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工业制法
由熔融氢氧化钾或碳酸钾与二氧化锰作用而制得。
实验室制法
由碱性条件下加热回流高锰酸钾溶液制得。操作示例如下:
在500mL的锥形烧瓶中注入65mL水,加热至65℃,在搅拌下小心地加入75g(1.35mol)氢氧化钾和10g(0.063mol)高锰酸钾。安装带有碱石灰的冷凝管,使烧瓶内的物料回流。约经15min,深紫色的高锰酸根离子的颜色突然消失。接着往该绿色溶液中加入2mol/L氢氧化钾的热水溶液(70℃),以恢复原有的体积。将烧瓶内的物料迅速冷却至-80℃(干冰-丙酮浴),并用2h加热至-5℃。此时将析出粗产品结晶,故应将烧瓶不断地振荡。经冷却,溶液的黏性增加,直至几乎成结冰状态。在干燥空气中滤出产物(避免冰附着于沉淀上),迅速洗净暗绿色的结晶。可依次用下列试剂洗涤。
(1)50mL40%氢氧化钾水溶液(冷却至-10℃);
(2)50mL甲醇 0.5g氢氧化钾(冷却至-15℃);
(3)100mL干燥乙醚(冷却至-20℃)。
产物在真空中用五氧化二磷干燥。收量10.5g(85%)。
如检出有少量的二氧化锰MnO2,则用50%的氢氧化钾水溶液进行再结晶,并按前述方法加以分离。
注意:即使二氧化碳所具有的酸性,也能使六价锰完全歧化,故所用的所有水及溶剂均需煮沸,以除去溶解的二氧化碳。
用于制备高锰酸钾,也可用作作皮革、纤维漂白剂,杀菌剂,羊毛的媒染剂,以及油、水净化的氧化剂等。
符号:GHS03GHS07
信号词:警告
危害声明:H272; H315; H319; H335
警示性声明:P220; P261; P305 P351 P338
包装等级:III
危险类别:5.1
危险品运输编码:UN 1479 5.1/PG 3
WGK Germany:2
危险类别码:R8; R36/37/38
安全说明:S17; S26
RTECS号:RT4750000
危险品标志:O; Xi
熔点:600℃(开始分解)
相对密度(水=1):2.8
溶解性:溶于水、氢氧化钠和氢氧化钾水溶液。
歧化反应
在强碱性溶液(pH大于13.5)中稳定,锰酸根离子的绿色可长期保持。
在酸性、中性和弱碱性环境下,MnO42-会发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2:
氧化还原反应
虽然理论上在酸性环境下K2MnO4的氧化性应该是比KMnO4强,但因K2MnO4在酸性环境中不能稳定存在,所以K2MnO4很少用在酸性环境中。而碱性环境环境中氧化性是K2MnO4弱于KMnO4,因为碱性环境中KMnO4的还原产物是K2MnO4。
锰酸钾有强氧化性。遇盐酸生成游离氯。外观虽与高锰酸钾相似,但其结构与硫酸钾和铬酸钾属同类型。加热至500℃以下,即放出氧而变成K2MnO3。在水或酸性溶液中发生歧化而变成MnO2和KMnO4。该品为强氧化剂。
健康危害:无资料。
燃爆危险:该品助燃,有毒。
密闭操作,加强通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿胶布防毒衣,戴乳胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。远离易燃、可燃物。避免产生粉尘。避免与还原剂、酸类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
皮肤接触:脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入:脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧。就医。
食入:饮足量温水,催吐。就医。
危险特性:强氧化剂。与还原剂、有机物、易燃物如硫、磷或金属粉末等混合可形成爆炸性混合物。
有害燃烧产物:氧化钾、氧化锰。
灭火方法:该品不燃。消防人员必须穿全身防火防毒服,在上风向灭火。尽可能将容器移至空旷处。
应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中,转移至安全场所。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。若大量泄漏,收集回收或运至废物处理场所处置。
储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与易(可)燃物、还原剂、酸类、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
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本标准规定 了工业高锰酸钾的要求、试验方法、检验规则及标志、标签、包装、运输、贮存和安全。
本标准适用于工业高锰酸钾。该产品主要用于化学工业、冶金工业、环保、农业及养殖等方面,也适用于饮用水处理、防腐剂、消毒剂及制药工业的氧化剂等。
外观:深紫色,具有金属光泽的粒状、针状结晶 。
工业高锰酸钾应符合表 1要求。 表1 要求
项目 |
指标 |
||
优等品 |
一等品 |
||
高锰酸钾 (KMnO4)ω/% ≥ |
99.3 |
99.1 |
|
氯化物(以 Cl计 )ω/% ≤ |
0.01 |
0.02 |
|
硫酸盐(以SO4计)ω/% ≤ |
0.05 |
0.10 |
|
水不溶物ω/% ≤ |
0.15 |
0.20 |
1 工业高锰酸钾包装上应有牢固清晰的标志 ,内容包括:生产厂名、厂址、产品名称、型号、等级、净含量、批号 (或 生产日期)、生产许可证号和本标准编号 ,以及GB190— 1990中规定的“氧化剂 ”标志和GB/T191— 2008中规定的“怕 晒”、“怕 雨”标志。
2 每批出厂的工业高锰酸钾都应附有质量证明书。 内容包括:生产厂名、厂址、产品名称、型号、等级 、净含量、批号 (或生产日期)、产品质量符合本标准的证明和本标准编号。
3 工业高锰酸钾的包装内应附有符合 GB16483-2000规定的《化学品安全技术说明书 》,并在包装(包括外包装件)上加贴或者拴挂符合 GB15258— 1999规定的《化学品安全标签》。