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硝酸钾的制备方法
2016.01.25

制备方法

溶剂萃取法:在5~10°c,氯化钾溶于浓度60%~70%硝酸中,用有机溶剂萃取,分离得硝酸钾和盐酸。
复分解法:硝酸钠与氯化钾经复分解反应得硝酸钾和氯化钠。利用它们的在不同温度下的溶解度不同可将其分离。此法工业上应用较多,是工业硝酸钾主要的生产方式。先把硝酸钠溶于热水中,在搅拌下按硝酸钠:氯化钾=100:85的配料比逐渐加入氯化钾,经蒸发浓缩,当温度为119℃时,氯化钠结晶析出,将溶液和晶体进行热过滤,得到大量氯化钠晶体,再将分离氯化钠后的母液缓慢冷却,硝酸钾即结晶析出。经抽滤、洗涤和干燥即得粗产品(纯度≥85%),再经重结晶可得纯品和高纯品。
离子交换法:将硝铵液与氯化钾液分别通过阳离子交换树脂床层。可分别生产出硝酸钾和氯化铵两种产品。此法工业上应用较多,是工业硝酸钾主要的生产方式之一。
硝土制取法:硝酸钾俗称火硝或土硝。它是黑火药的重要原料和复合化肥。制取硝酸钾可以用硝土和草木灰作原料。土壤里的有机物腐败后,经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用,生成硝酸。硝酸根与土壤里的钾、钠、镁等离子结合,形成硝酸盐。硝土中的硝酸盐就是这样来的。硝土一般存在于厕所、猪、牛栏屋,庭院的老墙脚,崖边,岩洞以及不易被雨水冲洗的地面。硝土潮湿,不易晒干,经太阳曝晒后略变紫红色。好的硝土放在灼红的木炭上会爆出火花。
     从硝土中提取硝酸钾,主要原理是利用草木灰中的钾离子取代硝土中的钠离子,从而生成硝酸钾。另外,草木灰里的碳酸根离子和硫酸根离子跟硝土里的钙、镁离子结合,生成难溶性的盐而沉淀,从而去掉钙、镁等杂质。
主要反应式是:
ca(no₃)₂ k₂so₄=2kno₃ caso₄↓
ca(no₃)₂ k₂co₃=2kno₃ caco₃↓
mg(no₃)₂ k₂co₃=2kno₃ mgco₃↓
硝土自身也含硝酸钾,最后利用各种盐溶解度的差异,控制温度和浓度,使硝酸钾从混合液中结晶出来。
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