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硝酸钾
  • 标题:硝酸钾
  • CAS号:7757-79-1
  • 分子式:KNO3
  • 分子量:101.10

化学性质

中文名硝酸钾
外文名Potassium nitrate
别名土硝;火硝;硝石;盐硝
化学式KNO3
分子量101.10

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CAS登录号7757-79-1
EINECS登录号231-818-8
熔点334 ℃ 水溶性易溶于水,溶于甘油,不溶于无水乙醇、乙醚
密度2.11 g/cm3
外观无色透明斜方或三方晶系颗粒或白色粉末
闪点400 ℃
安全性描述S7;S17;S26;S36;S24/25
危险性符号R8
危险性描述O
UN危险货物编号1486

物理性质
性状:无色透明棱柱状或白色颗粒或结晶性粉末。味辛辣而咸有凉感。微潮解,潮解性比硝酸钠小。
溶解性:易溶于水,不溶于无水乙醇、乙醚。溶于水时吸热,溶液温度降低。

5.鉴别方法:

按OT-42方法测定。

钾鉴别试验(1T-27)呈阳性(用10%试样液)。

硝酸盐鉴别试验(IT-23)呈阳性(用10%试样液)。

6.含量分析:

精确称取试样约0.4g(预经105℃干燥4h),溶入盛于500mL圆底烧瓶中的300mL水中。加德瓦达合金粉3g和40%氢氧化钠溶液15mL后,将防溅球和冷凝器与烧瓶连接。在受器中放0.1mol/L硫酸50mL,静置2h,蒸馏,至馏出液250mL,用0.1mol/L氢氧化钠滴定过量硫酸,用3滴甲基红-亚甲蓝试液(TS-150)作为指示剂。同时进行空白试验,并作必要修正。每毫升0.1mol/L硫酸相当于硝酸钾(KNO?)10.11mg。

毒理资料

急性毒性: LD50:3750 mg/kg(大鼠经口)

其它有害作用: 该物质对环境可能有危害,在地下水中有蓄积作用。

 

安全信息

操作处置

操作注意事项: 密闭操作,加强通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器,穿聚乙烯防毒服,戴氯丁橡胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。远离易燃、可燃物。避免产生粉尘。避免与还原剂、酸类、活性金属粉末接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存注意事项: 储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。库温不超过30℃,相对湿度不超过80%。应与还原剂、酸类、易(可)燃物、活性金属粉末分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

防护措施

工程控制: 生产过程密闭,加强通风。提供安全淋浴和洗眼设备。

呼吸系统防护: 可能接触其粉尘时,建议佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。

眼睛防护: 呼吸系统防护中已作防护。

身体防护: 穿聚乙烯防毒服。

手防护: 戴氯丁橡胶手套。

其他防护: 工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。

法规信息

化学品分类和危险性公示通则(2009年05月21日发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳法[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 “劳部法(1996)423号”等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第5.1 类氧化剂。

备注:GB13690-2009代替GB13690-1992

运输信息

包装方法: 两层塑料袋或一层塑料袋外麻袋、塑料编织袋、乳胶布袋;塑料袋外复合塑料编织袋(聚丙烯三合一袋、聚乙烯三合一袋、聚丙烯二合一袋、聚乙烯二合一袋);螺纹口玻璃瓶、塑料瓶或塑料袋外普通木箱;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱。

运输注意事项: 铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。运输时单独装运,运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。严禁与酸类、易燃物、有机物、还原剂、自燃物品、遇湿易燃物品等并车混运。运输时车速不宜过快,不得强行超车。运输车辆装卸前后,均应彻底清扫、洗净,严禁混入有机物、易燃物等杂质。

注意事项

使用限量

FAO/WHO(1984,mg/kg):熟洋火腿、熟猪前腿肉,500;一般干酪50(单用或与硝酸钠合用量)。

《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-2007):肉制品0.50g/kg。备注:以亚硝酸钠(钾)计,残留量≤30mg/kg。

毒害物质数据:7757-79-1(Hazardous Substances Data)。

健康危害

吸入该品粉尘对呼吸道有刺激性,高浓度吸入可引起肺水肿。大量接触可引起高铁血红蛋白血症,影响血液携氧能力,出现头痛、头晕、紫绀、恶心、呕吐。重者引起呼吸紊乱、虚脱,甚至死亡。口服引起剧烈腹痛、呕吐、血便、休克、全身抽搐、昏迷,甚至死亡。对皮肤和眼睛有强烈刺激性,甚至造成灼伤。皮肤反复接触引起皮肤干燥、皲裂和皮疹。

急救措施

皮肤接触: 立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。 眼睛接触: 立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

食入: 用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。

消防措施

危险特性: 强氧化剂。遇可燃物着火时,能助长火势。与有机物、还原剂、易燃物如硫、磷等接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险。燃烧分解时, 放出有毒的氮氧化物气体。受热分解,放出氧气。

有害燃烧产物: 氮氧化物,亚硝酸盐粉尘。

灭火方法: 消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。雾状水、砂土。切勿将水流直接射至熔融物,以免引起严重的流淌火灾或引起剧烈的沸溅。

应急处理

应急处理: 隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。不要直接接触泄漏物。勿使泄漏物与有机物、还原剂、易燃物接触。

小量泄漏:用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:用塑料布、帆布覆盖。然后收集回收或运至废物处理场所处置。
 

 

合成方法

工业生产有复分解法和离子交换法。用氯化钾和硝酸铵(代替硝酸钠)为原料的复分解法,氯化钾和稀硝酸为原料的离子交换法和溶剂萃取法,氯化钾、硝酸铵、碳酸氢铵为原料的内循环法,硝酸铵、氯化钾为原料的循环法等工艺均处于工艺研究阶段。

1.复分解法 将硝酸钠加入盛有适量水的反应器中,用蒸汽加热,在搅拌下使硝酸钠全部溶解,再按NaNO3:KCl=100:85配料比缓慢加入氯化钾进行复分解反应,生成硝酸钾,当加热蒸发使溶液浓度达45~48°Bé、温度达120℃时,首先析出氯化钠。经真空过滤,用少量热水洗涤氯化钠晶体,减少硝酸钾的带损。滤液送入结晶器,用滤液量10%~15%的水稀释,边搅拌边冷却,经24h后,析出硝酸钾结晶,经真空过滤、水洗、离心分离后,送至气流干燥器在80℃以上进行干燥,制得硝酸钾成品。其反应方程式如下:

2.离子交换法 以氯化钾和硝酸铵为原料,使氯化钾和硝酸铵溶液中的钾铵离子在离子交换树脂上进行转换,得到硝酸钾溶液和氯化铵溶液。反应方程式如下:

经蒸发浓缩、过滤、滤液冷却结晶,过滤,水洗、离心分离,气流干燥,制得硝酸钾成品。

3.工业上常利用氯化钾和硝酸钠的复分解反应制备,于500mL蒸发皿中加入100mL去离子水,加热到60℃,在搅拌下逐渐加入100g工业硝酸钾粉末。再加入0.1g碳酸钾,稍加煮沸,过滤,在搅拌下滤液冷却结晶,抽滤,干燥。

4.取100g硝酸钾溶于80mL热水中,溶液经折叠滤纸过滤,于搅拌下冷却,用布氏漏斗吸滤出结晶,并在室温下使之干燥,若母液加以利用,则制剂产率可达97%,溶液在过滤前若加入0.1gK2CO3(纯级),煮沸后过滤,可以除去杂质Fe3+,制剂中若含有杂质KNO2,可按下述方法处理。取400g硝酸钾溶于900mL水中,向此溶液中加入20mLHNO2,然后滴加入KMno4溶液,直到红色不退为止,再加1~3滴草酸溶液,使红色素退去,为了除去溶液中的Mn2+加入K2CO3至呈弱酸性,过滤析出MnCO3沉淀,滤液则用HNO3中和,直至呈中性。然后将溶液蒸发至形成结晶膜。以下结晶和分离等操作,可按上述方法进行。

5.转化法 系将硝酸钠与氯化钾复分解而得。此法工艺流程简单,产品质量较高,工业上广泛采用。

6.合成法 系按硝酸与氯化钾作用,生成硝酸钾、氯气及亚硝酰氯。

 

用途

1.分析试剂,用于锰、钠的微量分析。是制造黑色火药,如矿山火药、引火线、爆竹等的原料。也用于焰火以产生紫色火花。机械热处理作淬火的盐浴。陶瓷工业用于制造瓷釉彩药。用作玻璃澄清剂。用于制造汽车灯玻壳、光学玻璃显像管玻壳等。医药工业用于生产青霉素钾盐,利福平等药物。用于制卷烟纸。用作催化剂。选矿剂。用作农作物和花卉的复合肥料。

2.硝酸钾也是我国允许使用的发色剂。它在肉制品中由于细菌作用而还原成亚硝酸钾而起护色和抑菌的作用。我国规定可用于肉类制品,最大使用量0.5g/kg,残留量不得超过0.03g/kg。

3.广泛用于制造黑色火药、焰火,尤其是制造点火用的引火线、硝纸和爆竹。硝酸钾是很好的食品防腐剂,用于腌肉可长久保持新鲜,防止腐烂,还用于制造玻璃澄清剂、陶瓷釉彩药、催化剂的添加剂、金属淬火及盐浴等。

4.硝酸盐类均具有早强作用,尤其是在低温、负温时作为早强、防冻剂。是制造黑色火药的原料。机械热处理作淬火的盐浴。陶瓷工业用于制造瓷釉彩药。用作玻璃澄清剂。用于制造汽车灯玻壳、光学玻璃、显现管玻壳等。医药工业用于生产青霉素钾盐。还用作农作物和花卉的复合肥料。

5.在焦磷酸盐镀铜中添加硝酸盐可以提高工作电流的上限,能减少镀层针孔,降低溶液操作温度,提高均镀能力等,硝酸盐在光亮镀铜溶液中对整平作用和阴极效率略有降低。

6.用于制造烟火、火药、火柴、医药,以及玻璃工业。

 

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