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  • 1 # 彬彬吶.

    0.02mol/L的高錳酸鉀標準溶液1L,則高錳酸鉀的質量=0.02mol/L*1L*158=3.16g。把3.16克高錳酸鉀溶液在1L水中就配製成0.02mol/L的高錳酸鉀標準溶液1L。

      高錳酸鉀(KMnO4,Mr=158.04),無機化合物,紫黑色針狀結晶。溶解度:6.38 g/100 mL(20℃)。正交晶系。1659年被西方人發現。中文俗稱: 灰錳氧。

      在化學品生產中,廣泛用作為氧化劑,如用作製糖精,維生素C、異煙肼及安息香酸的氧化劑;在醫藥上用作防腐劑、消毒劑、除臭劑及解毒劑;在水質淨化及廢水處理中,作水處理劑,以氧化硫化氫、酚、鐵、錳和有機、無機等多種汙染物,控制臭味和脫色;在氣體淨化中,可除去痕量硫、砷、磷、矽烷、硼烷及硫化物;在採礦冶金方面,用於從銅中分離鉬,從鋅和鎘中除雜,以及化合物浮選的氧化劑;還用於作特殊織物、蠟、油脂及樹脂的漂白劑,防毒面具的吸附劑,木材及銅的著色劑等。

      由於實驗室的大量需求,高錳酸鉀被大規模地製造。一般常見的製備方法有以下兩種:礦石中取得的二氧化錳和氫氧化鉀在空氣中或混合硝酸鉀(提供氧氣)加熱,產生錳酸鉀,再於鹼性溶液中與氧化劑進行電解化得到高錳酸鉀。

      或者也可以透過Mn離子和二氧化鉛(PbO2)或鉍酸鈉(NaBiO3)等強氧化劑的反應產生。此反應也用於檢驗Mn離子的存在,因為高錳酸鉀的顏色明顯。

      工業上製備KMnO4較為簡便的方法是用鉑作陰極電解氧化K2MnO4:首先用KOH將含60%MnO2的礦石轉化為K2MnO4,再電解氧化生成KMnO4。

      氫氧化鉀水溶液加二氧化錳和氯酸鉀共同煮沸、蒸發,餘渣熔為漿狀後用水浸漬,再通以氯氣、二氧化碳及臭氧,或用電解錳酸鹽的鹼性溶液也可製得。

      KMnO4也可用PbO2或NaBiO3在鹼性條件下氧化錳(Ⅱ)鹽來製取,低濃度鹼有利於錳(Ⅱ)的形成。

      1.焙燒法-電解法:將軟錳礦與氫氧化鉀混合成漿料,用壓縮空氣將物料噴入焙燒轉爐,在250~300℃下氧化成錳酸鉀。焙燒物用稀鹼液或洗滌水浸取,經過濾、除雜質得錳酸鉀。

      由於固相法傳質、傳熱困難,操作環境差,裝置龐大,能耗高,將逐漸被淘汰。錳酸鉀電解氧化製取高錳酸鉀的過程與液相法相同。作為食品新增劑的高錳酸鉀,還需經重結晶以除去重金屬和砷等。

      2.液相氧化法-電解法:將軟錳礦粉(0.074mm)與200℃以上80%的氫氧化鉀溶液混合,並在300℃下,在第一反應器中通空氣,使二氧化錳氧化成亞錳酸鉀,然後溢流至第二反應器進一步氧化成錳酸鉀。反應液經熱過濾,用100℃、60%的KOH溶液洗滌,濾餅溶於稀鹼液或洗滌水,經沉澱、分離和除雜後得錳酸鉀。

      錳酸鉀用系統內的電解終液調製成電解始液,組成如下:錳酸鉀≥180g/L;碳酸鉀<60/L;氫氧化鉀50~60g/L。電解始液在60℃下進入鋼板製成的電解槽,陽極用鎳板(或鍍鎳鋼板),陰極用鐵條。陽極與陰極的面積比為1:(8~10),電流容量為1000A/m3,陽極電流密度為60~100A/m2,槽電壓2.25~2.5V,板距50~100mm。錳酸鉀在陽極被氧化成高錳酸鉀,大部分結晶析出。冷卻後經離心分離得含量為94%左右的高錳酸鉀粗品,經重結晶後得含量為99.3%的高錳酸鉀結晶。

      電解終液呈紫紅色,含錳酸300~400g/L,氫氧化鉀110~120g/L,以及電解中伴生的碳酸鉀,經蒸發分別回收利用,部分電解終液返回系統調製電解始液。

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