Сульфат калия

Сульфат калия является неорганическим соединением с химической формулой K2SO4.

Как пищевая добавка сульфат калия имеет название Е515 и относится к группе эмульгаторов, которые необходимы для создания однородной смеси из несмешиваемых в природе компонентов, например, воды с маслом или воды с жиром. Также Е515 применяется при промышленном производстве продуктов для регулирования кислотности.

Сульфат калия является жесткой и горькой солью с очень высокой температурой плавления (около 1078°C). Он представляет собой бесцветные ромбические кристаллы, легко растворимые в воде.

Получение сульфата калия

Сульфат калия как химическое соединение был известен с начала 14 века благодаря химикам Бойлу, Глауберу и Тахеусу.

В природе сульфат калия встречается на месторождениях калийных солей. Кроме того, он присутствует в водах соленых озер, однако, в большинстве случаев, с различными примесями. Чистый сульфат калия находится в природе относительно редко. Самым известным его природным источником является минерал арканит в виде белых или прозрачных кристаллов, который встречается в Калифорнии (США).

Получение сульфата калия возможно из природных минералов, его содержащих. К ним относятся шенит, каинит, леонит, сингенит, глазерит, лангбейнит и полигалит.

В лабораторной практике для получения сульфата калия используют реакции с оксидом калия, со слабыми или неустойчивыми кислотами и некоторые другие.

Свойства сульфата калия

Сульфат калия является необходимым соединением для организма, поскольку он участвует в процессе доставки кислорода к клеткам.

Нехватка сульфата калия отражается не только на состоянии кожи и волос, но и на общем тонусе организма, что проявляется как быстрая утомляемость.

В продуктах сульфат калия содержится в морской капусте, шпинате, сыре, свекле, нежирной говядине, бананах, цитрусовых (лимонах и апельсинах), миндале.

Сульфат калия как химическое соединение небезопасен для организма в случаях:

  • При попадании в глаза и на кожу – возможно механическое раздражение;
  • При проглатывании большого количества сульфата калия – возможно раздражение желудочно-кишечного тракта;
  • При вдыхании соединения – возможно раздражение дыхательных путей.

Применение сульфата калия в пищевой промышленности

При промышленном производстве продуктов питания сульфат калия как добавка Е515 чаще всего используется как заменитель соли, а также:

  • Как питательная среда при приготовлении ржаных заквасок и дрожжей жидкой консистенции;
  • Как регулятор кислотности в напитках;
  • Как источник питания минералами.

Сульфат калия в умеренных количествах полезен для организма. Однако чрезмерное его количество может привести к расстройству желудка, раздражению всего пищеварительного тракта, а в некоторых случаях – к отравлению организма.

Применение сульфата калия

Сульфат калия широко применяют в сельском хозяйстве в виде бесхлорного удобрения. Эффективность раствора сульфата калия наиболее высока на дерново-подзолистых и торфяных почвах, которые бедны калием. Также его используют как альтернативу удобрениям с содержание хлора для выращивания табака, картофеля, винограда, льна, цитрусовых.

На черноземных почвах раствор сульфата калия применят, как правило, под культуры, усваивающие много натрия и калия, среди которых подсолнечник, сахарная свекла, плодовые, различные корнеплоды и овощи.

Наиболее эффективен раствор сульфата калия в сочетании с азотными и фосфорными удобрениями.

Также сульфат калия применяют:

  • В фармакологии – в качестве сырья для производства биологически активных добавок;
  • В стекольном производстве.

Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.

Общеизвестный препарат «Виагра» изначально разрабатывался для лечения артериальной гипертонии.

Кровь человека «бегает» по сосудам под огромным давлением и при нарушении их целостности способна выстрелить на расстояние до 10 метров.

У 5% пациентов антидепрессант Кломипрамин вызывает оргазм.

Упав с осла, вы с большей вероятностью свернете себе шею, чем упав с лошади. Только не пытайтесь опровергнуть это утверждение.

Кроме людей, от простатита страдает всего одно живое существо на планете Земля – собаки. Вот уж действительно наши самые верные друзья.

Американские ученые провели опыты на мышах и пришли к выводу, что арбузный сок предотвращает развитие атеросклероза сосудов. Одна группа мышей пила обычную воду, а вторая – арбузный сок. В результате сосуды второй группы были свободны от холестериновых бляшек.

При регулярном посещении солярия шанс заболеть раком кожи увеличивается на 60%.

Ученые из Оксфордского университета провели ряд исследований, в ходе которых пришли к выводу, что вегетарианство может быть вредно для человеческого мозга, так как приводит к снижению его массы. Поэтому ученые рекомендуют не исключать полностью из своего рациона рыбу и мясо.

Многие наркотики изначально продвигались на рынке, как лекарства. Героин, например, изначально был выведен на рынок как лекарство от детского кашля. А кокаин рекомендовался врачами в качестве анестезии и как средство повышающее выносливость.

74-летний житель Австралии Джеймс Харрисон становился донором крови около 1000 раз. У него редкая группа крови, антитела которой помогают выжить новорожденным с тяжелой формой анемии. Таким образом, австралиец спас около двух миллионов детей.

Для того чтобы сказать даже самые короткие и простые слова, мы задействуем 72 мышцы.

Наши почки способны очистить за одну минуту три литра крови.

Если улыбаться всего два раза в день – можно понизить кровяное давление и снизить риск возникновения инфарктов и инсультов.

Люди, которые привыкли регулярно завтракать, гораздо реже страдают ожирением.

Согласно исследованиям, женщины, выпивающие несколько стаканов пива или вина в неделю, имеют повышенный риск заболеть раком груди.

Задача точного установления отцовства — это такая же древняя проблема, как и поиски смысла жизни. Во все времена мужчин интересовало, своих ли они растят детей.

Источник:
http://www.neboleem.net/sulfat-kalija.php

Сульфат калия

(20 °C) 11.1 г/100 мл

(25 °C) 12 г/100 мл

(100 °C) 24 г/100 мл

Сульфат калия
Систематическое
наименование
сульфат калия
Традиционные названия сернокислый калий
Хим. формула K2SO4
Состояние белое кристаллическое вещество
Молярная масса 174.259 г/моль
Плотность 2.66 г/см³
Т. плав. 1069 °C
Т. кип. 1689 °C
Т. всп. негорюч °C
Мол. теплоёмк. 131,4 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования −1437,7 кДж/моль
Растворимость в воде
Растворимость в остальных веществах слабо растворим в глицерине, нерастворим в ацетоне, спирте, CS2
Кристаллическая структура ромбическая
ГОСТ ГОСТ 4568-95 ГОСТ 4145-74
Рег. номер CAS 7778-80-5
PubChem 24507
Рег. номер EINECS 231-915-5
SMILES
Кодекс Алиментариус E515(i)
RTECS TT5900000
ChEBI 32036
ChemSpider 22915
ЛД50 6600 мг/кг
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Сульфат калия — неорганическое соединение. Химическая формула K2SO4.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Нахождение в природе
  • 3 Физические свойства
  • 4 Получение
  • 5 Химические свойства
  • 6 Применение
  • 7 Сведения о безопасности

История

Сульфат калия был известен с начала 14-го века, изучен Глаубером, Бойлом и Тахеусом. В 17 веке он был назван arcanuni или sal duplicatum — эти названия были для кислот и щелочных солей.

Нахождение в природе

В природе находится на месторождениях калийных солей. Присутствует в водах солёных озёр.

Физические свойства

Бесцветные кристаллы, ромбическая сингония (a = 0,742 нм, b = 1,001 нм, c = 0,573 нм, Z = 4, пространственная группа Pnam). При температуре выше 584 °C переходит в гексагональную модификацию (a = 0,5947 нм, c = 0,8375 нм, Z = 2, пространственная группа P63/mmc).

Хорошо растворим в воде, не подвергается гидролизу. Нерастворим в концентрированных растворах щелочей или в чистом этаноле.

Получение

Минеральные формы чистого сульфата калия относительно редки. Минерал арканит (англ. Arcanite ) состоит из чистого K2SO4, представляет собой белые или прозрачные кристаллы, встречается в Калифорнии (США).

Есть много минералов, содержащих соли калия:

Промышленные методы получения основаны на обменных реакциях KCl с различными сульфатами и в результате сульфат калия, как правило, сильно загрязнён побочными продуктами:

Наиболее чистый продукт получают, обрабатывая твёрдый хлорид калия концентрированной серной кислотой:

Прокаливанием с углём минерала лангбейнита:

В лабораторной практике применяют следующие методы:

Сульфат калия получается при нагреве сульфита калия до температуры в 600 °C:

Окисление серы бихроматом калия:

Взаимодействием сульфата аммония и гидроксид калия:

(NH4)2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O

Химические свойства

Как соль двухосновной кислоты образует кислые соли:

Как все сульфаты взаимодействует с растворимыми соединениями бария:

Восстанавливается до сульфида:

С оксидом серы образует пиросульфат:

Применение

Основной потребитель сульфата калия — сельское хозяйство. Сульфат калия является ценным бесхлорным удобрением. Эффективность сульфата калия лучше проявляется на бедных калием дерново-подзолистых почвах гранулометрического состава и торфяных почвах. На черноземных почвах он применяется обычно под культуры, которые усваивают много калия и натрия (сахарная свёкла, подсолнечники, плодовые, для корнеплодов, овощей). На каштановых и серозёмных почвах используют в зависимости от вида культуры, технологии выращивания и содержания калия в почве. Сульфат калия намного эффективнее влияет на величину урожая и его качество, если его применять в комплексе с азотными и фосфорными удобрениями. На кислых почвах действие сульфата калия повышается на фоне использования извести.

Калий повышает содержание сахаров и витаминов в выращиваемой продукции, а подкормки в конце августа-сентября способствуют лучшему зимованию плодово-ягодным и декоративным деревьям и кустарникам. Используется на различных почвах, под все культуры, а также для комнатного и балконного цветоводства. Сульфат калия пригоден для всех способов внесения: основного (при перекопке почвы весной или осенью) и для подкормки в течение вегетационного периода.

Применяется в первую очередь под культуры, чувствительные к хлору (картофель, табак, лён, виноград, цитрусовые и др.). Наличие в удобрении сульфат-иона положительно влияет на урожай растений семейства крестоцветных (капуста, брюква, турнепс и др.) и бобовых, потребляющих много серы.

Также сульфат калия используется в производстве стекла, различных квасцов и других соединений калия, как флюс в металлургии. В Европейском союзе допущен в качестве использования как пищевая добавка E515.

Сведения о безопасности

Следующие действия сульфатом калия на части тела могут вызвать:

  • Глаза: попадание пыли может вызвать механическое раздражение,
  • Кожа: попадание на кожу может вызвать раздражение,
  • Проглатывание: употребление в пищу больших количеств может вызвать раздражение желудочно-кишечного тракта,
  • Вдыхание: при вдыхании может вызвать раздражение дыхательных путей,
  • При хроническом употреблении сульфата калия: отравления могут возникать в редких случаях длительного воздействия.

Источник:
http://chem.ru/sulfat-kalija.html

Сульфат калия

Даже чернозем со временем теряет свою плодородность – растения просто «выпивают» все полезные микроэлементы из земли. А что уж говорить о таких небогатых видах почв, как супесь и суглинки.

Калийное удобрение поможет почве восстановить питательный запас, благодаря чему растения будет обильно цвести и плодоносить.

Что это такое?

Сульфат калия (другое название калий сернокислый) – это высокоэффективная калийная подкормка, которую применяют для быстрого роста растений и качественного развития плодов. В составе удобрения микроэлементы калия (45-50%) и серы (17%).

Процентный состав выглядит следующим образом:

  • 50% оксида калия,
  • 17% серы,
  • 3% магния
  • 0,4% кальция.

Удобрение выпускается и продается в упаковках из полиэтилена, внутри которых содержатся гранулы белого цвета. Стандартный вес упаковки – 900 грамм.

Применение сульфата калия на огороде способно принести следующие преимущества:

  • Повысить устойчивость растений к различным заболеваниям, в том числе и к такому опасному, как поражение плодов серой гнилью.
  • Поможет благоприятно пережить зиму многолетним растениям и эффективно восстановиться весной.
  • Повысить урожайность плодовых деревьев и ягодных кустарников.
  • Благодаря улучшению водной циркуляции в клеточном пространстве растений, поможет максимально быстро развить прочную корневую систему, транспортировать питательные микроэлементы от корневища к надземной части и обеспечить качественную зелень.
  • Увеличить число и качество побегов.

Для садоводов можно отметить такие плюсы сернокислого калия:

  • Препарат бюджетный, но очень эффективный – тот случай, когда качество намного превосходит цену.
  • Его просто использовать.
  • Он безопасен для здоровья человека (в минимальных дозах).
  • Несмотря на то, что это химическое вещество, препарат не горюч – его можно без опаски перевозить, не опасаясь воспламенения.

Инструкция по применению

Сернокислый калий можно использовать на огороде несколькими способами, каждый из которых имеет свои особенности применения.

Сухое использование

Применение удобрения осенью в виде равномерного рассыпания бесцветных кристаллов на почву вместе с перекопкой земли перед зимой. Такой способ применения возможен и ранней весной, до высадки рассады.

Во время перекопки заделывать удобрение нужно приблизительно на ту глубину, где будет потом сосредотачиваться основная корневая масса растений. Эти меры помогают нормализовать почвенный кислотно-щелочной баланс.

Такие манипуляции с почвой рекомендуется проводить ежегодно, так как в период роста и плодоношения растения вытягивают все полезные вещества из грунта.

Разбрасывать сернокислый калий необходимо в перчатках, избегая попадания на слизистые и в глаза (при попадании способен вызвать раздражение).

Жидкое разведение для полива

Водный раствор сульфата калия применяется на этапе вегетации (роста зеленой массы растения).

Этот способ является более эффективным, так как разведенные в виде жидкости кристаллы быстрее проникнут к корням растения. Поливать раствором сельскохозяйственные культуры необходимо прямо под корень.

Также эффективной является подкормка растения через шурфы. Это отверстия под углом 45 градусов, которые ведут прямо к корням. В них и следует наливать раствор сульфата калия.

Как растворить сульфат калия в воде мы разобрались. А пропорции разведения указаны в инструкции на обратной стороне пакета с удобрением.

Опрыскивание стеблей и листьев

Используется в качестве дополнительной подкормки.

Способ разведения: 35-40 гранул на 10 литров жидкости. Приготовленный раствор необходимо использовать сразу, хранению он не подлежит.

Основные правила использования сернокислого калия для подкормки:

  1. Опрыскивать растения нужно в сухую и безветренную погоду. Во время дождя обработка данным раствором не допускается. Кроме того, погоду для опрыскивания нужно подобрать так, чтобы после процедуры не было осадков как минимум 2 суток (в противном случае, дожди просто смоют раствор и пользы он принести не успеет).
  2. Закладывать удобрение в грунт правильно в пасмурную (или облачную) погоду.

Применение на разных почвах

Удобрение подходит вся каждого типа почвы, включая торфяные, песчаные, суглинки, подзолистые и сероземные.

Но если в песчаннике подкормка легко проникает к корням, то в суглинке ей будет необходимо помочь – вливать или всыпать гранулы непосредственно в место нахождения корней.

На кисло-щелочных грунтах это удобрение будет полезно сочетать с известью – такой союз будет работать более эффективно.

Как работает сернистый калий на разных видах почв:

  • На песчаных, пойменных красноземных или торфяных – ускоряет рост культур, формирование соцветия и плода, повышает урожайность.
  • На суглинках и черноземе повышает скорость роста.
  • Известняковые почвы особенно сильно нуждаются в подкормке этим удобрением – культуры без него не смогут качественно плодоносить.
  • На солончаковых почвах препарат применять нельзя, так как этот вид земли и так содержит слишком много солей.

Использовать удобрение на тяжелых грунтах правильно на большой глубине, а на легких песчаных – ближе к поверхности.

Совместимость с другими удобрениями

Препарат K2SO4 хорошо совместим со многими другими удобрениями и подкормками, особенно благотворно его сочетание с азотными или фосфатными видами удобрений. Смешивать данные виды удобрений нужно прямо перед засыпкой в грунт (или поливкой).

В случае сочетания нескольких видов удобрений можно добиться дополнительных положительных результатов – так как растения будут получать все необходимые микроэлементы для роста и плодоношения.

Обратите внимание! Можно не смешивать эти подкормки самостоятельно – в магазинах продаются уже готовые смеси, которые называются «Универсальные удобрения» и содержат азот, фосфор и калий.

Не сочетается он с такими удобрениями как мочевина и мел, навоз и компост (так как эти удобрения уже содержат калий, дополнительно его вносить не стоит).

Для каких культур подходит

Особенно важна подкормка таким растениям, как:

  • подсолнечник;
  • все виды бобовых (так как им необходимо большое количество серы для плодоношения);
  • крестоцветные: сахарная свекла, морковь, репа, капуста
  • картофель, душистый табак и цитрусы (это есть растения, сильно реагирующие на наличие Cl);
  • клубника;
  • огурцы;
  • томаты;
  • баклажаны;
  • перцы,
  • плодовые деревья и ягодные кустарники.

Не пренебрегайте таким простым удобрением, ведь даже фермеры на своих сельскохозяйственных участках в обязательном порядке его используют, а они знают толк в подкормках – ведь от урожая зависит их благосостояние.

Дозировка

Это универсальное удобрение, которое успешно применяют не только на даче и огороде, но и в домашнем цветоводстве (комнатные цветы с ним активнее растут и чаще цветут).

Сколько грамм сульфата калия необходимо на различные культуры:

  1. Плодоносящие деревья – по 200-250 грамм на каждое (при изначальной посадке саженца, необходимо внести гранулы в лунку, а затем добавить их в приствольный круг).
  2. Ягодные кустарники, виноград – по 20 грамм препарата на 1 кв. м. Вносится разово, до начала цветения кустов. Хорошо в этом случае совместить подкормку сернокислым калием с цирконом, селитрой, азотофосфатом или нитроаммофосфатом.
  3. Огурцы и помидоры – 15 грамм на 1 кв. м.
  4. Картофель и другие корнеплоды, капуста и зелень – по 30 грамм на 1 кв. м.
  5. Клубника – по 20 грамм на 1 кв. м.
  6. Розы (препарат для них применяют только в качестве первой подкормки, не в период цветения) – по 15 грамм на 1 кв. м.

Помните золотое правило! Лучше недокормить, чем перекормить – в случае с сульфатом калия оно тоже применимо.

Перекормленные удобрениями растения быстро сгнивают, поэтому добавляйте ровно столько удобрения, сколько указано в инструкции.

Признаки недостатка калия у растений

Недостаток калия – серьезная проблема, которая провоцирует задержку дальнейшего роста и развития соцветий (а как следствие – невозможность плодоносить). Эта проблема может привести к гибели растения, поэтому важно вовремя увидеть и нейтрализовать проблему.

Обычно недостаток этого элемента можно наблюдать на песчаных, торфянистых или пойменных видах почв.

Выражается это в виде окраски листьев растений в тусклый, зелено-голубоватый цвет, иногда может наблюдаться бронзовый оттенок. Далее происходит пожелтение и образование бурых пятен по кайме листочков – так называемый «краевой ожог».

В дальнейшем края листьев закручиваются в трубочку, а на остальной площадь листка можно наблюдать морщинистость. Чаще всего такие признаки недостатка калия начинают проявляться преимущественно на нижних листьях.

Как понять, что растению пора вводить подкормку в виде сульфата калия:

  • замедлился рост зеленой массы растения;
  • листики начали желтеть по краям, не дорастать до своих стандартных размеров;
  • не открываются бутоны цветов, засыхают и отваливаются;
  • плодоношение замедленное или вовсе отсутствует;
  • созревшие плоды плохо хранятся, вкус их ухудшился.

Если вы заметили какие-то из этих симптомов – не теряйте времени и сразу начинайте подкармливать растения.

Обратите внимание, что с подкормкой можно и переусердствовать!

Признаки, что у растений переизбыток удобрения:

  • на листиках может появиться хлороз – заболевание, при котором наблюдается снижение зеленого хлорофилла в листьях;
  • плотность самих листьев понижена;
  • наблюдается некроз побегов;
  • уменьшается длина междоузлий у стебля;
  • корни растения заболевают, гниют.

Если вы заметили какие-то из этих признаков – необходимо немедленно прекратить калийную подкормку растений.

Как хранить: меры безопасности

Способ хранения сернокислого калия – в сухом помещении при температуре не выше 20 градусов, в плотно закрытой емкости (или завязанном пакете) – чтобы не проникла влага.

Пакет не должен соприкасаться с едой, напитками и лекарствами.

Удобрение не слипается и не слеживается со временем – положив его на хранение на зиму, весной вы обнаружите все те же рассыпчатые гранулы.

Максимальная длительность хранения без потери качества – несколько сезонов.

Так как длительность хранения все-таки ограничена, не стоит покупать самый большой пакет. Если у вас небольшой дачный участок, оптимально покупать маленькие пакеты для разового применения – тогда исчезнет и вопрос сохранения подкормки.

Храните упаковку в недоступном для детей и домашних животных месте! Так как это химическое соединение, употребление его внутрь детьми и животными может вызвать опасные реакции!

Идеально будет хранить препарат в сухом месте, в шкафчике, закрывающемся на замок, который дети открыть будут не в силах.

Меры безопасности:

  1. Во время работы с препаратом категорически нельзя есть, пить, курить – вещество не должно попадать в организм.
  2. Оптимально будет работать в резиновых перчатках и респираторе.
  3. Если препарат попал в глаза – немедленно промыть большим количеством пресной чистой воды.
  4. При попадании на кожу – промыть проточной водой.
  5. Если препарат случайно попал в дыхательные пути – обеспечить свободный приток кислорода в легкие.
  6. При попадании гранул внутрь показано промывание желудка и прием активированного угля из расчета 1 таблетка на 10 кг веса человека.

Преимущества и недостатки

Достоинств у данного удобрения великое множество:

  1. Оно повышает сопротивляемость растений к различным опасным для плодоношения заболеваниям.
  2. Практически полностью убирает опасность поражения плодов серой гнилью.
  3. Помогает многолетним растениям безболезненно пережить морозы, быстро и полноценно восстановиться после зимнего сезона.
  4. Повышает содержание полезных микроэлементов, витаминов и сахаров.
  5. Увеличивает урожай.
  6. У сернокислого калия низкая цена, что делает его доступным каждому.
  7. Долгий срок хранения.

Несмотря на все преимущества, есть у него и недостатки:

  1. Сочетается не со всеми другими удобрениями, что приносит определенные сложности при необходимости внесения нескольких подкормок одновременно.
  2. Сульфат способен поглощать из почвы такие необходимые для растений микроэлементы, как калий, марганец, магний.

Главный редактор и автор сайта. Агроном-овощевод по образованию, закончил аграрный университет МСХА им. К. А. Тимирязева в 2010 г.

Увлекаюсь опытным садоводством и журналистикой. Люблю читать классику, любимый автор — Ф. М. Достоевский. Мечтаю стать директором крупного с/х предприятия 🙂

Источник:
http://pochva.net/industrial/sulfat-kaliya.html

Сульфат калия

Сульфат калия — неорганическое соединение, калиевая соль серной кислоты состава K 2 SO 4. Вещество является белыми орторомбической кристаллами.

Используется как калийные удобрения. Также применяется в производстве квасцов, стекла.

История

Сульфат калия известен с 14 века, впервые его изучал немецкий алхимик Иоганн Рудольф Ґляубер (1604-1670), Роберт Бойль и Тахениус.

Нахождение в природе

В свободном состоянии сульфат калия не встречается; он входит в состав минералов, которые являются двойными солями

  • каинит, MgSO 4 · KCl · H 2 O
  • шенита, K 2 SO 4 · MgSO 4 · 6H 2 O
  • леонит, K 2 SO 4 · MgSO 4 · 4H 2 O
  • лангбейнит, K 2 SO 4 · 2MgSO 4
  • глазерит, K 3 Na (SO 4) 2
  • Полигаль, K 2 SO 4 · MgSO 4 · 2CaSO 4 * 2H 2 O
  • сингенит, K 2 SO 4 · CaSO 4 · H 2 O

В природе встречается в месторождениях калийных солей. Присутствует в водах соленых озер.

Физические свойства

Сульфат калия хорошо растворяется в воде, нерастворимый в этаноле.

Растворимость K 2 SO 4 в воде (в процентах)

0 ° C 10 ° C 20 ° C 25 ° C 30 ° C 40 ° C 50 ° C 60 ° C 70 ° C 80 ° C 90 ° C 100 ° C
7,11 8,46 9,95 10,7 11,4 12,9 14,2 15,5 16,7 17,7 18,6 19,36

Получение

Производство сульфата калия возможно несколькими способами в зависимости от доступности и стоимости выбранной сырья.

Одним из самых распространенных методов является добыча соли из минерала лангбейнит K 2 SO 4 · 2 MgSO 4. После пидрибнення из минерального сырья вымывают водой супутньогоий хлорида натрия, а затем магнитной сепарацией отделяют другую примесь — магнетит. Впоследствии очищенную соль обрабатывают водным раствором хлорида калия:

После фильтрования нерастворимых примесей, сульфат калия выделяют из раствора кристаллизацией благодаря его меньшей, чем у хлорида магния, растворимости.

Аналогичными являются методы синтеза путем взаимодействия хлорида калия с серной кислотой и другими сульфатами: Na 2 SO 4, CaSO 4 · 2H 2 O, FeSO 4.

Также сульфат калия может быть получен реакцией обмена между гидроксидом калия и серной кислотой (метод Мангейма):

По методу Гаргривза K 2 SO 4 можно синтезировать нагреванием смеси из хлорида калия, диоксида серы, воздуха и воды:

Химические свойства

Как соль двухосновной кислоты образует кислые соли

Как все сульфаты взаимодействует с растворимыми соединениями бария:

Восстанавливается до сульфида:

С оксидом серы образует пиросульфат:

Применение

Применяется как калийное удобрение, для получения квасцов, в производстве стекла, для получения кислого сульфата калия (гидросульфата), используемый как отбеливатель в ювелирном деле. Кроме того, применяют как компонент флюса в металлургии, сульфуючий агент в производстве красителей, в аналитической химии — для перевода труднорастворимых соединений в легкорастворимые.

В Европейском Союзе допущен как пищевой приложение — регулятор кислотности Е515.

Источник:
http://info-farm.ru/alphabet_index/s/sulfat-kaliya.html

Способ получения сульфата калия

Изобретение предназначено для получения сульфата калия из хлорида калия и сульфата аммония в водной среде. Способ включает взаимодействие раствора сульфата аммония с суспензией хлорида калия с последующими выделением двойной соли сульфатов калия — аммония и обработкой ее разбавленным раствором хлорида калия при Ж: Т = 0,7-1,5. Полученный продукт выделяют на фильтре, промывают и сушат. Фильтрат возвращают на приготовление суспензии хлорида калия. Взаимодействие раствора сульфата аммония с суспензией хлорида калия осуществляют с ретурным возвратом двойной соли сульфата калия — аммония, являющейся продуктом взаимодействия раствора сульфата аммония с суспензией хлорида калия в количестве до 100% и жидкой фазы до отношения жидкого к твердому меньше или равного 7 в реакционной смеси. При этом раствор сульфата аммония подают порционно при увеличении общего расхода хлорида калия на 5 — 15%. Изобретение позволяет снизить содержание тонкодисперсных фракций (менее 0,08 мм) в целевом продукте с одновременным сохранением качества. 2 табл.

Изобретение относится к технике получения сульфата калия из хлорида калия и сульфата аммония в водной среде.

Известен способ получения сульфата калия путем взаимодействия кристаллического сульфата аммония с размером кристаллов менее 60 меш. с водным раствором, содержащим хлористый калий при температуре 0-100 o C (см. заявку Японии N 51-35479, кл. C 01 D 5/06, публ. 1976 г. 02Х N 2-887). Способ не позволяет получить продукт высокого качества по содержанию основного вещества и по грансоставу, а также сложен в осуществлении, т.к. требует применения сульфата аммония с высокой степенью дисперсности. Известен способ получения сульфата калия взаимодействием хлористого калия с сульфатом аммония в присутствии аммиака (см. патент ФРГ N 946434, кл. 12 L 19.2.53-12.7.50 с использованием сульфата аммония в виде 38-40% водного раствора.

Недостатком известного способа является наличие в товарном продукте большого количества пылевидных частиц (менее 60 микрон) вследствие высаливающего воздействия аммиака.

Известен способ получения сульфата калия (прототип), включающий взаимодействие раствора сульфата аммония с суспензией хлорида калия с последующим выделением двойной соли сульфатов калия-аммония и обработкой ее разбавленным охлажденным раствором хлористого калия с выделением целевого продукта и маточного раствора, направляемого на стадию получения двойной соли; при этом целевой продукт обрабатывают 0,5-1,5% раствором хлорида калия (см. патент Республики Беларусь N 1469 по заявкам N 2454 от 26.09.94 «Способ получения сульфата калия», зарегистрирован в Государственном реестре изобретательства от 3.07.96).

Недостатком известного способа является наличие в целевом продукте значительного количества тонкодисперсных фракций сульфата калия, что усложняет его перегрузку, транспортировку и непосредственное внесение под различные сельскохозяйственные культуры. Задачей настоящего изобретения является снижение содержания тонкодисперсных фракций (менее 0,08 мм) в целевом продукте с одновременным сохранением высокого качества сульфата калия, содержащего не менее 50% K2O и хлорид-иона не более 0,5%.

Для достижения технического результата в предлагаемом способе получения сульфата калия из хлорида калия и сульфата аммония, включающем взаимодействие раствора сульфата аммония с суспензией хлорида калия с последующим выделением двойной соли сульфатов калия-аммония и обработкой ее раствором хлорида калия при Ж:Т = 0,7-1,5, выделением полученного продукта на фильтре, его промывкой и сушкой с возвратом фильтрата на приготовление суспензии, отличающемся тем, что при взаимодействии раствора сульфата аммония с суспензией хлорида калия осуществляют ретурный возврат продуктов их взаимодействия: твердой фазы (двойной соли — в количестве до 100% и жидкой фазы — до Ж: Т 7 в реакционной смеси; при этом раствор сульфата аммония подают порционно при увеличении общего расхода хлорида калия в процессе на 5-15%.

В таблице 1 приведена зависимость изменения гранулометрического состава товарной продукции от указанных технологических параметров получения сульфата калия в соответствии с предлагаемым способом.

В примерах 7-14 реагенты подавали в 5 приемов, а в примерах 15 — 16 — в два приема.

Из приведенной таблицы видно, что осуществление способа в соответствии с прототипом приводит к получению продукта с содержанием фракции — 0,08 м (80 микрон) свыше 60%. Такой продукт широко применяется для получения быстрорастворимых форм удобрений, сложных NPK и PK бесхлорных удобрений, а также подвергается грануляции известными методами. Однако при непосредственном внесении мелкодисперсного сульфата калия, а также при его перегрузках и транспортировке возникает ряд серьезных проблем (пыление, потери продукта и т.д.).

Как показали проведенные нами исследования, определяющей стадией, на которой происходит формирование кристаллов сульфата калия, является операция получения двойной соли сульфатов калия-аммония. Последующие операции ведут лишь к повышению содержания K2O и конечном продукте и улучшить его гранулометрический состав возможно лишь за счет классификации.

Из таблицы видно (см. п. 2-6), что содержание мелких классов в конечном продукте можно снизить за счет возврата части двойной соли, образующейся при взаимодействии суспензии хлорида калия с раствором сульфата аммония, в голову процесса. При ретуре твердой фазы, которая является центрами кристаллизации, происходит рост кристаллов образующейся двойной соли и при возврате ее в количестве до 100% (см. п. 5) содержание фракций -0.08 мм в конечном продукте снизилось по сравнению с прототипом почти вдвое. Дальнейшее увеличение ретура хотя и ведет к незначительному снижению доли мелких классов в целевом продукте (см. п. 6), однако нецелесообразно с экономической точки зрения из-за существенного увеличения потоков. Кроме того, при этом наблюдается снижение содержания K2O в целевом продукте.

Другим важным фактором, влияющим на процесс формирования кристаллов образующейся двойной соли, является возврат жидкой фазы, полученной после разделения суспензии, в голову процесса. При этом резко снижается движущая сила процесса за счет разбавления маточным раствором раствора сульфата аммония. Аналогичный результат был получен при делении потока раствора сульфата аммония (порционная подача) на несколько частей. С технической точки зрения с учетом конечного результата предпочтение было отдано делению этого потока на 2-5 равных частей. При этом снижение содержания мелких классов в целевом продукте удалось снизить на 5% (см. п. 6 и 7) и повысить содержание K2O в целевом продукте.

При увеличении Ж:Т реакционной массы с 3,5 до 7 и более наблюдался постепенный рост кристаллов двойной соли с одновременным понижением содержания в конечном продукте K2O. Поэтому было признано нецелесообразным повышать Ж:Т > 7. Одновременно для получения целевого продукта с содержанием K2O > 50% был увеличен общий расход хлорида калия (см. п. 12, 13) на 5 и 15%. Этот прием позволил получить продукт, удовлетворяющий мировым требованиям по содержанию K2O.

Дальнейшее увеличение расхода хлористого калия экономически нецелесообразно, т.к. качество продукции полностью удовлетворяет мировым требованиям (K2O 50%). Подача суспензии хлорида калия, получаемой смешением хлорида калия с маточным раствором, полученным на второй и (или) первой стадиях конверсии, осуществляется совместно с раствором сульфата аммония, поток которого делится порционно.

Без деления потока раствора сульфата аммония, например, при подаче всего раствора в голову процесса в жидкой фазе реакционной смеси образуется временный избыток сульфата аммония, т.к. в начальный период часть хлористого калия находится в кристаллическом виде. При этом происходит кристаллизация укрупненной двойной соли, обогащенной сульфатом аммония, и при дальнейшей ее обработке хлоридом калия получить кондиционный по содержанию K2O продукт не удается.

Таблица 2 приводит зависимость содержания K2O в двойной соли от расхода сульфата аммония при локальном его избытке (не порционная подача): Из приведенных данных видно, что при получении двойной соли недопустимо в реакционной массе иметь избыток сульфата аммония, так как он приводит к обогащению кристаллов этой солью за счет образования твердых растворов переменного состава.

Способ осуществляется следующим образом.

Кристаллический сульфат аммония растворяют в воде с получением раствора с содержанием (NH4)2SO4 38%. Возможно использование готового раствора. Суспензию хлорида калия, полученную смешением кристаллического хлористого калия и маточного раствора, образующегося при разделении реакционной массы после завершения процесса — второй стадии конверсии подвергают взаимодействию с раствором сульфата аммония, который подают в несколько приемов (обычно в 3-5) через равные промежутки времени. На пусковой период суспензию хлорида калия готовят из воды и хлорида калия. При непрерывном процессе полученную суспензию сгущают и фильтруют. Часть твердой фазы и осветленного маточного раствора возвращают в голову процесса, при этом количество ретура твердой фазы обычно составляет 30-100%, а возврат жидкой фазы определяется тем, чтобы Ж:Т в суспензии двойной соли составляло 5-7. Возможен ретур суспензии, направляемой на сгущение, или части сгущенной суспензии взамен отфильтрованной твердой фазы. При этом необходим постоянный контроль за Ж:Т реакционной массы, и в случае использования в качестве ретура несгущенной суспензии ее направляют на приготовление суспензии хлорида калия совместно с маточным раствором со второй стадии конверсии.

Отфильтрованную твердую фазу — двойную соль сульфатов калия-аммония обрабатывают разбавленным 5-15% раствором хлорида калия, после чего суспензию фильтруют. Жидкую фазу направляют на стадию получения двойной соли, а твердую — промывают и сушат с получением целевого продукта.

Жидкую фазу, полученную после фильтрации двойной соли сульфатов калия-аммония, сушат с получением NK-удобрения, либо перерабатывают известным способом.

1000,0 мас. ч./час сульфата аммония, по ГОСТ 9097-82, содержащего 27,3% NH4 + ; 72,5% SO4 — ; 0,2% H2O растворяли в 1552,7 мас. ч./час воды с получением 39,1% раствора сульфата аммония, который пятью равными потоками добавляли к суспензии, содержащей 1108,8 мас.ч. хлористого калия по ГОСТ 4668-83 состава: 50,68% K + ; 1,12% Na + ; 47,7% Cl — ; 0,5% H2O и 1246,5 мас.ч. воды. Точки ввода раствора сульфата аммония в аппарат конверсии были расположены на равном расстоянии друг от друга, обеспечивающем минимальную концентрацию сульфата аммония в жидкой фазе реакционной смеси.

Полученную суспензию перемешивали в многокамерной флотомашине при нормальной температуре, после чего суспензию сгущали и фильтровали на вакуум-фильтре. Маточный раствор в количестве 3679,3 мас.ч./час и твердую фазу в количестве 1128,7 мас.ч./час непрерывно возвращали в голову процесса для получения двойной соли, при этом маточный раствор частично использовали для приготовления суспензии хлорида калия.

После получения фильтрата и промывных вод на второй стадии конверсии подачу воды на приготовление суспензии хлорида калия прекращали и взамен ее подавали объединенный раствор со второй стадии.

После стабилизации потоков при 100%-ном ретуре твердой фазы получили 1228,7 мас.ч./час отфильтрованной двойной соли сульфатов калия-аммония состава 36,0% K + ; 4,09% NH4 + ; 0,01 Na + ; 53,28% SO4 — ; 1,42% Cl — ; 5,14% H2O, с содержанием фракций +0,08 мм — 93,2%; -0,08 мм — 6,8% и 11669,1 мас.ч./час маточного раствора ( солей = 30,78%), часть которого в количестве 7756,5 мас. ч. возвращали на приготовление суспензии хлорида калия, а 3912,6 мас.ч. высушили с получением побочного продукта состава: 15,85% K + ; 21,35% NH4; 1,07% Na + ; 14,72% O4 2- ; 47,01% Cl — .

Двойную соль обрабатывали 10%-ным раствором хлористого калия, взятым в количестве 1228,7 мас.ч./час, полученным растворением кристаллического хлорида калия в воде. Суспензию фильтровали на вакуум-фильтре и промывали водой с получением раствора, который отправляли на стадию получения двойной соли, и твердой фазы, которую высушили с получением целевого продукта, имеющего следующий химический состав: 42,5% K + ; 55,6% SO4 2- ; 1,07% NH4 + ; 0,3% Cl — ; 0,03% Na; 0,5% H2O.

Содержание фракций: +0,08 мм — 90,3%; — 0,08 мм — 9,7%.

Пример 2 В соответствии с примером 1 вели получение двойной соли, но вместо отфильтрованной двойной соли в виде ретура использовали сгущенную суспензию двойной соли с Ж: Т = 1 в количестве 2260,8 мас.ч./час и соответственно сократили расход маточного раствора на приготовление суспензии хлорида калия до Ж: Т реакционной массы 6, а процесс конверсии осуществляли в каскаде горизонтальных мешалок. Полученную двойную соль обрабатывали 12%-ным раствором хлористого калия, фильтровали, промывали и высушили. Получили конечный продукт, содержащий 51,0% K2O; 0,38% Cl, фракций -0,08 мм — 9,5%.

Пример 3 В соответствии с примером 1 вели получение двойной соли, но вместо отфильтрованной двойной соли в виде ретура использовали несгущенную суспензию двойной соли, а раствор сульфата аммония подавали 3 равными потоками.

Получали конечный продукт, содержащий K2O=51,3%; Cl — =0,40%; фракций — 0,08 мм — 10,2%.

Способ получения сульфата калия из хлорида калия и сульфата аммония, включающий взаимодействие раствора сульфата аммония с суспензией хлорида калия, выделение двойной соли сульфата калия — аммония и обработку ее раствором хлорида калия при отношении жидкого к твердому, равном 0,7 — 1,5, выделение полученного продукта, его промывку, отличающийся тем, что осуществляют ретурный возврат двойной соли сульфата калия — аммония, являющейся продуктом взаимодействия раствора сульфата аммония с суспензией хлорида калия, в количестве до 100% и жидкой фазы до отношения жидкого к твердому меньше или равного 7 в реакционной смеси, при этом раствор сульфата аммония подают порционно при увеличении общего расхода хлорида калия на 5 — 15%, выделение полученного продукта ведут на фильтре, фильтрат возвращают на приготовление суспензии хлорида калия, после промывки выделенный продукт подвергают сушке.

PC4A — Регистрация договора об уступке патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Прежний патентообладатель:Открытое акционерное общество «ВНИИ галургии»

(73) Патентообладатель:Закрытое акционерное общество «ВНИИ Галургии»

Договор № РД0020034 зарегистрирован 26.03.2007

Источник:
http://findpatent.ru/patent/214/2142910.html

Читать еще:  Вред курения
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector