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生產:一、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:
1、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。
2、或者也可以通過Mn離子和二氧化鉛(PbO)或鉍酸鈉(NaBiO)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。
二、工業上製備KMnO較為簡便的方法是用鉑作陰極電解氧化KMnO:
首先用KOH將含60%MnO的礦石轉化為KMnO,再電解氧化生成KMnO。
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。
KMnO也可用PbO或NaBiO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,設備龐大,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。作為食品添加劑的高錳酸鉀,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/m,陽極電流密度為60~100A/m,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存儲:高錳酸鉀是一種強氧化劑,應放在棕色玻璃瓶中,放置在陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不超過32℃,相對溼度不超過80%。高錳酸鉀應與還原劑、活性金屬粉末等分開存放,切忌混儲。存儲區應備有合適的材料收容洩漏物。
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高錳酸鉀生產和儲存分類:高錳酸鉀是一種強氧化劑,應放在棕色玻璃瓶中,放置在陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不超過32℃,相對溼度不超過80%。高錳酸鉀應與還原劑、活性金屬粉末等分開存放,切忌混儲。存儲區應備有合適的材料收容洩漏物。