硫酸钾性质、用途与生产工艺
硫酸钾是一种高成分的速效钾肥，主要用硫酸盐矿无水钾镁矾和氯化钾为原料来制备，为白色或淡黄色结晶颗粒，有α-型及β-型两种晶型。α-型为六方晶系无色结晶，β-型为斜方晶系无色结晶。有苦咸味。一般含硫酸钾90%～95%，含钾(K2O)50%～52%，含硫(S)16%，含氯(Cl)小于2.2%;此外尚有少量的钠(Na)、钙(Ca)、镁(Mg)和溴(Br)等，不溶于乙醇、丙酮和二硫化碳，易溶于水，能被植物直接吸收利用，可作基肥、种肥和追肥。实验证明，施用1公斤硫酸钾可使粮食作物增产6～8公斤，甜菜增产15.5～22.5公斤。有些忌氯的农作物(如水果、亚麻、烟草、茶叶、柑橘、马铃薯等)不能施氯化钾，却能施硫酸钾。在酸性土壤中施硫酸钾需适当加施石灰，或与磷矿粉肥料混合施用，既可提高磷的利用率，又不致增加土壤酸性。
硫酸钾施入土壤后随即溶于水，并解离为K+与SO2-4;其中一部分K+为植物吸收，产生生理酸性反应，另一部分K+为土壤胶体吸附并将Ca2+等阳离子交换到土壤溶液中，与残留的SO2-4形成CaSO4;后者溶解度小，不易随水流失，在中性及石灰性土壤中对土壤的脱钙程度和酸化的影响均较轻。
施用技术：硫酸钾作基肥、追肥、种肥和根外追肥等均可;作根外追肥的浓度为2%～3%。适用于各种土壤，对山区空气污染少，有机质含量低的砂、砾质等缺硫土壤，还可补充其硫营养;酸性土壤长期施用硫酸钾，易导致土壤酸化，应配施石灰或其他碱性肥料;老朽化水田、有机质含量高还原性强的水田，肥料中SO2-4易被还原为H2S(硫化氢)，一般不用硫酸钾。硫酸钾适用于各种作物。对十字花科作物、葱、韭、蒜等需硫多的或忌氯作物，效果更佳。
(1)曼海姆法。氯化钾和硫酸计量连续进入反应炉，反应生成固体硫酸钾，排出并冷却即为产品。尾气 (HCl29%) 经干燥、净化除尘、冷却，经进行吸收制得30%～33%的盐酸。反应式如下：(1)KCl+H2SO4→KHSO4+HCl↑ (2)KHSO4+KCl→K2SO4+HCl↑
(2)以氯化钾和芒硝(或硫酸钠)为原料的转化法。氯化钾和芒硝按一定比例配料，在水溶液中，常温条件下进行一段转化反应，反应产物经固液分离，得中间产品钾芒硝 (K2SO4·3Na2SO4)，所得液相经蒸发析出NaCl(作为副产品)，析盐母液经冷却析出部分钾芒硝后返回一段转化。一段转化反应式如下：6KCl+4Na2SO4·10H2O→3K2SO4·Na2SO4↓+6NaCl+40H2O
钾芒硝与氯化钾按一定比例配料，在水溶液中，常温条件下进行二段转化反应，固液分离得硫酸钾，母液返回第一段转化。二段转化反应如下：2KCl+3K2SO4·Na2SO4→4K2SO4↓+2NaCl
(3)以氯化钾和硫酸镁为原料的转化法。氯化钾和硫酸镁按一定比例配料，在水溶液中，常温条件下进行一段转化反应，反应后经固液分离得软钾镁矾(K2SO4·MgSO4·6H2O)，母液可用于生产氯化镁。一段转化反应式如下：2KCl+MgSO4·7H2O→K2SO4·MgSO4·6H2O↓+MgCl2+H2O
软钾镁矾与氯化钾按一定比例配料，在常温下经二段转化反应生成硫酸钾，再经固液分离、干燥、包装得成品硫酸钾。二段转化反应式如下：2KCl+K2SO4·MgSO4·6H2O→2K2SO4↓+MgCl2+6H2O
不同温度(℃)时每100毫升水中的溶解克数:
7.4g/0℃;9.3g/10℃;11.1g/20℃;13g/30℃;14.8g/40℃
18.2g/60℃;21.4g/80℃;22.9g/90℃;24.1g/100℃
10%试样液的钾盐试验(IT-27)呈阳性。
硫酸盐试验(IT-29)阳性。
溶解性易溶于水，不溶于乙醇。
5％试样液Ph值5.5～8.5。
准确称取试样约500mg，溶于200ml水中，加盐酸lml，加热至沸。在不断搅拌下逐步分批加入热的氯化钡试剂8～9ml，在蒸汽浴上加热1h。滤取沉淀，用水洗至无氯化物，干燥后灼烧并称重。所得硫酸钡的重量乘以0.7466，即相当于硫酸钾(K2SO4)的含量。
ADI不作特殊规定(FAO/WHO，2001。)
GRAS(FDA，§184．1643，2000)。
LD
50 6600mg/kg(大鼠，经口)。
无醇饮料0.015%；其他GMI。
化学性质
无色或白色六方形或斜方晶系结晶或颗粒状粉末。具有苦咸味。 溶于水，不溶于醇、丙酮和二硫化碳。
用途
农业上硫酸钾可用作化学肥料，可使经济植物达到持续优质、高产，用于茶叶、蔬菜、水果等农作物。
分析测试中硫酸钾血清蛋白生化检验，测定血钾及其他钾盐，凯氏定氮用催化剂。
除此之外它还可在染料工业用于制中间体，玻璃工业用作澄清剂，香料工业用作助剂，医药上用作缓泻剂。
它可食品工业用作通用添加剂，还用于血清蛋白生化检验。
生产方法
1.曼海姆法用98%硫酸和氯化钾在高温下进行分解反应，生成硫酸钾，副产盐酸。
2.结晶分离法用桐子壳碱或草木灰碱经焙烧、浸取、过滤、浓缩、离心分离、干燥制得硫酸钾。
3.明矾石还原热解法将明矾石粉碎、焙烧脱水，然后经脱色、用烧碱溶液浸取、脱硅、浓缩、分离得到粗硫酸钾，经精制制得硫酸钾成品。
4.硫酸钾可由氯化钾与硫酸或二氧化硫作用而得，或者由硫酸与氢氧化钾或碳酸钾中和而得。
硫酸钾
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