путем сплавления диоксида марганца с каустическим поташем и последующего окисления образовавшегося манганата калия в электролизной камере. Дихромат калия можно получить аналогичным способом, хотя чаще его изготовляют сплавлением тонко измельченной хромитной руды с карбонатом или гидроксидом калия и воздействием на полученный хромат кислотой с образованием дихромата калия. Гидроксид калия также применяют вместе с каустической содой в производстве многих красителей и других органических соединений, а также как адсорбент газов, дегидратирующий агент, осадитель нерастворимых гидроксидов металлов, в щелочных аккумуляторах, для получения различных соединений калия.
Кроме того, гидроксид калия используется для обеззараживания сточных вод, в азотной промышленности для осушки газов, в резинотехнической промышленности в качестве «калийного мыла», предотвращающего слипание крошки каучука и др.

Жидкий технический гидроксид калия применяется при производстве удобрений, синтетического каучука, электролитов, реактивов, в медицинской промышленности.

Чешуированный гидроксид калия используется в производстве удобрений и синтетического каучука, в фармацевтической промышленности и в других отраслях.

Гидроокись калия техническая применяется для выщелачивания отливок стального литья, для поддержания в заданных пределах щелочности буровых растворов, для производства удобрений, синтетического каучука и в других отраслях.

Регулятор кислотности Е525 разрешён в продуктах из какао и шоколада в количестве до 70 г/кг от сухого обезжиренного вещества, также Е525 используется как катализатор перерэтерификации глицерином рафинированных жиров и саломасов из хлопкового или подсолнечного масла: дозировка катализатора 0,3% от массы жира.

Применение калия гидрокиси в производстве жидких гуминовых удобрений.

Применение калия гидрокиси в производстве жидких гуминовых удобрений

Жидкие комплексные гуминовые удобрения содержат легкорастворимые соли гуминовых кислот  – гуматы натрия, калия и аммония. Они являются физиологически активными формами гуминовых кислот, действие которых заключается в повышении активности ферментов, скорости физиологических и биохимических процессов, а также в стимулировании процессов дыхания, синтеза белков и углеводов у растений.

Наряду с этим, они активизируют развитие корневой системы растений, улучшают поступление питательных веществ и микроэлементов из почвенного раствора в растение. Это способствует повышению коэффициента использования минеральных удобрений, что позволяет сократить дозы азотных удобрений на 30–50% и сэкономить значительные средства.

В настоящее время такие удобрения получают в  основном из торфа.

Гуминовые кислоты практически не растворяются в воде и минеральных кислотах. Для получения жидкого комплексного удобрения используют обработку торфа в 0,1 моль/л растворе калия гидрокиси при температуре 100 °С и интенсивном механическом перемешивании. Затем раствор гуматов отделяют от твердой фазы фильтрованием с применением металлической сетки и капроновой ткани.

Применение калия гидроксида в качестве гидролизующего агента при производстве пектина.

Применение калия гидроксида в качестве гидролизующего агента при производстве пектина

Пектин (пищевая добавка Е440) - очищенный полисахарид, который используетсят в производстве начинок кондитерских изделий (конфет, зефир, пастила, мармелад, мороженое) и многих других продуктов: спредов, майонеза, кетчупа, соков.

В нашей стране распространен свекловичный пектин.

В качестве гидролизующих агентов в производстве пектина могут использоватся азотная, серная, соляные кислоты или калия гидроксид. Из всех возможных гидролизирующих агентов калия гидроксида обладает наиболее мягким действием - меньше всего снижает степень этерификации и деструкции молекул пектина.

При использовании 0,1 моль/л гидроксида калия степень этерификации снижается с 93,8 до 85,2%. При увеличении концентрации гидроксида калия до 0,5 и 1,0 моль/л степень этерификации снижается до 40,6 и 11,9 % соответственно.

Применение гидроксида калия в качестве эмульгатора для получения косметических стеариновых эмульсий.

Применение гидроксида калия в качестве эмульгатора для получения косметических стеариновых эмульсий

Стеариновые эмульсии входят в состав разнообразных косметических продуктов. Основную массу косметических средств составляют эмульсионные системы.

Эмульсии состоят из трех компонентов :

1) дистилированная вода;

2) стеарин, который представляет собой смесь пальмитиновой и стеариновой кислот при соотношении 60 : 40. Эти кислоты входят в состав практически всех триглицеридов растительных масел и животных жиров.

3) эмульгатор.

Механизм эмульгирования сводится к следующему. Большие сферические капли при механическом воздействии деформируются в капли-цилиндрики или частицы иной формы в зависимости от соотношения вязкостей дисперсной фазы и дисперсионной среды. Капли-цилиндрики самопроизвольно (при определенном соотношении длины и диаметра) дробятся при перемешивании системы на более мелкие капли. Процесс дробления повторяется до тех пор, пока размеры капель не составят 10–100 мкм. Такой размер капель не обеспечивает устойчивость системы, поэтому в систему необходимо вводить третий компонент – эмульгатор, который гарантирует стабильность эмульсии и повышает эффективность процесса эмульгирования.

При использовании в качестве эмульгатора калия гидроксида способ механического диспергирования предполагает отдельное нагревание как водной, так и масляной фаз до определенной температуры, при которой осуществляется их смешивание.

Приготовление эмульсии производят в следующей последовательности. Необходимое количество стеарина расплавляют при температуре 70–75°С. Отдельно подогревают до этой же температуры водный раствор гидроксида калия. Масляную фазу помещают на водяную баню с мешалкой и при перемешивании медленно добавляют водную фазу (скорость вращения мешалки 250–300 об/мин). Затем эмульсию охлаждают до 60 °С и осуществляют ее эмульгирование в течение 5 мин при скорости вращения мешалки 1200 об/мин. После этого эмульсию охлаждают до температуры 35–40 °С при перемешивании со скоростью вращения 250–300 об/мин.

Наиболее устойчивыми и однородными являются эмульсии с расходом гидроксида калия от 0,08 до 0,12 г/г стеарина. Такие эмульсии хорошо распределяются по коже и впитываются в нее. Имеют значение рН, близкое к нейтральному.

При расходе гидроксида калия менее 0,06 г/г стеарина наблюдается значительное количество твердообразных включений, а эмульсии с расходом гидроксида калия более 1,6 г/г стеарина - являются мало однородными и мыльными на ощупь.

Применение калия гидроксида для получения бетулина.

Применение калия гидрокиси для получения бетулина

Бетулин - органическое вещество, обладающее антисептическими, антивирусными (вирус Герпеса и Эпштейн-Барра), противовоспалительными, гепатопротекторными, антиоксидантными, свойствами. А также, является ингибитором роста раковых клеток.

Бетулин поучают из бересты березы. Используется против тех же заболеваний, при которых назначают берестовый деготь и березовую кору.

Для получения битулина высокой степени чистоты (96,7-99,0%) и высоким выходом (около 38%) в бак с обратным холодильником, объемом 2000 л загружают 50 кг воздушно-сухой бересты березы, добавляют 1500 л этилового спирта (конц. 96-%) и раствор гидрокиси калия (90 кг гидрокиси калия растворенные в 350 л воды). После кипячения в течении 8 часов массу отфильтровывают. Дают раствору отстоятся 12 часов. Бетулин опускается в осадок. Этот осадок отделяют и высушивают при температуре 20 °С.

Этиловый спирт регенерируют способом перегонки при атмосферном давлении.

Применение калия гидроксида для производства калия перманганата.

Применение калия гидроксида для производства калия перманганата

Калия перманганат KMnO4 (марганцовка) - сильный окислитель, который используется в фармакологии и пиротехнике.

Существует множество способов получения калия перманганата, но промышленный способ один - электрохимический двухстадийный. В этом технологическом способе используется гидроксид калия.

На первой стадии пиролюзит смешивают с гидроксидом калия и подвергают сплавлению в прокалочных котлах, реакция протекает по уравнению 2MnO2 + O2 + 4KOH = 2K2MnO4 + 2H2O.

Тонко размолотый в шаровой мельнице высокосортный пиролюзит и 50%-й раствор KОН сплавляют при 473…543 К. При более высоких температурах (748…1233 К) манганат (VI) разрушается до манганата (V) калия с выделением кислорода по уравнению 3K2MnO4 = 2K3MnO4 + MnO2 + O2,

и часть по реакции 2K2MnO4 = 2K2MnO3+ O2.

Выход манганата не превышает 60 %. Состав плава: 30–35 % К2МnО4, 25 % KОН, много МnО2, кроме того имеются карбонат калия и другие примеси.

На второй стадии плав выщелачивают и полученный раствор подвергают электролизу.

Суммарное уравнение 2K2MnO4 + 2H2O = 2KMnO4 + 2KOH + H2.

Электролиз щелочного раствора манганата производится в ваннах, представляющих собой железные цилиндры с коническим днищем, по которому уложен змеевик (для обогрева и охлаждения). В ванне есть мешалка и спускной кран. Железные аноды в виде концентрических цилиндров расположены на расстоянии 100 мм друг от друга (применяют также никелевые аноды). Между анодами помещаются железные катоды – стержни диаметром 20…25 мм. Суммарная поверхность катодов в 10 раз меньше поверхности анодов. При электролизе ток поддерживается так, чтобы анодная плотность тока составляла 60…70 А/м2; катодная плотность тока 700 А/м2. Анодные и катодные пластины опираются на стеклянные и фарфоровые изоляторы.

Диаметр ванны 1,3…1,4 м, высота цилиндрической части 0,7…0,8 м, конической – 0,5 м. В ванну помещается 900…1000 дм3 раствора электролита. Электролиз проводят при 333 К. В начале электролиза напряжение 2,7 В, ток 1400…1600 А; в конце электролиза 3В, а ток падает. Ванны работают сериями по несколько штук. Число ванн определяется характеристикой питающего их источника (генератора) постоянного тока. Расход энергии на 1 т KМnО4 составляет 700 кВт·ч.

Получение.

В промышленном масштабе гидроксид калия получают электролизом хлористого калия. Возможны три варианта проведения электролиза: электролиз с твердым асбестовым или полимерным катодом (диафрагменный и мембранный методы производства), электролиз с жидким ртутным катодом (ртутный метод производства). В ряду электрохимических методов производства самым легким и удобным способом является электролиз с ртутным катодом, но этот метод наносит значительный вред окружающей среде в результате испарения и утечек металлической ртути. Мембранный метод производства самый эффективный, но и самый сложный. В то время как диафрагменный и ртутный методы были известны соответственно с 1885 и 1892 гг., мембранный метод появился сравнительно недавно – в 1970 гг.

Основной тенденцией в мировом производстве гидроксида калия в последние 10 лет является переход производителей на мембранный метод электролиза. Ртутный электролиз является устаревшей, экономически невыгодной и негативно действующей на окружающую среду технологией. Мембранный электролиз полностью исключает применение ртути. Экологическая безопасность мембранного метода заключается в том, что сточные воды после очистки вновь подаются в технологический цикл, а не сбрасываются в канализацию. При использовании данного метода решаются следующие задачи: исключается стадия сжижения и испарения хлора, водород используется для технологического пара, исключаются газовые выбросы хлора и его соединений. Мировым лидером в области мембранных технологий является японская компания «Асахи Касэй».
В России производство гидроксида калия осуществляется ртутным (ЗП КЧХК) и диафрагменным (Сода-Хлорат) методами.
Особенностью технологического оформления производства гидроксида калия является тот факт, что на аналогичных установках электролиза можно выпускать как едкий калий, так и каустическую соду. Это позволяет производителям без существенных капиталовложений переходить на производство гидроксида калия взамен каустической соды, производство которой не столь рентабельно, а сбыт в последние годы усложняется. При этом в случае изменений на рынке возможен безболезненный перевод электролизеров на производство ранее выпускавшегося продукта.
Примером перевода части мощностей с производства гидроксида натрия на гидроксид калия может служить ОАО «Завод полимеров КЧХК», начавший промышленный выпуск едкого кали на пяти электролизерах в 2007 году.

Калия гидроксид купить

Производитель Фасовка Калия гидроксид цена
Корея
Россия
Мешки по 25 кг 36,08 грн/кг