Новости Нефтегазовая пром.
Выставки Наука и технология


Гидроксид калия

Гидроксид калия ГОСТ 24363-80


Гидроксид калия
Гидроксид калия
Гидроксид калия 
Систематическое
наименование
Гидроксид калия
Традиционные названияКали едкое,
каустический поташ
Хим. формулаKOH
Состояниетвёрдое
Молярная масса56,1056 г/моль
Плотность2,044−2,12 г/см³ 
Т. плав.380−406 °C 
Т. кип.1327 °C
Энтальпия образования−425,8 кДж/моль
Энтальпия плавления7,5 кДж/моль
Энтальпия кипения128,9 кДж/моль
Давление пара1 ± 1 мм рт.ст.
Растворимость в воде117,9 г/100 мл
Растворимость в спирте38,7 (28 °C)
Показатель преломления1.409
Рег. номер CASГОСТ 24363-80 ГОСТ 9285-78
Рег. номер CAS1310-58-3
PubChem
Рег. номер EINECS215-181-3
SMILES
InChI
Кодекс АлиментариусE525
RTECSTT2100000
ChEBI32035
Номер ООН1813
ChemSpider
Пиктограммы СГС
NFPA 704

Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Гидроксид калия (лат. Kalii hydroxidum) — неорганическое соединение с формулой KOH.

Тривиальные названия: едкое кали, каустический поташ, а также гидрат окиси калия, гидроокись калия, калиевая щёлочь, калиевый щёлок.

Бесцветные, очень гигроскопичные кристаллы, но гигроскопичность меньше, чем у гидроксида натрия. Водные растворы KOH имеют сильнощелочную реакцию. Получают электролизом растворов KCl, применяют в производстве жидких мыл, для получения различных соединений калия.

Химические свойства

  • Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):

KOH + HCl ⟶ KCl + H2

2KOH + H2SO4 ⟶   K2SO4 + 2H2O

  • Взаимодействие с кислотными оксидами с образованием соли и воды:
2KOH + CO2 ⟶   K2CO3 + H2O
2KOH + SO3 ⟶   K2SO4 + H2O
  • Взаимодействие с некоторыми непереходными металлами в растворе с образованием комплексной соли и водорода:
2Al + 2KOH + 6H2O ⟶ 2K[Al(OH)4] + 3H2

Гидроксид калия получают электролизом растворов KCl, обычно с применением ртутных катодов, что дает продукт высокой чистоты, не содержащий примеси хлоридов:

2KCl + 2H2O ⟶ 2KOH + H2↑ + Cl2
Гидроксид калия

Применение

Гидроксид калия является практически универсальным химическим соединением. Ниже приведены примеры материалов и процессы в которых он используется:

  • нейтрализация кислот,
  • щелочные элементы,
  • катализ
  • моющие средства,
  • буровые растворы,
  • красители,
  • удобрения,
  • производство пищевых продуктов,
  • газоочистка,
  • металлургическое производство,
  • переработка нефти,
  • различные органические и неорганические вещества,
  • производство бумаги,
  • пестициды,
  • фармацевтика,
  • регулирование pH,
  • карбонат калия и другие калийные соединения,
  • мыла,
  • синтетический каучук.

В пищевой промышленности обозначается как пищевая добавка E525. Используется как регулятор кислотности, в качестве осушителя и средства для снятия кожицы с овощей, корнеплодов и фруктов. Он также используется в качестве катализатора в некоторых реакциях.

Также используется для получения метана, поглощения кислотных газов и обнаружения некоторых катионов в растворах.

Популярное средство в производстве косметической продукции, вступая в реакцию с жирными маслами расщепляется и омыливает при этом масла.

В циркониевом производстве используется для получения обесфторенного гидроксида циркония.

В сфере промышленной мойки продукты на основе гидроксида калия, нагретые до 50-60 °С, применяются для очистки изделий из нержавеющей стали от жира и других масляных веществ, а также остатков механической обработки.

Используется в качестве электролита в щелочных (алкалиновых) батарейках.

Также применяется в ресомации — альтернативном способе «захоронения» тел.

5 % раствор гидроксида калия используется в медицине для лечения бородавок.

В фотографии используется как компонент проявителей, тонеров, индикаторов тиосульфатов и для удаления эмульсии с фотографических материалов.

Производство

В промышленном масштабе гидроксид калия получают электролизом хлористого калия.

Возможны три варианта проведения электролиза:

  • электролиз с твердым асбестовым катодом (диафрагменный метод производства),
  • электролиз с полимерным катодом (мембранный метод производства),
  • электролиз с жидким ртутным катодом (ртутный метод производства).

В ряду электрохимических методов производства самым легким и удобным способом является электролиз с ртутным катодом, но этот метод наносит значительный вред окружающей среде в результате испарения и утечек металлической ртути. Мембранный метод производства самый эффективный, но и самый сложный.

В то время как диафрагменный и ртутный методы были известны соответственно с 1885 и 1892 гг., мембранный метод появился сравнительно недавно — в 1970 гг.

Основной тенденцией в мировом производстве гидроксида калия в последние 10 лет является переход производителей на мембранный метод электролиза. Ртутный электролиз является устаревшей, экономически невыгодной и негативно действующей на окружающую среду технологией. Мембранный электролиз полностью исключает использование ртути. Экологическая безопасность мембранного метода заключается в том, что сточные воды после очистки вновь подаются в технологический цикл, а не сбрасываются в канализацию.

При использовании данного метода решаются следующие задачи:

  • исключается стадия сжижения и испарения хлора,
  • водород используется для технологического пара, исключаются газовые выбросы хлора и его соединений.

Мировым лидером в области мембранных технологий является японская компания «Асахи Касэй».

В России производство гидроксида калия осуществляется мембранным (ООО "Сода-Хлорат") методом.

Особенностью технологического оформления производства гидроксида калия является тот факт, что на аналогичных установках электролиза можно выпускать как едкое кали, так и каустическую соду. Это позволяет производителям без существенных капиталовложений переходить на производство гидроксида калия взамен каустической соды, производство которой не столь рентабельно, а сбыт в последние годы усложняется. При этом в случае изменений на рынке возможен безболезненный перевод электролизёров на производство ранее выпускавшегося продукта.

Примером перевода части мощностей с производства гидроксида натрия на гидроксид калия может служить ОАО «Завод полимеров КЧХК», начавший промышленный выпуск едкого кали на пяти электролизерах в 2007 году.

Гидроксид калия

Опасность

Очень сильная щёлочь. В чистом виде действует на кожу и слизистые оболочки прижигающим образом. Особенно опасно попадание даже малейших частиц гидроксида калия в глаза, поэтому все работы с этим веществом должны проводиться в резиновых перчатках и очках. Гидроксид калия разрушает бумагу, кожу и др. материалы органического происхождения.