Гидроксид калия 5. Гидроксид калия: свойства, получение и применение

4.8 из 5

Гидроксид калия – практически бесцветные кристаллы без запаха , можно услышать и такие названия этого вещества, как едкое кали или каустический поташ. В пищевой промышленности такое соединение известно как добавка Е525.

Свойства гидроксида калия

Едкое кали обладает следующими свойствами:

  • Гигроскопичность – способность поглощать водяные пары, именно этим обусловлено свойство гидроксида калия расплываться на открытом воздухе. Хранить каустический поташ необходимо в плотно закрытой упаковке в сухом помещении;
  • Способность растворяться в метиловом и этиловом спирте при 28°С и в воде уже при 0°С с выделением большого количества тепла;
  • Едкое кали получило свое название благодаря свойству разрушать многие органические материалы (бумагу, кожу, древесину и т.д.);
  • Гидроксид калия не обладает горючестью, но взрывоопасен .

Эти свойства каустического поташа делают работу с ним довольно опасной, но, с другой стороны, значительно расширяют сферы применения данного вещества.

Области применения гидроксида калия

Едкое кали – одна из наиболее распространенных щелочей, которая благодаря своим свойствам активно применяется в различных сферах и областях промышленности, в строительстве и бытовых нуждах:

  • В качестве пищевой добавки гидроксид калия (Е525) используется как регулятор кислотности. Эту щелочь применяют в изготовлении какао, шоколада и продукции, их содержащей;
  • Производство мыла и шампуней, отбеливателей и средств для бритья, а также другой бытовой химии происходит с применением гидроксида калия;
  • Химическая промышленность с помощью каустического поташа получает метан и использует едкое кали для обнаружения в растворах катионов и поглощения кислотных газов;
  • В промышленной мойке очищение изделий из нержавеющей стали от жира происходит с помощью нагретых до 50-60°С растворов, содержащих гидроксид калия;
  • Едкое кали служит электролитом в щелочных батарейках;
  • В строительстве применяется для изготовления таких материалов, как штукатурка, гипсовые растворы, побелка;
  • Гидроксид калия способен очищать сточные воды от взвешенных и коллоидных частиц ;
  • В производстве металлов используется для нейтрализации отработанных вредных газов;
  • В медицине едкое кали может применяться для лечения кислотных ожогов, а также для дезинфекции корневых зубных каналов в стоматологии;
  • В целлюлозно-бумажной промышленности используется для предотвращения образования пены во время производства бумаги и картона.
  • Гидроксид калия добавляют в морскую воду с целью сокращения объема углекислого газа в атмосфере и смягчения парникового эффекта;
  • Едкое кали используется в борьбе с клещами, блохами и другими насекомыми;
  • Создание очагов заземления для электротехники также происходит с участием этого вещества, так как это соединение способно значительно снижать удельное сопротивление грунта;
  • Жители Афганистана используют гидроксид калия для производства табака и в качестве краски для своих домов .

Афганистан, Швеция, Норвегия, Индия и Пакистан – наиболее крупные потребители едкого кали. Несмотря на пользу, которую может принести его использование, избыток гидроксида калия, то есть слишком большая его доля в растворах и составах, может нанести непоправимый ущерб как материалу, с которым производится работа, так и здоровью человека, применяющего щелочь.

Особенности использования гидроксида калия, меры безопасности

Как можно заметить, области применения каустического поташа довольно широки, но так как это вещество относится ко второму классу опасности, работа с ним требует особой осторожности, а именно:

  • При необходимости использования гидроксида калия работать следует в резиновых перчатках, брызгозащитных очках и специальном прорезиненном костюме;
  • При попадании щелочи на слизистые оболочки и кожу необходимо немедленно промыть поврежденный участок большим количеством теплой воды и обратиться к врачу.

Едкое кали в чистом виде вызывает сильнейшие химические ожоги, а при попадании в глаза может привести к полной потере зрения. В растворах избыток гидроксида калия способен разрушить материалы, с которыми он взаимодействует , и вместо пользы принести вред.

Популярные статьи

Похудение не может быть быстрым процессом. Главная ошибка большинства худеющих в том, что они хотят получить потрясающий результат за несколько дней сидения на голодной диете. Но ведь вес набирался не за несколько дней! Лишние килограммы н...

Химические свойства

  • Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации) :
\mathsf{KOH + HCl \longrightarrow KCl + H_2O} \mathsf{2KOH + H_2SO_4 \longrightarrow \ K_2SO_4 + 2H_2O}
  • Взаимодействие с кислотными оксидами с образованием соли и воды :
\mathsf{2KOH + CO_2 \longrightarrow \ K_2CO_3 + H_2O} \mathsf{2KOH + SO_3 \longrightarrow \ K_2SO_4 + H_2O}
  • Взаимодействие с некоторыми непереходными металлами в растворе с образованием комплексной соли и водорода :
\mathsf{2Al + 2KOH + 6H_2O \longrightarrow 2K + 3H_2 \uparrow}

Также гидроксид калия получают электролизом растворов KCl , обычно с применением , что дает продукт высокой чистоты, не содержащий примеси хлоридов :

\mathsf{2KCl + 2H_2O \longrightarrow 2KOH + H_2 \uparrow + Cl_2 \uparrow }

Применение

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

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 .

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 . 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 ртутным (ЗП КЧХК) и диафрагменным (Сода-Хлорат) методами.

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.

Опасность

Отрывок, характеризующий Гидроксид калия

Около улан собралась толпа. Ближе всех к Пьеру стояла рябая баба с девочкою; когда объезд тронулся, она подвинулась вперед.
– Куда же это ведут тебя, голубчик ты мой? – сказала она. – Девочку то, девочку то куда я дену, коли она не ихняя! – говорила баба.
– Qu"est ce qu"elle veut cette femme? [Чего ей нужно?] – спросил офицер.
Пьер был как пьяный. Восторженное состояние его еще усилилось при виде девочки, которую он спас.
– Ce qu"elle dit? – проговорил он. – Elle m"apporte ma fille que je viens de sauver des flammes, – проговорил он. – Adieu! [Чего ей нужно? Она несет дочь мою, которую я спас из огня. Прощай!] – и он, сам не зная, как вырвалась у него эта бесцельная ложь, решительным, торжественным шагом пошел между французами.
Разъезд французов был один из тех, которые были посланы по распоряжению Дюронеля по разным улицам Москвы для пресечения мародерства и в особенности для поимки поджигателей, которые, по общему, в тот день проявившемуся, мнению у французов высших чинов, были причиною пожаров. Объехав несколько улиц, разъезд забрал еще человек пять подозрительных русских, одного лавочника, двух семинаристов, мужика и дворового человека и нескольких мародеров. Но из всех подозрительных людей подозрительнее всех казался Пьер. Когда их всех привели на ночлег в большой дом на Зубовском валу, в котором была учреждена гауптвахта, то Пьера под строгим караулом поместили отдельно.

В Петербурге в это время в высших кругах, с большим жаром чем когда нибудь, шла сложная борьба партий Румянцева, французов, Марии Феодоровны, цесаревича и других, заглушаемая, как всегда, трубением придворных трутней. Но спокойная, роскошная, озабоченная только призраками, отражениями жизни, петербургская жизнь шла по старому; и из за хода этой жизни надо было делать большие усилия, чтобы сознавать опасность и то трудное положение, в котором находился русский народ. Те же были выходы, балы, тот же французский театр, те же интересы дворов, те же интересы службы и интриги. Только в самых высших кругах делались усилия для того, чтобы напоминать трудность настоящего положения. Рассказывалось шепотом о том, как противоположно одна другой поступили, в столь трудных обстоятельствах, обе императрицы. Императрица Мария Феодоровна, озабоченная благосостоянием подведомственных ей богоугодных и воспитательных учреждений, сделала распоряжение об отправке всех институтов в Казань, и вещи этих заведений уже были уложены. Императрица же Елизавета Алексеевна на вопрос о том, какие ей угодно сделать распоряжения, с свойственным ей русским патриотизмом изволила ответить, что о государственных учреждениях она не может делать распоряжений, так как это касается государя; о том же, что лично зависит от нее, она изволила сказать, что она последняя выедет из Петербурга.
У Анны Павловны 26 го августа, в самый день Бородинского сражения, был вечер, цветком которого должно было быть чтение письма преосвященного, написанного при посылке государю образа преподобного угодника Сергия. Письмо это почиталось образцом патриотического духовного красноречия. Прочесть его должен был сам князь Василий, славившийся своим искусством чтения. (Он же читывал и у императрицы.) Искусство чтения считалось в том, чтобы громко, певуче, между отчаянным завыванием и нежным ропотом переливать слова, совершенно независимо от их значения, так что совершенно случайно на одно слово попадало завывание, на другие – ропот. Чтение это, как и все вечера Анны Павловны, имело политическое значение. На этом вечере должно было быть несколько важных лиц, которых надо было устыдить за их поездки во французский театр и воодушевить к патриотическому настроению. Уже довольно много собралось народа, но Анна Павловна еще не видела в гостиной всех тех, кого нужно было, и потому, не приступая еще к чтению, заводила общие разговоры.
Новостью дня в этот день в Петербурге была болезнь графини Безуховой. Графиня несколько дней тому назад неожиданно заболела, пропустила несколько собраний, которых она была украшением, и слышно было, что она никого не принимает и что вместо знаменитых петербургских докторов, обыкновенно лечивших ее, она вверилась какому то итальянскому доктору, лечившему ее каким то новым и необыкновенным способом.
Все очень хорошо знали, что болезнь прелестной графини происходила от неудобства выходить замуж сразу за двух мужей и что лечение итальянца состояло в устранении этого неудобства; но в присутствии Анны Павловны не только никто не смел думать об этом, но как будто никто и не знал этого.
– On dit que la pauvre comtesse est tres mal. Le medecin dit que c"est l"angine pectorale. [Говорят, что бедная графиня очень плоха. Доктор сказал, что это грудная болезнь.]
– L"angine? Oh, c"est une maladie terrible! [Грудная болезнь? О, это ужасная болезнь!]
– On dit que les rivaux se sont reconcilies grace a l"angine… [Говорят, что соперники примирились благодаря этой болезни.]
Слово angine повторялось с большим удовольствием.
– Le vieux comte est touchant a ce qu"on dit. Il a pleure comme un enfant quand le medecin lui a dit que le cas etait dangereux. [Старый граф очень трогателен, говорят. Он заплакал, как дитя, когда доктор сказал, что случай опасный.]
– Oh, ce serait une perte terrible. C"est une femme ravissante. [О, это была бы большая потеря. Такая прелестная женщина.]
– Vous parlez de la pauvre comtesse, – сказала, подходя, Анна Павловна. – J"ai envoye savoir de ses nouvelles. On m"a dit qu"elle allait un peu mieux. Oh, sans doute, c"est la plus charmante femme du monde, – сказала Анна Павловна с улыбкой над своей восторженностью. – Nous appartenons a des camps differents, mais cela ne m"empeche pas de l"estimer, comme elle le merite. Elle est bien malheureuse, [Вы говорите про бедную графиню… Я посылала узнавать о ее здоровье. Мне сказали, что ей немного лучше. О, без сомнения, это прелестнейшая женщина в мире. Мы принадлежим к различным лагерям, но это не мешает мне уважать ее по ее заслугам. Она так несчастна.] – прибавила Анна Павловна.
Полагая, что этими словами Анна Павловна слегка приподнимала завесу тайны над болезнью графини, один неосторожный молодой человек позволил себе выразить удивление в том, что не призваны известные врачи, а лечит графиню шарлатан, который может дать опасные средства.
– Vos informations peuvent etre meilleures que les miennes, – вдруг ядовито напустилась Анна Павловна на неопытного молодого человека. – Mais je sais de bonne source que ce medecin est un homme tres savant et tres habile. C"est le medecin intime de la Reine d"Espagne. [Ваши известия могут быть вернее моих… но я из хороших источников знаю, что этот доктор очень ученый и искусный человек. Это лейб медик королевы испанской.] – И таким образом уничтожив молодого человека, Анна Павловна обратилась к Билибину, который в другом кружке, подобрав кожу и, видимо, сбираясь распустить ее, чтобы сказать un mot, говорил об австрийцах.
– Je trouve que c"est charmant! [Я нахожу, что это прелестно!] – говорил он про дипломатическую бумагу, при которой отосланы были в Вену австрийские знамена, взятые Витгенштейном, le heros de Petropol [героем Петрополя] (как его называли в Петербурге).
– Как, как это? – обратилась к нему Анна Павловна, возбуждая молчание для услышания mot, которое она уже знала.
И Билибин повторил следующие подлинные слова дипломатической депеши, им составленной:
– L"Empereur renvoie les drapeaux Autrichiens, – сказал Билибин, – drapeaux amis et egares qu"il a trouve hors de la route, [Император отсылает австрийские знамена, дружеские и заблудшиеся знамена, которые он нашел вне настоящей дороги.] – докончил Билибин, распуская кожу.
– Charmant, charmant, [Прелестно, прелестно,] – сказал князь Василий.
– C"est la route de Varsovie peut etre, [Это варшавская дорога, может быть.] – громко и неожиданно сказал князь Ипполит. Все оглянулись на него, не понимая того, что он хотел сказать этим. Князь Ипполит тоже с веселым удивлением оглядывался вокруг себя. Он так же, как и другие, не понимал того, что значили сказанные им слова. Он во время своей дипломатической карьеры не раз замечал, что таким образом сказанные вдруг слова оказывались очень остроумны, и он на всякий случай сказал эти слова, первые пришедшие ему на язык. «Может, выйдет очень хорошо, – думал он, – а ежели не выйдет, они там сумеют это устроить». Действительно, в то время как воцарилось неловкое молчание, вошло то недостаточно патриотическое лицо, которого ждала для обращения Анна Павловна, и она, улыбаясь и погрозив пальцем Ипполиту, пригласила князя Василия к столу, и, поднося ему две свечи и рукопись, попросила его начать. Все замолкло.

Синонимы: кали едкое, гидроксид калия, potassium hydroxide, каустический поташ, «калиевый щёлок», КОН, E525.
Это бесцветное твердое вещество, сильное основание. Имеет много промышленных и специфических применений, но в большинстве случаев используется его способность реактивно осаждать кислоты, а также используются его коррозионные свойства. Гигроскопичен. Его растворение в воде экзотермично - выделяется большое количество тепла.

Получение гидроокиси калия

Исторически КОН готовили с добавлением карбоната калия (поташа) в концентрированном растворе гидроксида кальция (гашеной извести), что приводит к реакции обмена, в результате чего карбонат кальция выпадает в осадок, а гидроксид калия остается в растворе:
Ca (OH) 2 + K 2 CO 3 → CaCO 3 ↓ + 2КОН
Фильтрование осажденного карбоната кальция и кипячение раствора дает гидроксид калия («кальцинированный или едкое кали»). Это был самый важный метод производства гидроксида калия до конца 19 века, потом он был в значительной степени заменен текущим методом электролиза растворов хлорида калия (аналогичный способ получения гидроксида натрия):
2 KCl + 2 H 2 O → 2 КОН + Cl 2 + H 2

Применение гидроокиси калия

Омыление жиров с помощью КОН используется для получения соответствующего "калиевого мыла", которое является более мягкими. Из-за своей мягкости и большей растворимости, калиевые мыла требуют меньше воды для сжижения, и таким образом могут содержать больше моющего средства, чем сжиженные мыла натрия.
В качестве электролита. Водный раствор гидроксида калия применяется в качестве электролита в щелочных батареях. Гидроксид калия является предпочтительным по сравнению с гидроксидом натрия, потому что имеет более высокие свойства проводимости. Никель-металл-гидридные батареи используют смесь гидроксида калия и гидроксида натрия, никель-железные батареи также используют в качестве электролита гидроксид калия.
Гидроксид калия используется для идентификации некоторых видов грибов. 3-5% водный раствор КОН наносится на ткань гриба и исследователь отмечает, появляется ли изменение цвета мякоти. Некоторые виды - боровики, Polypores и многие другие грибы выявляются на основе этой реакции.
В нефтеперерабатывающих заводах гидроксид калия используется при переработке и для удаления органических кислот и соединений серы из нефти и природного газа.

Примечание

Гидроксид калия разрушает бумагу, кожу, ткани органического происхождения. При работе с веществом необходимо использовать средства индивидуальной защиты.

Характеристики гидроокиси калия

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Едкий калий (гидроксид калия) в обычных условиях представляет собой весьма гигроскопичные кристаллы белого цвета (рис. 1), которые плавятся и кипят без разложения.

Хорошо растворяется в воде (с сильным экзо-эффектом), создает сильнощелочную среду. Проявляет свойства основных гидроксидов (относится к щелочам),нейтрализуется кислотами, реагирует с оксидами неметаллов, амфотерными оксидами и гидроксидами. Энергично поглощает из воздуха влагу и углекислый газ.

Рис. 1. Едкий калий. Внешний вид.

Химическая формула едкого калия

Химическая формула едкого калия KOH. Она показывает, что в состав данной молекулы входят один атом калия (Ar = 39 а.е.м.), один атом водорода (Ar = 1 а.е.м.) и один атом кислорода (Ar= 16 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу едкого калия:

Mr(KOH) = Ar(K) + Ar(H) + Ar(O);

Mr(KOH) = 39 + 1 + 16 = 56.

Графическая (структурная) формула едкого калия

Структурная (графическая) формула едкого калия является более наглядной. Она показывает то, как связаны атомы между собой внутри молекулы:

K - O — H .

Ионная формула

Едкий калий представляет собой электролит, который диссоциирует на ионы в водном растворе согласно следующему уравнению реакции:

KOH ↔ K + + OH — .

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание Найдите химическую формулу вещества, в состав которого входит 5 массовых частей кальция и 4 массовых части серы.
Решение

Найдем молярные массы кальция и серы (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел). Известно, что M = Mr, значит M(Ca)= 40 г/моль, а М(S) = 32 г/моль.

n (Ca) = m (Ca) / M (Ca);

n (Ca) = 5 / 40 = 0,125 моль.

n (S) = m (S) / M (S);

n (S) = 4 / 32 = 0,125 моль.

Найдем мольное отношение:

n(Ca) :n(O) = 0,125: 0,125= 1: 1,

т.е. формула соединения кальция с серой имеет вид CaS.Это сульфид кальция.

Ответ CaS

ПРИМЕР 2

Задание Найдите химическую формулу вещества, в состав которого входит 31 массовая часть фосфора и 40 массовых частей кислорода.
Решение Для того, чтобы узнать, в каких отношениях находятся химические элементы в составе молекулы необходимо найти их количество вещества. Известно, что для нахождения количества вещества следует использовать формулу:

Найдем молярные массы фосфора и кислорода (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел). Известно, что M = Mr, значит M(P)= 31 г/моль, а М(O) = 16 г/моль.

Тогда, количество вещества этих элементов равно:

n (P) = m (P) / M (P);

n (P) = 31 / 31 = 1 моль.

n (O) = m (O) / M (O);

n (O) = 40 / 16 = 2,5 моль.

Найдем мольное отношение:

n(P) :n(O) = 1: 2,5= 2: 5,

т.е. формула соединения кальция с серой имеет вид P 2 O 5 .Это оксид фосфора (V).

Ответ P 2 O 5

Гидроксид калия (лат. Potassium hydroxide, «калиевый щёлок») — KOH. Тривиальные названия: едкое кали, каустический поташ, а также гидрат окиси калия, гидроокись калия, гидроксид калия, кали едкое, калиевая щелочь.

Свойства гидроксида калия
Бесцветные, очень гигроскопичные кристаллы. Водные растворы КОН имеют сильнощелочную реакцию. Гидрат окиси калия (кали едкое) получают диафрагменным электролизом раствора хлористого калия. Физические константы: Mr = 56,11, r = 2,04 г/см3, tпл = 404 °C, tкип = 1324 °C
Гидроксид калия продается в виде массивных блоков, хлопьевидной массы, гранул или небольших кусков, а также 40-50%-х растворов. Соединения калия менее распространены и поэтому более дороги, чем соответствующие соединения натрия. Они применяются только в тех случаях, когда необходим присущий им комплекс физико-химических свойств, не обеспечиваемый соединениями натрия.
Гидрат окиси калия негорюч и взрывобезопасен, по степени воздействия на организм относится к веществам 2-го класса. Едкое вещество, при попадании на кожу и слизистые оболочки, особенно глаза, вызывает тяжелые химические ожоги и хронические заболевания кожных покровов. Особенно опасно попадание в глаза.
Раствор гидрата окиси калия заливают в чистые стальные контейнеры или бочки вместимостью 100, 200 и 275 л. Твердый гидрат окиси калия упаковывают в чистые сухие стальные барабаны вместимостью 50-180 дм³. Продукт в виде чешуек допускается упаковывать в стальные барабаны вместимостью 50-180 дм³ с полиэтиленовыми вкладышами или в полиэтиленовые мешки.
В России технический гидрат окиси калия выпускают по ГОСТ 9285-78, химически чистый продукт выпускается согласно ГОСТ 24363-80. Иностранному продукту соответствует CAS 1310-58-3.
Ниже приведены технические характеристики жидкого и чешуированного гидроксида калия российского производства, а также характеристики импортного продукта.

Физико-химические показатели гидроксида калия российского производства

Наименование показателя

Норма для марки и сорта
Твердый Жидкий
Высший Первый Высший Первый
1. Внешний вид Чешуйки зеленого, сиреневого или серого цвета Чешуйки или плав зеленого, сиреневого или серого цвета

Раствор голубого,

зеленого

или серого цвета, допускается осадок
2. Массовая доля едких щелочей (KOH + NaOH) в пересчете на KOH, %, не менее 95.0 95.0 54.0 52.0
3. Массовая доля углекислого калия (K 2 CO 3), %, не более 1.4 1.5 0.4 0.8
4. Массовая доля хлоридов в пересчете на Cl - , %, не более 0.7 0.7 0.7 0.8
5. Массовая доля сульфатов (SO 4 ²־), %, не более 0.025 0.05 0.03 0.1
6. Массовая доля железа (Fe 2+), %, не более 0.03 0.03 0.004 0.01
7. Массовая доля хлорноватистого калия (KClO 3), %, не более 0.1 0.2 0.15 0.3
8. Массовая доля кремния (Si), %, не более 0.01 0.02 0.015 -
9. Массовая доля натрия в пересчете на NaOH, %, не более 1.5 2.0 1.7 2.0
10. Массовая доля кальция (Ca 2+), %, не более 0.01 0.01 0.005 -
11. Массовая доля алюминия (Al 3+), %, не более 0.003 0.005 0.003 -
12. Массовая доля нитратов и нитритов в пересчете на азот (N), %, не более 0.003 0.003 0.003 -

Примеры физико-химических показателей гидроксида калия зарубежного производства

Наименование Potassium hydroxide CAS 1310-58-3
Происхождение Пр-во Франция Пр-во Ю.Корея Пр-во Китай
Внешний вид Белые чешуйки
1. Мас. доля гидроокиси калия (KOH), % не менее 90,0 90,0 90 .0; 95.0
2. Мас. доля углекислого калия (K2CO3), % не более 0,5 0,5 2,0
3. Мас. доля хлоридов (Cl) % не более 0,001 0,005 1,0
4. Мас. доля железа (Fe), % не более 0,0003 0,0003 0.0005
5. Мас. доля сульфатов (SO4), % не более 0,001 0,003 0.005
6. Мас. доля нитратов и нитритов в перерасчете на азот (N), %не более 0,0005 0,0005 0.0005
7. Мас. доля хлорноватокислого калия (KClO3). % не более Не опр. Не опр. Не опр.
8. Мас. доля кремния (Si), %, не более Не опр. Не опр. Не опр.
9. Мас. доля натрия (Na) в пересчете на NaOH, % не более 1.0 1,0 0.8
10.Мас. доля фосфатов (PO4), % не более 0,0002 0,001 0.005
11. Мас. доля кремнекислоты (SiO2), %, не более 0,002 0,002 0.01
12. Мас.доля алюминия (Al) % не более 0,0001 0,001 0.002
13. Мас доля кальция (Ca), %, не более 0,001 0,001 0.005
14. Мас. доля никеля (Ni), %, не более 0,0005 0,0005 0.0005
15. Мас. доля тяжелых металлов (Pb). % не более 0,0005 0,0005 0.002

Основные области потребления
Гидроксид калия является практически универсальным химическим соединением. Ниже приведены примеры материалов и процессы в которых он используется:
- нейтрализация кислот,
- алкалиновые батареи,
- катализ,
- моющие средства,
- буровые растворы,
- красители,
- удобрения,
- производство пищевых продуктов,
- газоочистка,
- металлургическое производство,
- перегонка нефти,
- различные органические и неорганические вещества,
- производство бумаги,
- пестициды,
- фармацевтика,
- регулирование pH,
- карбонат калия и другие калийные соединения,
- мыла,
- синтетический каучук.

Одна из важнейших областей применения гидроксида калия — производство мягкого мыла. Смеси калиевых и натриевых мыл используются для получения жидких мыл, моющих средств, шампуней, кремов для бритья, отбеливателей и некоторых фармацевтических препаратов. Другая важная область применения— производство различных солей калия. Например, перманганат калия получают путем сплавления диоксида марганца с каустическим поташем и последующего окисления образовавшегося манганата калия в электролизной камере. Дихромат калия можно получить аналогичным способом, хотя чаще его изготовляют сплавлением тонко измельченной хромитной руды с карбонатом или гидроксидом калия и воздействием на полученный хромат кислотой с образованием дихромата калия. Гидроксид калия также применяют вместе с каустической содой в производстве многих красителей и других органических соединений, а также как адсорбент газов, дегидратирующий агент, осадитель нерастворимых гидроксидов металлов, в щелочных аккумуляторах, для получения различных соединений калия.
Кроме того, гидроксид калия используется для обеззараживания сточных вод, в азотной промышленности для осушки газов, в резинотехнической промышленности в качестве «калийного мыла», предотвращающего слипание крошки каучука и др.

Жидкий технический гидроксид калия применяется при производстве удобрений, синтетического каучука, электролитов, реактивов, в медицинской промышленности.

Чешуированный гидроксид калия используется в производстве удобрений и синтетического каучука, в фармацевтической промышленности и в других отраслях.

Гидроокись калия техническая применяется для выщелачивания отливок стального литья, для поддержания в заданных пределах щелочности буровых растворов, для производства удобрений, синтетического каучука и в других отраслях.

Особенности и тенденции технологий производства
В промышленном масштабе гидроксид калия получают электролизом хлористого калия. Возможны три варианта проведения электролиза: электролиз с твердым асбестовым или полимерным катодом (диафрагменный и мембранный методы 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.

Рис. 1.1. Мембранная ячейка

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 ртутным (ЗП КЧХК) и диафрагменным (Сода-Хлорат) методами.
Особенностью технологического оформления производства гидроксида калия является тот факт, что на аналогичных установках электролиза можно выпускать как едкий калий, 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 электролизеров 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.