碳酸钾、无水碳酸钾

英文名称: Potassium carbonate

分子式 K2CO3

分子量 138.19

CAS 登录号 584-08-7

EINECS 登录号 209-529-3

碳酸钾性质：纯品含K2O，68.12％，水溶性 1120 G/L (20 ℃) 白色结晶粉末。密度2．428g／cm3。熔点89l℃。沸点时分解。溶于水，水溶液呈碱性，不溶于乙醇、丙酮和乙醚。吸湿性强，暴露在空气中能吸收二氧化碳和水分，转变为碳酸氢钾。水合物有一水物、二水物、三水物。

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

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

碳酸钾用途：碳酸钾是重要的基本无机化工、医药、轻工原料之一，主要用于光学玻璃、电焊条、电子管、电视显像管、灯泡、印染、染料、油墨、照像药品、泡花碱、聚酯、炸药、电镀、制革、陶瓷、建材、水晶、钾肥皂及药物的生产。用作气体吸附剂，干粉灭火剂，橡胶防老剂。还用于脱除化肥合成气中二氧化碳。也可用作含钾肥料。随着高新技术的不断开发，碳酸钾在洗涤助剂和味精、食品等领域的应用也日趋扩大。无机工业用于制造酒石酸钾钠、铝氟酸钾、硫氰酸钾、钛白粉。医药工业用于制造长效磺胺、黄体酮、可的松、知阿可尔、苯甲酸雌二醇等药。玻搪工业用于珐琅粉配制，以增强其流平性，加入玻璃中起助熔作用，并提高玻璃透明度和折光系数。染料工业用于制造阴丹土林、分散红3B、还原灰M等。印染工业用于还原染料的印染和冰染的拔白。橡胶工业用于制造4010防老剂。毛麻棉工业用于棉布煮炼和羊毛的脱脂。

重质碳酸钾执行标准：HG/T2522-93

碳酸钾执行标准：GB/T 1587-2000

项目　指 标

优等品　优等品　一格品

K2CO3 ≥　99.0%(WT)　99.0%(WT)

KCL ≤　0.01%　0.03%

K2SO4 ≤　0.01%　0.04%

Fe ≤　0.001%　0.002%

水不溶物 ≤　0.02%　0.03%

灼烧矢量 ≤　0.60%　0.80%

粒度（1.4mm筛余物） ≤ 　1.0%　1.0%

（180um筛余物）≥　90.0%　85.0%

堆积密度 ≥　1.4g/ml　1.2g/ml

无水碳酸钾近年来市场需求不断扩大，目前全球碳酸钾市场总需求量约70万吨，国际市场缺口较大，我国年生产能力约为30万吨，大部分为出口，市场前景广阔。