584-08-7 碳酸钾

1.离子交换法
精制氯化钾溶液(250g/L)经阳离子树脂(732)柱吸附，并用蒸馏水洗涤至无氯离子流出为止。然后用200g/L的碳酸氢铵洗脱至流出液中钾离子低于2g/L为止。加热洗脱液至150℃，再将溶液浓缩至相对密度1.593左右，然后通入CO2气体进行碳化，析出碳酸氢钾结晶，离心分离后用400℃左右热风使碳酸氢钾分解为碳酸钾。反应方程式如下：

2.电解法
氯化钾溶于水(280g/L)，然后于精制槽中加入适量的碳酸钾和氢氧化钾，以除去Ca²⁺、Mg²⁺，澄清后用盐酸调Ph值至8～10，送隔膜电解槽电解。槽电压2.8～3.5V，槽温60~70℃。电解液中KOH含量10%～15%，蒸发浓缩至50%，冷却至30~50℃析出KCL分离了氯化钾后的溶液，进行预碳化，当KOH浓度低于30g/L时，过滤除去Fe(OH)3沉淀。然后继续浓缩至50%，进行二次碳化，析出碳酸氢钾。分离后于300℃下热风干燥(分解)得碳酸钾。
食品级碳酸钾还需将上述工业品溶于水，加入还原剂除去重金属和砷。再经浓缩、结晶、离心、干燥、粉碎，得食品级碳酸钾。反应方程式如下：

3.草木灰法
利用各种植物果壳(如棉子壳、茶子壳、葵花子壳等)，煅烧制成草木灰，其主要成分有碳酸钾、硫酸钾和氯化钾。先用温水溶解浸提，浸提液中加入少量的石灰乳，经过滤、澄清后蒸发浓缩至相对密度1.318，冷却结晶、过滤以除去硫酸钾。母液浓缩至相对密度1.526，冷却结晶、过滤以除去氯化钾。母液浓缩至刚有晶体析出，冷却结晶、过滤得碳酸钾。也可再将其用水刚好全部溶解，通入CO2气体，使全部碳酸钾转变为碳酸氢钾晶体析出，碳酸氢钾经煅烧得碳酸钾。反应方程式如下：

4.路布兰法　

将硫酸钾、煤粉、石灰石按一定配比混合，加水搅拌。其中氯化钾控制在6%～8%，钠盐控制在8%～10%，然后在900～1000℃温度下进行熔烧得黑灰。将黑灰粉碎，用热水浸取，浸液蒸发使部分未转化的硫酸钾析出，经分离后清液送碳化塔预碳化。碳化液加高锰酸钾使铝、硅、铁等杂质沉淀，滤液蒸发至碳酸钾、钠复盐入杂质沉淀析出，清液经二次碳化得粗制碳酸钾结晶，再经过滤、水洗，然后于500～600℃下在煅烧炉中进行煅烧成碳酸钾成品。其反应式如下。

5.在工业碳酸钾中加入等量蒸馏水，搅拌，加热溶解后，加入少量活性炭，搅拌。根据原料中Ca²⁺离子的含量加入适量草酸钾 （ 生成草酸钙沉淀以除Ca²⁺离子） ，搅拌，加热至沸腾，趁热过滤，将所得的清亮滤液蒸发浓缩至表面出现结晶薄膜为止，停止加热，冷却结晶，结晶完全后离心甩干，得水合物碳酸钾，加热至105～110℃脱水干燥，即得无水碳酸钾。

6.照相级无水碳酸钾精制　将工业碳酸钾溶于蒸馏水中，进行溶液提纯，过滤除去杂质，滤液经蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥，制得无水碳酸钾成品。 用途 主要用于食品中作膨松剂;

用于分析试剂、基准试剂及熔融硅酸盐和不溶性硫酸盐的助熔剂;

主要用于电子工业显像管玻壳的制造、化肥生产脱碳、钾盐制造;

用作食品添加剂;

用于玻璃、印染、制皂、搪瓷、制备钾盐、制药等，用作气体吸附剂、干粉灭火剂、橡胶防老剂等;

用作分析试剂、助熔剂，也用于各种钾盐的制备;

用于生产光学玻璃，可提高玻璃透明度、强度和折光系数。也用于生产电焊条，可防止焊接时的断弧现象。用于生产还原染料及其印染及冰染的拔白。用作清除硫化氢及二氧化碳的吸附剂。与纯碱相混合可作干粉灭火剂。也可用作丙酮、酒精生产的辅助原料和橡胶生产中的防老剂。水溶液可用于棉布的煮炼、羊毛的脱脂。此外，还用于油墨、照像药品、聚酯、药、电镀、制革、陶瓷、建材、水晶、钾肥皂及医药的生产。重质碳酸钾主要用作显像管玻壳原料，广泛用于玻璃和特殊玻璃原料，用于大化肥脱碳。;

作碱性剂和面团改良剂，且可抑制面条发酸，可用于面制食品，按生产需要适量使用。;

用于已曝光的感光材料的冲洗加工。;

分析试剂。高纯分析。发射光谱分析。硅酸盐和不溶性硫酸盐的助熔剂。有机液体的吸水剂。电镀。化肥。照相用。; 用途 可用于食品中作膨松剂；还可用于用于玻璃、印染、肥皂、搪瓷、制备钾盐、合成氨脱羰，也用于彩色电视机工业。 用途 用于玻璃、印染、肥皂、搪瓷、制备钾盐、合成氨脱羰，也用于彩色电视机工业,主要用于食品中作膨松剂 四种生产方法 草木灰法是最古老的方法，即从各种植物壳（如棉籽壳、茶子壳、桐子壳、葵花子壳）烧成的草木灰中提取。草木灰中含有碳酸钾、硫酸钾、 氯化钾等可溶性盐，用浸取、蒸发、结晶的方法可加以分离。此法由于产品质量低、不经济，且受原料来源限制而很少采用。
吕布兰法是将硫酸钾与煤粉、石灰混合，还原焙烧，得黑灰（含碳酸钾、硫化钙等烧成物），经浸取、过滤、蒸发、碳化，得碳酸氢钾，再经 过滤、煅烧得产品。此法由于工艺流程长等原因已被其他方法所取代。
电解法是将氯化钾电解后得到的氢氧化钾溶液，在碳化塔中以二氧化碳碳化。经多效蒸发器蒸发、过滤得碳酸氢钾，再经煅烧制得产品。此法 因原料易得、钾利用率高、无三废产生而得到广泛应用，但耗电较多。
离子交换法是用阳离子交换树脂与氯化钾交换。再用碳酸氢铵洗脱成碳酸氢钾稀溶液，经多效蒸发、碳化、结晶、分离、煅烧得产品。此法产 品质量好，工艺流程短、适用于小规模生产。 生产方法 离子交换法 将氯化钾配成250 g/L溶液，加入少量碳酸钾以除去钙、镁离子。碳酸氢铵也用水配成200 g/L溶液。将氯化钾溶液逆流通入离子交换柱，使钠型树脂R-Na变成钾型R-K，用软水洗掉树脂间隙中残留的氯离子，洗净后，将碳酸氢铵溶液顺流通过树脂交换柱，使树脂变为铵型R-NH4，得到碳酸氢钾和碳酸氢铵的混合稀溶液，经一次蒸发，使碳酸氢铵分解，再经二次蒸发使碳酸氢钾大部分分解为碳酸钾，冷却析出的氯化钾结晶过滤除去，然后三次蒸发至54°Bé过滤除去钾钠复盐。溶液经碳化，使碳酸钾成为碳酸氢钾，再经结晶、分离、水洗、煅烧，制得成品。其
R-Na+KCl→R-K+NaCl
R-K+NH4HCO3→R-NH4+KHCO3
2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O
电解法将氯化钾溶解，浓度达270～300 g/L，加适量碳酸钾及氢氧化钾除去其中的钙、镁离子，溶液澄清后，用盐酸调至Ph8～10，在槽电压为2.8～3.5 V、槽温60～70℃下电解得浓度为10%～15%的氢氧化钾溶液，蒸发浓缩至氢氧化钾浓度为50%时，冷却至30～35℃，析出的氯化钾回收再用。浓碱液稀释至44%左右，进行预碳化，当氢氧化钾达30 g/L以下时，过滤除去氢氧化镁沉淀，再经浓缩除钠后，进行碳化，得粗碳酸钾，继续碳化得碳酸氢钾结晶，结晶经水洗、离心分离、煅烧，制得精制碳酸钾成品。其
2KCl+2H2O[电解]→2KOH+Cl2↑+H2↑
2KOH+CO2→K2CO3+H2O
K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3
2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O
草木灰法主要利用各种植物壳，如桐子壳、棉子壳、茶子壳和葵花子壳等，烧制成草木灰，草木灰是碳酸钾、硫酸钾、氯化钾的混合物。用浸取、蒸发和结晶的方法，分别加以分离。净化方法有许多种，或加碳酸镁除磷，或通入二氧化碳预碳化除杂．或加石灰乳除磷、铝、硅等。需经二次蒸发、冷却、分离，再经干燥制得碳酸钾成品。因受原料来源的限制，此法不宜大规模生产，已被淘汰。
路布兰法 将硫酸钾、煤粉、石灰石按一定配比混合，加水搅拌。其中氯化钾控制在6%～8%，钠盐控制在8%～10%，然后在900～1000℃温度下进行焙烧得黑灰。
将黑灰粉碎，用热水浸取，浸液蒸发使部分未转化的硫酸钾析出，经分离后清液送碳化塔预碳化。碳化液加高锰酸钾使铝、硅、铁等杂质沉淀，滤液蒸发至碳酸钾、钠复盐及杂质沉淀析出，清液经二次碳化得粗制碳酸钾结晶，再经过滤、水洗，然后于500～600℃下在煅烧炉中进行煅烧成碳酸钾成品。其
K2SO4+2C+CaCO3→K2CO3+CaS+2CO2↑
K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3
2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O 生产方法 1离子交换法
精制氯化钾溶液(250g/L)经阳离子树脂(732)柱吸附，并用蒸馏水洗涤至无氯离子流出为止。然后用200g/L的碳酸氢铵洗脱至流出液中钾离子低于2g/L为止。加热洗脱液至150℃，再将溶液浓缩至相对密度1.593左右，然后通入CO2气体进行碳化，析出碳酸氢钾结晶，离心分离后用400℃左右热风使碳酸氢钾分解为碳酸钾。
KCl+NH4HCO3→KHCO3+NH4Cl
2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O↑
2电解法
氯化钾溶于水(280g/L)，然后于精制槽中加入适量的碳酸钾和氢氧化钾，以除去Ca²⁺、Mg²⁺，澄清后用盐酸调Ph值至8～10，送隔膜电解槽电解。槽电压2.8～3.5V，槽温60~70℃。电解液中KOH含量10%～15%，蒸发浓缩至50%，冷却至30~50℃析出KCL分离了氯化钾后的溶液，进行预碳化，当KOH浓度低于30g/L时，过滤除去Fe(OH)3沉淀。然后继续浓缩至50%，进行二次碳化，析出碳酸氢钾。分离后于300℃下热风干燥(分解)得碳酸钾。
食品级碳酸钾还需将上述工业品溶于水，加入还原剂除去重金属和砷。再经浓缩、结晶、离心、干燥、粉碎，得食品级碳酸钾。
2KCl+2H2O→2KOH+Cl2↑+H2↑
KOH+CO2→KHCO3
2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O↑
3草木灰法
利用各种植物果壳(如棉子壳、茶子壳、葵花子壳等)，煅烧制成草木灰，其主要成分有碳酸钾、硫酸钾和氯化钾。先用温水溶解浸提，浸提液中加入少量的石灰乳，经过滤、澄清后蒸发浓缩至相对密度1.318，冷却结晶、过滤以除去硫酸钾。母液浓缩至相对密度1.526，冷却结晶、过滤以除去氯化钾。母液浓缩至刚有晶体析出，冷却结晶、过滤得碳酸钾。也可再将其用水刚好全部溶解，通入CO2气体，使全部碳酸钾转变为碳酸氢钾晶体析出，碳酸氢钾经煅烧得碳酸钾。
2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O↑ 生产方法 重结晶法将工业级碳酸钾溶于蒸馏水中，进行溶液提纯，过滤除去杂质，把滤液经蒸发浓缩，冷却结晶，离心分离，干燥，制得无水碳酸钾成品。