碳酸氢钾性质、用途与生产工艺
近年来食品级碳酸氢钾被广泛用作食品疏松剂和品质改良剂,而且其发展越来越受重视。食品级碳酸氢钾为生产食品级碳酸钾的原料,食品级碳酸氢钾被广泛用于化工、轻工、显像管玻壳、制药、食品、电焊条及有色金属冶金等行业。
不同温度(℃)时每100毫升水中的溶解克数:
22.5g/0℃;27.4g/10℃;33.7g/20℃;39.9g/30℃;47.5g/40℃
65.6g/60℃
10%试样液的钾试验(IT-27)及碳酸氢盐试验(IT-6)呈阳性。
精确称取试样约4g,溶于100ml水中。加甲基红试液(TS-149)2滴,在不断搅拌下用1mol/L盐酸缓慢滴定至溶液变为浅粉红色。将溶液加热至沸后冷却,继续滴定至沸腾后粉红色不再消失为止。每mL1mol/L盐酸相当于碳酸氢钾101mg。
ADI不作特殊规定(FAO/WHO,2001)。
GRAS(FDA,§184.1613,2000)。
FAO/WHO(1984):低倍浓缩乳、甜炼乳、稀奶油(2g/kg单用,3g/kg与其他稳定剂合用量,以无水物计);奶粉、稀奶油粉5g/kg(以无水物计);可可粉及含糖可可粉、可可豆粉、可可液块及可可油饼,5g/kg(无脂可可计,以K2CO3计);果酱和果冻,使Ph值保持在2.8~3.5。
GB 2760—1997:矿物质饮料0.033g/L;需膨松剂的各类食品,GMP;乳与乳制品按有关规定执行。
添加剂中文名称
允许使用该种添加剂的食品中文名称
添加剂功能
最大允许使用量(g/kg)
最大允许残留量(g/kg)
碳酸氢钾
食品
食品工业用加工助剂
/
一般应在制成最后成品之前出去,有规定食品中残留量的除外
碳酸氢钾
食品
酸度调节剂
按生产需要适量使用(有特别规定的除外)
碳酸氢钾
病人用特殊食品
酸度调节剂
按生产需要适量使用
碳酸氢钾
婴儿配方食品、较大婴儿和幼儿配方食品
酸度调节剂
按生产需要适量使用
(1)取碱液废水5.0kg,其K+浓度为251.6mg/L(以K2O计),Na+浓度180.0mg/L(以Na2O计),SiO32-浓度30.5mg/L(以SiO2计),AlO2-浓度在18.2mg/L(以Al2O3计)。在一个大气压(1.0atm,101.3kPa)下,经磁力搅拌,通入CO2气体酸化碱液废水,待碱液废水pH值达7.8-8.2,出现由Si杂质沉淀和Al杂质沉淀构成的白色沉淀,抽滤、洗涤,弃去白色沉淀,获得滤液A;
(2)滤液A采用常压蒸发浓缩工艺,蒸发温度约100℃,滤液A密度从1.05g/cm3变至1.28g/cm3,待温度将至室温,体系在室温下结晶2.0h,出现大量白色晶体,即为含有结晶水的Na2CO3晶体;分离得到含有结晶水的Na2CO3晶体和滤液B,对含有结晶水的Na2CO3晶体煅烧,煅烧温度300℃,时间2.0h,获得Na2CO3产品(纯度>99.9%,达到分析纯要求);
(3)将滤液B置于高压釜中,加入高压CO2,控制滤液B的pH值在7.0,平衡压力P=0.3MPa,结晶时间为2.0h,此时,在K-Na-HCO3-溶液体系中亦出现晶体沉淀,分析结果,该晶体是KHCO3·xH2O(x=0.5-1.0),分离、冷水洗涤,即获得精制KHCO3。
(4)将上步骤得到的K-Na-HCO3-溶液进一步在常压下90℃蒸发,获得结晶物亦为KHCO3结晶水合物;过滤分离、冷水洗涤,亦可获得KHCO3晶体和滤液C。
(5)将第3步和第4步得到的精制KHCO3合并,80℃下真空干燥6h,获得食品级KHCO3。
(6)将滤液C与第3步、第4步的洗涤液混合加入下一轮的5.0kg碱液废水,进行重复上述操作工艺,循环五次,计算产物KHCO3与25.0kg原废水碱液中的钾总量比照,收率为90.5%。
化学性质
无色透明单斜晶系结晶。可溶于水,难溶于酒精。
用途
用作生产碳酸钾、醋酸钾、亚砷酸钾等的原料,亦用于医药、食品、灭火剂等行业
用途
常用作分析试剂
用途
作酸度调节剂和化学膨松剂,我国规定可用于各类需添加膨松剂的食品,按生产需要适量使用。
用途
分析试剂。焙粉。发泡盐。
用途
是生产碳酸钾、醋酸钾、亚砷酸钾的原料。可作石油和化学品之灭火剂。也可用于医药、焙粉。
生产方法
碳化法原料碳酸钾可用三级品。也可以土碱为原料,其中含碳酸钾40%~60%、硫酸钾10%~15%、氯化钾3.5%,投料前需经煅烧除去有机物,借溶解度的不同除去硫酸钾及氯化钾,加石灰乳或碳酸镁经压滤可除去硅、铝、磷等杂质,滤液经蒸发,配制碳酸钾溶液,使总碱浓度为750~800 g/L(以碳酸钾计),进碳化塔。在温度50℃以上、反应压力0.4MPa下,通二氧化碳(浓度30%以上),进行碳化,碳酸氢钾随浓度升高而不断析出。碳化5~6h后母液经结晶分离、洗涤、离心分离、于80℃下干燥,制得碳酸氢钾成品。其
K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3
离子交换法 氯化钾溶液经除钙、镁逆流通人离子交换柱,使钠型树脂(R-Na)变成钾型(R-K),用软水洗去氯离子后,将碳酸氢铵溶液顺流通过树脂交换柱,得到碳酸氢钾和碳酸氢铵的混合稀溶液,经蒸发分解使大部分分解为碳酸钾,溶液送碳化塔进行碳化生成碳酸氢钾,再经结晶、分离、洗涤、干燥,制得碳酸氢钾成品。其
R-Na+KCl→R-K+NaCl
R-K+NH4HCO3→R-NH4+KHCO3
2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O
K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3
生产方法
由氢氧化钾的80%乙醇溶液或碳酸钾饱和溶液吸收二氧化碳制得产品。
K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3
碳酸氢钾
上下游产品信息
上游原料
下游产品