硫酸钾是怎么制取的?
《黄帝九鼎神丹经诀》有制取硫酸钾的方法:用热水溶化芒硝和硝石,取澄清的混合溶液加热蒸发,使它浓缩,然后在小盆中用冷水从外部降温,经过一宿的时间,溶液中生成的硫酸钾就慢慢结晶出来,这是利用溶解度不同制取药物的方法。
用硫酸盐型的钾盐矿和含钾盐湖卤水为原料来制取。也可用98%硫酸和氯化钾在550℃高温下进行反应,直接制取硫酸钾,反应过程中产生氯化氢,用水吸收,副产盐酸,此方法为中国工业化生产硫酸钾的主要方法,名为曼哈姆法。用明矾石还原热解法制得。
在德国,硫酸钾主要靠硫酸镁矿和氯化钾在液相反应生来生产。
由硫酸与氯化钾反应而制得。混合硫酸与氢氧化钾也可以得到硫酸钾: H2SO4 + 2KOH = K2SO4 + 2H2O
以氯化钾与混合盐制取硫酸钾工艺技术
此工艺生产方法是以苦卤氯化钾生产中所产高温盐为原料,通过高温盐与氯化钾进行一段转化,得到钾镁矾与氯化钠的混合物。再在物料中加入脂肪酸胺盐类捕收剂和萜烯醇类起泡剂及系统所产矾母液制成浆料,送入浮选机内进行浮选分离得到软钾镁矾和工业盐。软钾镁矾在与氯化钾在水溶液中进行二段转化分离得到硫酸钾。工艺中附产的矾母液、盐洗液等用于氯化钾生产中的兑卤工序。此方法用盐化工厂的废渣高温盐与氯化钾两种原料经两次转化和一次浮选分离,同时制得硫酸钾和氯化钠两种产品。此方法在汉沽盐场第三化工厂建成8 000吨/年硫酸钾生产车间。一吨硫酸钾消耗1.15吨氯化钾和3.0吨高温盐,同时副产1.20吨氯化钠。
原理是明矾在水中可以电离出两种金属离子:
KAl(SO4)2=
K+
+
Al3+
+
2SO4
2-
而Al3+很容易水解,生成胶状的氢氧化铝沉淀:
Al3+
+
3H2O
=
Al(OH)3+
3H+
2)加水溶解,加入氢氧化钾至不再产生沉淀,过滤,蒸发结晶
KAl(SO4)2
+
3KOH
=
2K2SO4
+
Al(OH)3↓
3)加水溶解,加入碳酸氢钾至不再产生沉淀,过滤,蒸发结晶
KAl(SO4)2·12H2O+3KHCO3=2K2SO4+Al(OH)3↓+3CO2↑+12H2O
步〈1〉
Al3+ + 4OH = AlO2- + 2H2O
步〈2〉
H+ + AlO2- + H2O=Al(OH)3
2.将溶液放入器皿内,在酒精灯上蒸发;
3.蒸发过后,得到的晶体就是硫酸钾。
原理是:
第1步,生成氯离子、硫酸根离子、氢离子和钾离子的混合物;
第2、3部,氯离子和氢离子的产生的氯酸易挥发。
碳酸钾与硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:K 2 CO 3 +H 2 SO 4 =K 2 SO 4 +H 2 O+CO 2 ↑.
铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为:Fe+CuSO 4 ═FeSO 4 +Cu.
故答案为:K 2 CO 3 +H 2 SO 4 =K 2 SO 4 +H 2 O+CO 2 ↑;Fe+CuSO 4 ═FeSO 4 +Cu.