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硝酸钾

产品名称: 硝酸钾
CAS Registry Number: 7757-79-1
EINECS: 231-818-8  
别名: 钾皂; 智利硝;硝酸钾; 软皂;硝石; 硝酸�;
分子结构:
分子式: KNO3
分子量: 101.1032
密度:  2.109
沸点:  100 °C750 mm Hg
熔点:  334 ºC
闪点:  400°C
风险术语:  S17
安全声明:  R8
危险品标志:  O: Oxidizing agent;

其他产品

硝酸钾相关信息

简介

管制信息

硝酸钾结构式

硝酸钾结构式[1]

  硝酸钾(*)(易制爆)
  该品根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。[2]

CAS号

  CAS号:7757-79-1 [2]

理化性质

物理性质

  水溶液pH:7
  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。微吸湿,吸湿性比硝酸钠为小。
  相对密度(d164):2.109
  熔点:334℃
  溶解性:易溶于水,溶于水时吸热,溶液温度降低。不溶于无水乙醇、乙醚。[3]

化学性质

  1.可参与氧化还原反应
  S + 2KNO3+ 3C ==== K2S + N2↑ + 3CO2↑ (黑火药反应) 注意该反应硫和硝酸钾是氧化剂。
  2.酸性环境下具有氧化性
  6FeSO4+ 2KNO3+ 4H2SO4==== K2SO4+ 3Fe2(SO4)3+ 2NO↑ + 4H2O
  3.加热分解生成氧气
  2KNO3=加热=2KNO2+O2↑
  4.与有机物或硫、磷等摩擦或撞击会燃烧或爆炸[4]

作用与用途

  主要用于焰火、黑色火药、火柴、导火索、烛芯、烟草、彩电显像管、药物、化学试剂、催化剂、陶瓷釉彩、玻璃、复合肥料、及花卉、蔬菜、果树等经济作物的叶面喷施肥料等。另外,冶金工业、食品工业等将硝酸钾用作辅料。黑火药配方一般为硝酸钾2克,硫磺3克,木炭4.5克,其中,木炭和硫磺稍稍过量(他们会与空气中氧气反应)。[5]

使用注意事项

危险性概述

  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。
  燃爆危险: 该品与有机物、磷、硫接触或撞击加热能引起燃烧和爆炸。具刺激性。[6]

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。[6]

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。[6]

泄漏应急处理

  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。[6]

操作处置与储存

  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。[6]

接触控制/个体防护

  职业接触限值前苏联MAC(mg/m3): 5 ): 334
  主要用途: 用于制造烟火、火药、火柴、医药,以及玻璃工业。
  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。[6]

毒理学资料

  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。 [6]

运输注意事项

  危险货物编号: 51056
  UN编号: 1486
  包装类别: O53
  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。[6]

法规信息

  法规信息 化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发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。[7]

制备

合成法

  氯化钾在浓度为65%的硝酸中于75°C下反应,生成硝酸钾、氯气、亚硝酰氯。用硝酸氧化亚硝酰氯时,逸出氯气和二氧化氮,后者用空气氧化,并用水吸收,复得硝酸。
  3KCl + 4HNO3==3KNO3+ Cl2↑+ NOCl↑ + 2H2O
  NOCl + 2HNO3==Cl2↑ + 3NO2↑+ H2O
  4NO2+O2+2H2O=4HNO3

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。[8]

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°C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。[8]

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。

中和法

  用氢氧化钾或碳酸钾中和硝酸,经蒸发结晶制得硝酸钾;或用氢氧化钾或碳酸钾溶液吸收硝酸生产中的尾气并加工制得硝酸钾。[8]

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。[8]

上游原料

  上游原料: 氯化钾 硝酸 硝酸铵 硝酸钠 [9]