| 概述 | 碳酸钾(化学式:K2CO3,英文Potassium carbonate)又称钾碱,外观为无色结晶或白色颗粒，极易溶于水，其溶液呈强碱性。冷却其饱和的水溶液，有玻璃状单斜晶体水合物2K2CO3·3H2O结晶分出，密度2.043，在100℃时即失去结晶水。不溶于乙醇、丙酮和乙醚。吸湿性强，暴露在空气中能吸收二氧化碳和水分，转变为碳酸氢钾。可由氢氧化钾与二氧化碳反应得到。也可以用氯化钾与碳酸镁，水、二氧化碳在压力下共热，或桐籽灰和草木灰经浸渍而得。主要用于合成气脱碳、电子管、玻璃、搪瓷、印染、电焊条、胶片显影、无机盐和显象管玻壳的原料，不纯的碳酸钾俗名草碱、桐碱或珠灰，早期的钾肥品种之一。 |
| 参考质量标准 | 项 目 优等品 一等品 合格品 Ⅱ型
碳酸钾(K2CO3)含量≥ 99.0% 98.5% 96.0% 99.0%
氯化物(以KCl计)含量≤ 0.01% 0.10% 0.20% 0.03%
硫化合物(以K2SO4计)含量≤0.01% 0.10% 0.15% 0.04%
铁(Fe)含量≤ 0.001% 0.003% 0.010% 0.001%
水不溶物含量≤ 0.02% 0.05% 0.10% 0.04%
燃烧失量≤ 0.60% 1.00% 1.00% 0.80% |
| 含量分析 | 在一带塞的已称重称量瓶中，精确称取按“干燥失重”测定法获得的干燥试样1g，溶于50ml水中。加甲基红试液(TS-149)2滴后，在不断搅拌下用1mol/L盐酸缓慢滴定至溶液变为浅粉红色。加热此溶液至沸后冷却，继续滴定至沸腾后浅粉红色不再消失为止。每Ml 1mol/L盐酸相当于碳酸钾(K2CO3)69.10mg。 |
| 碳酸钾在水中溶解度 | 不同温度(℃)时每100克水中的最大溶解克数:
107g/0℃;109g/10℃;111g/20℃;114g/30℃;
117g/40℃;126g/60℃;139g/80℃;156g/100℃。 |
| 毒性 | ADI不作特殊规定(FAO/WHO，2001)。
LD50 18.70mg/kg(大鼠，经口)。
GRAS(FDA，§184．1619，2000)。 |
| 使用限量 | GB 2760—2001：面食制品，饮料、加工助剂，以GMP为限。
FAO/WHO(1984)：低倍浓缩奶、甜炼乳、稀奶油(单用2g/kg，与其他稳定剂合用量3g/kg，以无水物计)；奶粉、稀奶油粉5g/kg(以无水物计)；果酱和果冻、橘皮果冻(使Ph值保持2.8～3.5)；婴儿配制食品(按GMP)；巧克力50g/kg(由可可豆、可可豆肉、可可液块、可可油饼等带入部分)；可可粉和含糖可可粉、可可豆肉、可可液块和可可油饼5g/kg(以无脂可可和K2CO3计，用于制造可可和巧克力制品)。 |
| 食品添加剂最大允许使用量最大允许残留量标准 | 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 |
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| 四种生产方法 | 草木灰法是最古老的方法，即从各种植物壳（如棉籽壳、茶子壳、桐子壳、葵花子壳）烧成的草木灰中提取。草木灰中含有碳酸钾、硫酸钾、氯化钾等可溶性盐，用浸取、蒸发、结晶的方法可加以分离。此法由于产品质量低、不经济，且受原料来源限制而很少采用。
吕布兰法是将硫酸钾与煤粉、石灰混合，还原焙烧，得黑灰（含碳酸钾、硫化钙等烧成物），经浸取、过滤、蒸发、碳化，得碳酸氢钾，再经过滤、煅烧得产品。此法由于工艺流程长等原因已被其他方法所取代。
电解法是将氯化钾电解后得到的氢氧化钾溶液，在碳化塔中以二氧化碳碳化。经多效蒸发器蒸发、过滤得碳酸氢钾，再经煅烧制得产品。此法因原料易得、钾利用率高、无三废产生而得到广泛应用，但耗电较多。
离子交换法是用阳离子交换树脂与氯化钾交换。再用碳酸氢铵洗脱成碳酸氢钾稀溶液，经多效蒸发、碳化、结晶、分离、煅烧得产品。此法产品质量好，工艺流程短、适用于小规模生产。 |
| 化学性质 | 单斜晶系，白色粉末状或细颗粒状结晶。 易溶于水，不溶于乙醇和醚。 |
| 用途 | 用于玻璃、印染、制皂、搪瓷、制备钾盐、制药等，用作气体吸附剂、干粉灭火剂、橡胶防老剂等 |
| 用途 | 用于已曝光的感光材料的冲洗加工。 |
| 用途 | 主要用于电子工业显像管玻壳的制造、化肥生产脱碳、钾盐制造 |
| 用途 | 用作分析试剂、助熔剂，也用于各种钾盐的制备 |
| 用途 | 用于分析试剂、基准试剂及熔融硅酸盐和不溶性硫酸盐的助熔剂 |
| 用途 | 用作食品添加剂 |
| 用途 | 可用于食品中作膨松剂；还可用于用于玻璃、印染、肥皂、搪瓷、制备钾盐、合成氨脱羰，也用于彩色电视机工业。 |
| 用途 | 用于玻璃、印染、肥皂、搪瓷、制备钾盐、合成氨脱羰，也用于彩色电视机工业,主要用于食品中作膨松剂 |
| 用途 | 分析试剂。高纯分析。发射光谱分析。硅酸盐和不溶性硫酸盐的助熔剂。有机液体的吸水剂。电镀。化肥。照相用。 |
| 用途 | 作碱性剂和面团改良剂，且可抑制面条发酸，可用于面制食品，按生产需要适量使用。 |
| 用途 | 用于生产光学玻璃，可提高玻璃透明度、强度和折光系数。也用于生产电焊条，可防止焊接时的断弧现象。用于生产还原染料及其印染及冰染的拔白。用作清除硫化氢及二氧化碳的吸附剂。与纯碱相混合可作干粉灭火剂。也可用作丙酮、酒精生产的辅助原料和橡胶生产中的防老剂。水溶液可用于棉布的煮炼、羊毛的脱脂。此外，还用于油墨、照像药品、聚酯、药、电镀、制革、陶瓷、建材、水晶、钾肥皂及医药的生产。重质碳酸钾主要用作显像管玻壳原料，广泛用于玻璃和特殊玻璃原料，用于大化肥脱碳。 |
| 生产方法 | 离子交换法 将氯化钾配成250 g/L溶液，加入少量碳酸钾以除去钙、镁离子。碳酸氢铵也用水配成200 g/L溶液。将氯化钾溶液逆流通入离子交换柱，使钠型树脂R-Na变成钾型R-K，用软水洗掉树脂间隙中残留的氯离子，洗净后，将碳酸氢铵溶液顺流通过树脂交换柱，使树脂变为铵型R-NH4，得到碳酸氢钾和碳酸氢铵的混合稀溶液，经一次蒸发，使碳酸氢铵分解，再经二次蒸发使碳酸氢钾大部分分解为碳酸钾，冷却析出的氯化钾结晶过滤除去，然后三次蒸发至54°Bé过滤除去钾钠复盐。溶液经碳化，使碳酸钾成为碳酸氢钾，再经结晶、分离、水洗、煅烧，制得成品。其
R-Na+KCl→R-K+NaCl
R-K+NH4HCO3→R-NH4+KHCO3
2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O
电解法将氯化钾溶解，浓度达270～300 g/L，加适量碳酸钾及氢氧化钾除去其中的钙、镁离子，溶液澄清后，用盐酸调至Ph8～10，在槽电压为2.8～3.5 V、槽温60～70℃下电解得浓度为10%～15%的氢氧化钾溶液，蒸发浓缩至氢氧化钾浓度为50%时，冷却至30～35℃，析出的氯化钾回收再用。浓碱液稀释至44%左右，进行预碳化，当氢氧化钾达30 g/L以下时，过滤除去氢氧化镁沉淀，再经浓缩除钠后，进行碳化，得粗碳酸钾，继续碳化得碳酸氢钾结晶，结晶经水洗、离心分离、煅烧，制得精制碳酸钾成品。其
2KCl+2H2O[电解]→2KOH+Cl2↑+H2↑
2KOH+CO2→K2CO3+H2O
K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3
2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O
草木灰法主要利用各种植物壳，如桐子壳、棉子壳、茶子壳和葵花子壳等，烧制成草木灰，草木灰是碳酸钾、硫酸钾、氯化钾的混合物。用浸取、蒸发和结晶的方法，分别加以分离。净化方法有许多种，或加碳酸镁除磷，或通入二氧化碳预碳化除杂．或加石灰乳除磷、铝、硅等。需经二次蒸发、冷却、分离，再经干燥制得碳酸钾成品。因受原料来源的限制，此法不宜大规模生产，已被淘汰。
路布兰法 将硫酸钾、煤粉、石灰石按一定配比混合，加水搅拌。其中氯化钾控制在6%～8%，钠盐控制在8%～10%，然后在900～1000℃温度下进行焙烧得黑灰。
将黑灰粉碎，用热水浸取，浸液蒸发使部分未转化的硫酸钾析出，经分离后清液送碳化塔预碳化。碳化液加高锰酸钾使铝、硅、铁等杂质沉淀，滤液蒸发至碳酸钾、钠复盐及杂质沉淀析出，清液经二次碳化得粗制碳酸钾结晶，再经过滤、水洗，然后于500～600℃下在煅烧炉中进行煅烧成碳酸钾成品。其
K2SO4+2C+CaCO3→K2CO3+CaS+2CO2↑
K2CO3+CO2+H2O→2KHCO3
2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O |
| 生产方法 | 1离子交换法
精制氯化钾溶液(250g/L)经阳离子树脂(732)柱吸附，并用蒸馏水洗涤至无氯离子流出为止。然后用200g/L的碳酸氢铵洗脱至流出液中钾离子低于2g/L为止。加热洗脱液至150℃，再将溶液浓缩至相对密度1.593左右，然后通入CO2气体进行碳化，析出碳酸氢钾结晶，离心分离后用400℃左右热风使碳酸氢钾分解为碳酸钾。
KCl+NH4HCO3→KHCO3+NH4Cl
2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O↑
2电解法
氯化钾溶于水(280g/L)，然后于精制槽中加入适量的碳酸钾和氢氧化钾，以除去Ca2+、Mg2+，澄清后用盐酸调Ph值至8～10，送隔膜电解槽电解。槽电压2.8～3.5V，槽温60~70℃。电解液中KOH含量10%～15%，蒸发浓缩至50%，冷却至30~50℃析出KCL分离了氯化钾后的溶液，进行预碳化，当KOH浓度低于30g/L时，过滤除去Fe(OH)3沉淀。然后继续浓缩至50%，进行二次碳化，析出碳酸氢钾。分离后于300℃下热风干燥(分解)得碳酸钾。
食品级碳酸钾还需将上述工业品溶于水，加入还原剂除去重金属和砷。再经浓缩、结晶、离心、干燥、粉碎，得食品级碳酸钾。
2KCl+2H2O→2KOH+Cl2↑+H2↑
KOH+CO2→KHCO3
2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O↑
3草木灰法
利用各种植物果壳(如棉子壳、茶子壳、葵花子壳等)，煅烧制成草木灰，其主要成分有碳酸钾、硫酸钾和氯化钾。先用温水溶解浸提，浸提液中加入少量的石灰乳，经过滤、澄清后蒸发浓缩至相对密度1.318，冷却结晶、过滤以除去硫酸钾。母液浓缩至相对密度1.526，冷却结晶、过滤以除去氯化钾。母液浓缩至刚有晶体析出，冷却结晶、过滤得碳酸钾。也可再将其用水刚好全部溶解，通入CO2气体，使全部碳酸钾转变为碳酸氢钾晶体析出，碳酸氢钾经煅烧得碳酸钾。
2KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O↑ |
| 生产方法 | 重结晶法将工业级碳酸钾溶于蒸馏水中，进行溶液提纯，过滤除去杂质，把滤液经蒸发浓缩，冷却结晶，离心分离，干燥，制得无水碳酸钾成品。 |
