過硫酸鉀 Potassium Persulfate
結構式
| 物競編號 | 0K0E |
|---|---|
| 分子式 | K2S2O8 |
| 分子量 | 270.32 |
| 標簽 | 過二硫酸鉀, 高硫酸鉀, Potassium Peroxydisulfate, 引發劑, 調節劑, 染發劑, 脫除劑, 破膠劑 |
編號系統
CAS號：7727-21-1
MDL號：MFCD00011386
EINECS號：231-781-8
RTECS號：SE0400000
BRN號：暫無
PubChem號：暫無
物性數據
1.性狀：五色三斜細晶或白色片狀結晶，無氣味，有潮解性。[1]
2.熔點（分解，℃）：100[2]
3.相對密度（水=1）：2.48[3]
4.溶解性：溶于水，不溶于乙醇。[4]
毒理學數據
1.急性毒性[5] LD50：802mg/kg（大鼠經口）
2.刺激性 暫無資料
生態學數據
1.生態毒性 暫無資料
2.生物降解性 暫無資料
3.非生物降解性 暫無資料
分子結構數據
1、摩爾折射率：無可用的
2、摩爾體積（cm3/mol）：無可用的
3、等張比容（90.2K）：無可用的
4、表面張力（dyne/cm）：無可用的
5、介電常數：無可用的
6、極化率：無可用的
7、單一同位素質量：269.830871 Da
8、標稱質量：270 Da
9、平均質量：270.3218 Da
計算化學數據
1.疏水參數計算參考值（XlogP）:無
2.氫鍵供體數量:0
3.氫鍵受體數量:8
4.可旋轉化學鍵數量:1
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積150
7.重原子數量:12
8.表面電荷:0
9.復雜度:206
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:3
性質與穩定性
1.溶于水，0℃時溶解度1.75 g/100 ml 水，20℃時溶解度 5.3 g/100 ml水。不溶于醇。水溶液呈酸性。遇潮濕或受熱分解，放出氧變成焦硫酸鉀。水溶液在室溫下緩慢水解生成過氧化氫。具有強氧化性能和助凝性能。呈酸性。在堿性溶液中能使一些金屬離子形成黑色氧化物沉淀。遇有機物或還原性物質能發生爆炸。助燃，具刺激性。為氧化劑。與有機物、還原劑、易燃物接觸或混合時有引起燃燒爆炸的危險。急劇加熱時可發生爆炸。吸入粉塵，對鼻、喉和呼吸道有刺激性。工作人員應作好防護，若不慎觸及皮膚和眼睛，應立即用大量流動清水沖洗。完全干燥的鹽在室溫下是穩定的，潮濕和升溫使分解速度加快，約100℃時完全分解。是強氧化性物質。
2.穩定性[6] 穩定
3.禁配物[7] 強還原劑、活性金屬粉末、強堿、醇類。易燃物如硫、磷
4.避免接觸的條件[8] 受熱
5.聚合危害[9] 不聚合
6.分解產物[10] 氧化硫、氧氣
貯存方法
儲存注意事項[11] 儲存于陰涼、干燥、通風良好的庫房。庫溫不超過30℃，相對濕度不超過80%。遠離火種、熱源。包裝密封。應與還原劑、活性金屬粉末、堿類、醇類等分開存放，切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。
合成方法
(1)硫酸鉀法 用硫酸銨和硫酸配制成電解液除雜質后進行電解。HSO4-在陽極放電而生成過二硫酸，再與硫酸銨反應生成過硫酸銨，然后加入硫酸鉀進行復分解反應，經冷卻、分離、結晶、干燥，制得過硫酸鉀成品。其反應方程式如下：
陽極反應：
陰極反應：
(2)過硫酸銨的制備 將100～120kg/m3硫酸和280～300kg/m3硫酸氫銨組成的電解液加入電解槽。為提高電流效率，在電解液中還加入0.3kg/m3的硫氰酸銨。以鉑作陽極、石墨作陰極。電解槽溫度控制在35～40℃，槽電壓6～7V。當陽極液中生成的過硫酸銨含量達150～170kg/m3時，放入儲槽，待復分解用。
(3)過硫酸鉀的合成 將儲槽內的過硫酸銨液送入反應釜，在攪拌下加入硫酸及硫酸鉀粉末，常溫下反應半小時，然后在攪拌下使物料冷卻至14℃，過硫酸鉀即以結晶析出。通過離心分離，即得粗品過硫酸鉀，母液循環使用。
(4)過硫酸鉀的精制 在結晶器中配制氫氧化鉀水溶液，在攪拌下加入粗品過硫酸鉀，緩慢加熱到70℃，待結晶完全溶解后，冷卻到14℃，使過硫酸鉀重新結晶，經離心分離，再在90～95℃下氣流干燥，即得成品。母液中的物料經減壓濃縮回收。循環使用的電解液，部分定期加入氨水，調節pH值8～9，棄去生成的過氧化鐵沉淀。 本法生產過硫酸鉀的電解效率為80%，重結晶效率為70%～80%。
(5)電解硫酸氫鉀的稀硫酸溶液可制得過二硫酸鉀.以一容積為500mL的玻璃燒杯為電解槽，陽極為光亮的鉑片，置于電解槽的中央，陰極為鉑網，置于陽極的兩側，并與陽極平行。將以硫酸氫鉀飽和的稀硫酸溶液加入到電解槽中后，電解槽放入盛有冰水的大容器中。電解時陽極的電流密度為048A/cm2,在強制冷卻下，電解數小時，電解過程中溶液的溫度不要超過7℃。經10～15min后，開始有過二硫酸鉀的結晶析出，最初溶液變得不透明，以后就會有細小的結晶徐徐地積聚在容器的底部。用玻璃砂芯漏斗將結晶過濾出來，并用少量的水洗滌。在30℃的水中反復進行重結晶，可除去其中所含的少量硫酸。產品最后放在硫酸干燥器中進行干燥。
(6)用過二硫酸銨溶液與氯化鉀溶液進行復分解反應也可制得過二硫酸鉀.將600g (NH4)2S2O8溶解在1000mL 40℃的溫水中，并加入60mL 50%的KOH溶液。另將750g KCl溶解在2000mL水中，并加入20mL 50%的KOH溶液，加熱至沸后過濾。在攪拌下乘熱將濾液慢慢加入到(NH4)2S2O8的堿性溶液中。將混合溶液放置過夜，次日將母液傾出，并用冷水對結晶進行傾析洗滌后抽濾，再用冷水洗至無Cl-離子為止。可進行重結晶使其得到進一步精制，最后在50℃下干燥。
(7)在含量約為32%的過硫酸銨溶液中，加入50%的氫氧化鉀（純級品）溶液，進行反應：
用途
1.主要用作消毒劑和織物漂白劑。染料及無機鹽工業用作氧化劑。合成橡膠工業用作乳液聚合的引發劑。合成樹脂用作聚合促進劑。另外，還用于鋼鐵、感光工業和醫藥等方面。
2.可用作油井壓裂液的破膠劑。在合成樹脂、合成橡膠工業中作為乳液聚合的引發劑，用于丁二烯苯乙烯橡膠的合成；在照相業中用作硫代硫酸鈉的脫除劑；染料和印染工業中用作氧化劑；油脂工業中作漂白劑等。
3.用作分析試劑，化工生產中用作氧化劑、引發劑。還用于膠片洗印、纖維漂白。
4.用作乙酸乙烯酯、丙烯酸酯類、丙烯腈、苯乙烯、氯乙烯等單體乳液聚合的引發劑（使用溫度60～85℃），以及合成樹脂聚合促進劑。也用作制造炸藥、染料的氧化劑；肥皂及油脂漂白劑和醫用消毒劑；織物漂白；膠片沖洗時用作硫代硫酸鈉脫除劑等。
5.過硫酸鉀是電解法制過氧化氫的中間體,經分解生成過氧化氫。在合成樹脂、合成橡膠工業中作為乳液聚合引發劑。在沖洗膠片時用作硫代硫酸鈉的脫除劑。也用于肥皂和油脂的漂白及染料氧化等。
6.過硫酸鉀用于鋼及合金的氧化溶液中及銅的蝕刻與粗化處理，也可用于溶液雜質的處理。
7.用作漂白劑、還原劑、照相藥品、分析試劑、聚合促進劑等。[12]
安全信息
危險運輸編碼：UN 1492 5.1/PG 3
危險品標志：
氧化劑 
有害
危險標識：R8 R22 R36 R36/37/38 R42/43
文獻
[1~12]參考書：危險化學品安全技術全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京；化學工業出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8
備注
暫無
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