高氯酸鉀,別稱:過氯酸鉀(英文名稱:鉀 perchlorate,中國海關商品編號2829900020)分子式:KClO4。外觀為無色晶體或白色結晶粉末,作氧化劑用于煙火劑。
高氯酸鉀為強氧化劑,與還原劑、有機物、易燃物如硫、磷或金屬粉等混合可形成爆炸性混合物。高氯酸鉀加熱至400°C時分解,在熔點下分解為氯化鉀和氧氣。當有氯化鉀、溴化鉀、銅、鐵等存在時,分解反應會加速進行。高氯酸鉀與蔗糖的混合物還算穩定,但與其他還原劑混合很可能發生爆燃,發生劇烈氧化還原反應,火焰呈鉀的焰色紫色。用于炸藥、焰火及安全火柴的生產。用作火箭推進劑、發光信號劑、發煙劑、引火劑、氧化劑和化學分析試劑。還用作熱解、利尿等藥劑。
高氯酸鉀根據《危險化學安全管理條例》受公安部門管制。2022年4月1日起正式實施。公告明確,從事高氯酸鉀出口的經營者,須經中華人民共和國商務部登記。未經登記,任何單位和個人不得經營高氯酸鉀出口。有關登記條件、材料、程序等事項依照《敏感物項和技術出口經營登記管理辦法》(對外貿易經濟合作部令2002年第35號)執行。
行業發展
2021年11月來,煙花爆竹原輔材料高氯酸鉀價格猛漲。在中國湖南省瀏陽市,相關原輔材料出現嚴重短缺和供不應求現象。高氯酸鉀從2021年初8000元/噸上漲至2.6萬元/噸,而煙花爆竹成品價格漲幅較小。部分生產企業為節省生產成本,偷工減料、以次充好,使用低劣原輔材料,給安全生產帶來了巨大風險隱患。
理化性質
物理性質
高氯酸鉀為無色晶體或白色結晶粉末。相對密度2.524(11℃)。熔點610℃。溶于水(1.5g/100g),難溶于乙醇,不溶于乙醚。
化學性質
高氯酸鉀系強氧化劑,與碳、硫、磷及有機物混合,受碰撞和摩擦易產生燃燒和爆炸。當有氯化鉀、溴化鉀、銅、鐵等存在時,分解反應會加速進行。穩定性好于氯酸鉀。
并且,高氯酸鉀還具有助燃性。
應用領域
高氯酸鉀可用于炸藥、焰火及安全火柴的生產。用作解熱、利尿等藥劑,發光信號劑,化學分析試劑,發煙劑,引火劑和氧化劑、照相等。
選高氯酸鉀用硝酸鉀作氧化劑,其非金屬可燃物應用硫,如果選用高氯酸鉀作氧化劑,其非金屬可燃物應用酚醛樹脂。在有色閃光劑中,一般可選用硝酸鉀、碳酸鍶、碳酸銅和氟硅酸鈉、碳酸鋇等材料。此外,煙花的化學成分大體分為氧化劑、可燃物質、火焰著色物和其他特效物四類,高氯酸鉀可在其中作為氧化劑,使可燃物質劇烈燃燒,并產生大量的熱量和氣體,從而引發爆炸。
高氯酸鉀,與硫代酰胺聯合用于D型胺碘酮誘發的甲狀腺毒性作用,抑制甲狀腺攝碘。此外,高氯酸鉀用作固體推進劑氧化劑、火箭及噴氣推進器、潛艇等的供氧劑也有應用。
安全事宜
健康危害
高氯酸鉀有強烈刺激性,高濃度接觸,嚴重損害粘膜、上呼吸道、眼睛及皮膚。中毒表現有燒灼感、咳嗽、喘證、氣短、喉炎、頭痛、惡心和嘔吐等。
場所作業
根據中國國家標準《危險貨物分類和品名編號》(GB 6944—2012),中國危險品分為九類。高氯酸鉀屬于第五類為氧化性物質和有機過氧化物。氧化性物質是指本身不一定可燃,但通常因放出氧氣或起氧化作用可能引起或促使其他物質燃燒的物質。
高氯酸鉀工作場所應合理通風,工人應佩戴防護眼鏡、頭罩型電動送風過濾式防塵呼吸器、橡膠手套、穿防護服,以防灼傷。
泄露處理
高氯酸鉀具有清涼氣味,熔融時分解并放出氧氣,與有機物或可燃物混合共存時會發生分解。與硫代氰酸鹽混合會產生自爆;與硫混合,在330攝氏度時會著火燃燒。
消防救援
高氯酸鉀對皮膚組織有強烈刺激性,400°開始分解。對人體危害包括強烈刺激性。嚴重損害黏膜、上呼吸道、眼睛及皮膚。中毒表現有燒灼感、咳嗽、喘證、氣短、喉炎、頭痛、惡心和嘔吐等。發生隔離泄漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴自給式呼吸器,穿防毒服。不要直接接觸泄漏物。勿使泄漏物與有機物、還原劑、易燃物接觸。小量泄漏:用沙土、干燥生石灰或蘇打灰混合。收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中。
急救措施
高氯酸鉀屬強氧化劑,可溶于水。氯酸鹽離子不在體內破壞,而由腎臟緩慢排泄,故能引起急性或亞急性中毒。可導致嚴重的胃腸道刺激癥狀。臨床表現主要表現為急性胃腸炎癥狀、高鐵血紅蛋白和肝腎損害癥狀。催吐用鹽水洗胃、鹽類瀉藥導瀉,除去胃腸道的藥物,以后可飲服生蛋清。
用5%葡萄糖生理鹽水1000~2 000毫升靜滴;靜注50%葡萄糖液可加速高鐵血色素還原成血紅蛋白及促進毒物排泄,對嚴重尿毒癥發生嘔吐時,亦具有輔助療效。每次口服碳酸氫鈉1~2克,每日3次,或用1.4%~5%碳酸氫鈉靜滴。血紅蛋白在酸性環境中易形成管型,堿性藥物可促進其溶解,減少阻塞,加強排泄,改善腎臟功能;輸血以糾正缺氧。重癥者給予腎上腺皮質激素;嚴重中毒,可用透析療法;有休克時,即速處理;少尿或無尿時,做尿毒癥的防治;在治療過程中,絕對禁止服用乙醇制劑藥物,因乙醇能使高鐵血紅蛋白還原困難。酌用亞甲藍(劑量不超過1 mg/kg)及維生素c。
制備方式
高氯酸鉀制備方法有氯酸鉀加熱分解法和電解法兩種。前者因不經濟,已很少采用。電解法的步驟為:1)電解氯化鈉溶液制取氯酸鈉;2)電解氯酸鈉水溶液制取高氯酸鈉,高氯酸鈉吸濕性強,在空氣中易潮解,用途受到限制;3)高氯酸鈉與氯化鉀()進行復分解反應制取高氯酸鉀或高氯酸銨。電解在無隔膜電解槽中進行。陰極為蛇形鉛管。氯化鈉溶液的pH為7~8,以二氧化鉛為陽極時,溶液中添加少量氟化鈉,以減少陰極還原,提高電流效率。經復分解制得高氯酸鉀結晶,再經分離、水洗、干燥等工序,使水分含量減少到0.01%~0.04%,成品高氯酸鉀純度達99.5%。
貯存方法
高氯酸鉀應貯于陰涼、干燥、通風的庫房內,宜專庫貯存。禁止與酸類、有機物、硫化物、可燃物等共貯混運。在裝卸搬運作業中,不能摔碰、拖拉、摩擦,不要使用撬棍等鐵質工具。如失火可用霧狀水、沙土撲救,不能用高壓水。接觸皮膚后應立即用大量清水沖洗。高氯酸鉀應使用牢固的鐵桶或阻燃塑料桶包裝,內襯塑料袋,每桶凈重40公斤或50公斤。
法規限制
高氯酸鉀根據《危險化學安全管理條例》受公安部門管制。2022年4月1日起正式實施。公告明確,從事高氯酸鉀出口的經營者,須經中華人民共和國商務部登記。未經登記,任何單位和個人不得經營高氯酸鉀出口。有關登記條件、材料、程序等事項依照《敏感物項和技術出口經營登記管理辦法》(對外貿易經濟合作部令2002年第35號)執行。
參考資料 >
高氯酸鉀.南京試劑.2024-02-19
【商品檢驗】商務部、海關總署4月1日起將對高氯酸鉀出口管制,帶您了解出口高氯酸鉀最新政策.12360服務訂閱號.2024-02-10
市場監管總局等七部門曝光第二批 危險化學品違法案件.國家市場監督管理總局.2024-02-10
商務部、海關總署:對高氯酸鉀實施出口管制.界面新聞.2024-02-10
高氯酸鉀價格飆漲,安全風險激增,這里安委辦出手啦!.中國應急管理.2024-02-10
中華人民共和國對外貿易經濟合作部令.中國政府網.2024-02-19