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硝酸钾

硝酸的钾盐(KNO3),一种不含氯的氮钾二元化成复合肥料。纯品含K2O为46.58%,含N为13.84%;肥料级产品含K2O为44.3%,含N为13.2%左右。N∶K2O为1∶3.4,是含钾为主的高浓化肥品种之一。制造方法在智利等地有少量天然矿物,经开采和富集即可直接制得硝酸钾。中国早在中世纪就已经用微生物转化的方法制取硝酸钾,用作火药。近代制造硝酸钾的方法很多。

硝酸的钾盐(KNO3),一种不含氯的氮钾二元化成复合肥料。纯品含K2O为46.58%,含N为13.84%;肥料级产品含K2O为44.3%,含N为13.2%左右。N∶K2O为1∶3.4,是含钾为主的高浓化肥品种之一。

制造方法

在智利等地有少量天然矿物,经开采和富集即可直接制得硝酸钾。中国早在中世纪就已经用微生物转化的方法制取硝酸钾,用作火药。近代制造硝酸钾的方法很多。早期大都采用由硝酸钠(智利硝石)与氯化钾复分解反应制取,产品成本较高,主要用于工业。目前的主要生产方法有以下几种:

合成法

氯化钾在65%浓度的硝酸中于75℃下反应,生成硝酸钾、氯气和亚硝酰氯。后者用硝酸氧化后逸出氯气和二氧化氮。二氧化氮用空气氧化并用水吸收而重得硝酸。即:

硝酸钾

溶剂萃取法

在5~10℃,氯化钾溶于60%~70%硝酸中,用有机溶剂萃取分离硝酸钾和盐酸。目前,世界上最大的农用硝酸钾工厂以色列的Haifa Chemicals,即采用此法生产,年产量约10万吨。

复分解法

硝酸钠氯化钾的复分解反应得硝酸钾和氯化钠。利用不同温度下两种盐的不同溶解度将其分离,可制得硝酸钾

中和法

用氢氧化钾或碳酸钾中和硝酸,经蒸发结晶,即可制得硝酸钾

此外,还有离子交换法等制取硝酸钾的方法。

理化性质

硝酸钾外观白色,通常以无色晶体或细粒状存在,物理性状良好,微吸湿,20℃时吸湿点为相对湿度92.3%,一般不易结块;易溶于水,溶解度随温度升高而增大。硝酸钾是一种强氧化剂,加热分解出氧,反应是可逆的。反应式为KNO3 KNO2O,温度升高至750℃以上时,反应生成的亚硝酸钾,还可进一步分解成氮氧化合物。

硝酸钾除可作肥料外,工业上还广泛用于黑色火药、烟火、火柴、玻璃工业和食品防腐等方面。

施用技术

硝酸钾所含的NO3 -和K都很易被作物吸收。其中的NO3 -能被吸收得更快更多,少量K离子会残留于土壤中,被土壤粘粒吸持或生成K2CO3等弱酸强碱盐。因此,硝酸钾是一种生理碱性肥料。硝酸钾施入土壤后,较易移动,适宜作追肥,尤其是作中晚期追肥或作为受霜冻危害作物的追肥。由于硝酸钾所含的K2O是其含N量的3.4倍,故农业上也常将其作为高浓钾肥使用。对烟草、葡萄、茄果类蔬菜等经济作物作追肥,肥效快,产品的质量好。硝酸钾除可单独施用外,也可与硫酸铵等氮肥混合或配合施用。既可调整肥料中的N∶K2O比例,也可利用铵态氮肥的生理酸性消除硝酸钾生理碱性的某些副作用,肥效常较理想。