碳酸氫鉀

碳酸氫鉀為無色透明單斜晶系晶體或白色晶體，無臭、味鹹。密度2.17g/mL，不溶於乙醇，溶於飽和碳酸鉀溶液，0℃時，在100 g水中的溶解度為22.4g；20℃時100g水可溶解33.2g碳酸氫鉀；60℃時100g水可溶解60g碳酸氫鉀。折射率為1.482，生成熱為229.8kJ/mol，結晶系為無色單斜晶系，溶解熱為5.2kJ（18℃），電化學當量為3.7354g/(A·h)。 ^{[1-2]  [7]} 

碳酸氫鉀的水溶液因其水解而呈弱鹼性：HCO₃^-+H₂O⇌H₂CO₃+OH^-。 ^[1] 

碳酸氫鉀在空氣中穩定，加熱至100～120℃則分解，200℃時完全分解，失去二氧化碳和水而成碳酸鉀。分解反應方程式：2KHCO₃

K₂CO₃+CO₂+H₂O。 ^[1-2] 

碳酸氫鉀可以和酸反應，如和強酸反應，離子方程式：HCO₃^-+H⁺=H₂O+CO₂↑ ^[2] 

碳酸氫鉀可以和鹼反應，如和強鹼反應，離子方程式：HCO₃^-+OH^-=H₂O+CO₃^{2- [2]} 

1.氫鍵供體數量：1

2.氫鍵受體數量：3

3.可旋轉化學鍵數量：0

4.互變異構體數量：0

5.拓撲分子極性表面積：60.4

6.重原子數量：5

7.表面電荷：0

8.複雜度：33.9

9.同位素原子數量：0

10.確定原子立構中心數量：0

11.不確定原子立構中心數量：0

12.確定化學鍵立構中心數量：0

13.不確定化學鍵立構中心數量：0

14.共價鍵單元數量：2 ^[1] 

原料碳酸鉀可用三級品，也可以土鹼為原料，其中含碳酸鉀40%～60%、硫酸鉀10%～15%、氯化鉀3.5%，投料前需經煅燒除去有機物，借溶解度的不同除去硫酸鉀及氯化鉀，加石灰乳或碳酸鎂經壓濾可除去硅、鋁、磷等雜質，濾液經蒸發，配製碳酸鉀溶液，使總鹼濃度為750～800g/L（以碳酸鉀計），進碳化塔。在温度50℃以上、反應壓力0.4MPa下，通二氧化碳（濃度30%以上），進行碳化，碳酸氫鉀隨濃度升高而不斷析出。碳化5～6h後母液經結晶分離、洗滌、離心分離、於80℃下乾燥，製得碳酸氫鉀成品。其反應方程式如下：K₂CO₃+CO₂+H₂O=2KHCO₃。 ^[1] 

氯化鉀溶液經除鈣、鎂逆流通人離子交換柱，使鈉型樹脂(R-Na)變成鉀型(R-K)，用軟水洗去氯離子後，將碳酸氫銨溶液順流通過樹脂交換柱，得到碳酸氫鉀和碳酸氫銨的混合稀溶液，經蒸發分解使大部分分解為碳酸鉀，溶液送碳化塔進行碳化生成碳酸氫鉀，再經結晶、分離、洗滌、乾燥，製得碳酸氫鉀成品。其反應方程式如圖： ^[1] 

可由氫氧化鉀的80%乙醇溶液或碳酸鉀飽和溶液吸收二氧化碳製得碳酸氫鉀。反應方程式： ^[1] 

KOH+CO₂=KHCO₃

K₂CO₃+CO₂+H₂O=2KHCO₃ ^[1] 

碳酸氫鉀在化工生產可用作生產碳酸鉀、醋酸鉀、亞砷酸鉀的原料，也用於石油、化學品之滅火劑。也可用於醫藥，用來補充鉀，用於治療低鉀症，也用作營養增補劑、賦形劑。在食品工業中作焙粉、發泡鹽、化學膨鬆劑。 ^[3-4]  在分析化學中碳酸氫鉀常用作分析試劑。在實驗室作酸度調節劑。 ^[1-2] 

中國碳酸氫鉀主要消費領域還是食品領域，作為食品添加劑在烘焙領域、酸度調節劑領域代替碳酸氫鈉的使用，其次是農業化肥、畜牧業、紙漿處理、滅火器等。 ^[5] 

2010-2013年間，全球碳酸氫鉀產能基本保持穩定，而產量則持續增長。2014-2018年，受烘焙、食品添加劑及畜牧業等方面應用的驅動，碳酸氫鉀需求快速上升。2018年，全球碳酸氫鉀產能為3.3萬噸/年，產量2.94萬噸，消費量2.85萬噸，預計2023年消費量將達到4.08萬噸，年度複合增長率7.45%。

中國碳酸氫鉀產業快速發展。2018年，碳酸氫鉀產能為1.8萬噸/年，產量1.62萬噸，消費量0.84萬噸；預計2023年消費量將達到1.33萬噸，2018～2023年複合增長率9.52%；中國碳酸氫鉀產業發展主要依賴出口，2010年出口量佔中國產量的58.21%，2018年出口量佔中國產量的43.21%，預計2023年中國將佔產量的51.72%。 ^[6] 

碳酸氫鉀對眼睛、皮膚、粘膜有刺激作用。 ^[2] 

密閉操作，加強通風。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩，戴化學安全防護眼鏡，穿防毒物滲透工作服，戴橡膠手套。避免產生粉塵。避免與酸類接觸。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。空氣中粉塵濃度超標時，必須佩戴自吸過濾式防塵口罩。緊急事態搶救或撤離時，應該佩戴空氣呼吸器。 ^[1] 

風險聲明：R22。 ^[2] 

安全聲明：S24/25。 ^[2] 

危害碼： C: Corrosive;T:Toxic;F:Flammable;Xi:Irritant。 ^[2] 

起運時包裝要完整，裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與酸類、食用化學品等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋，防高温。車輛運輸完畢應進行徹底清掃。 ^[1] 

鹽酸標準滴定溶液：c (HCl)=0.5 mol/L；溴甲酚綠-甲基紅指示液。 ^[8] 

稱取約1.5 g已於硅膠乾燥器中放置4 h後的試樣，精確至0.0002g，置於250mL錐形瓶中，用50mL水溶解，加入5滴溴甲酚綠-甲基紅指示液，用鹽酸標準滴定溶液滴定至溶液由綠色變為暗紅色。將溶液煮沸2min，冷卻後，繼續滴定至暗紅色，在30s內不褪色即為終點。

同時作空白試驗。空白試驗除不加試樣外，其他操作及加入試劑的種類和量（標準滴定溶液除外）與試驗溶液相同。 ^[8] 

碳酸氫鉀(KHCO₃)的質量分數w按式計算：

w=

式中:

c——鹽酸標準滴定溶液的準確濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；

V——滴定試驗溶液所消耗的鹽酸標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；

V*——滴定空白試驗溶液所消耗的鹽酸標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；

M——碳酸氫鉀(KHCO₃)摩爾質量，單位為克每摩爾(g/mol)(M=100.12)；

m——試料的質量，單位為克(g)；

1000——換算因子。

試驗結果以平行測定結果的算術平均值為準。在重複性條件下獲得的兩次獨立測定結果的絕對差值不大於0.3 %。 ^[8]