化学性质

中文名称

过硫酸钾

英文名称

Potassium persulfate

中文别名

; 过(二)硫酸甲; 过(二)硫酸钾; 二硫八氧酸钾; 连二硫酸钾

英文别名

Potassium peroxydisulfate; Potassium persulfate 99+ % for analysis; Potassium peroxodisulfate; dipotassium peroxodisulphate; Potassium persulphate; Peroxydisulphuric acid dipotassium salt~Potassium peroxydisulphate; DI-POTASSIUM PEROXODISULPHATE; DIPOTASSIUM PEROXYDISULFATE; BETZ 2701; TNP-201 DECOMPOSITION SOLUTION 1; anthion; dipotassiumpersulfate; peroxydisulfuricacid([(ho)s(o)2]2o2),dipotassiumsalt; Peroxydisulfuricacid,dipotassiumsalt

CAS号

7727-21-1

EINECS号

231-781-8

分子式

K2S2O8

分子量

270.31

InChI

InChI=1/2K.H2O8S2/c;;1-9(2,3)7-8-10(4,5)6/h;;(H,1,2,3)(H,4,5,6)/q2*+1;/p-2

熔点

1067℃

密度

相对密度(水=1)2.48

水融性

5 g/100 mL (20℃)

物化性质

性状 无色或白色三斜晶系结晶粉末。

相对密度 2.477

溶解性 溶于水,0℃时溶解度1.75g/100ml水,20℃时溶解度5.3g/100ml水。不溶于醇。水溶液呈酸性。

用途

用作引发剂、漂白剂、氧化剂等

安全术语

S22:;S24:;S26:;S37:;

风险术语

R22:;R36/37/38:;R42/43:;R8:;

危险品标志



O:Oxidizing agent;

Xn:Harmful;

类别
氧化剂
毒性分级 中毒
急性毒性 口服- 大鼠 LD50: 802 mg/kg
爆炸物危险特性 与还原剂、硫、磷等混合可爆; 受热、撞击、明火可爆
可燃性危险特性 受热分解氧气; 燃烧产生有毒氮氧化物烟雾
储运特性 库房通风低温干燥; 轻装轻卸; 与有机物、还原剂、硫、磷易燃物分开存放
灭火剂 雾状水、砂土、泡沫
职业标准 TWA 2 mg/ m3

组成结构

11.png

管制信息:该品不受管制
英文名称:Potassium persulfate
中文别名:过氧化二硫酸钾; 高硫酸钾; 过二硫酸钾; 过(二)硫酸钾; 过(二)硫酸钾; 二硫八氧酸钾
英文别名:Potassium peroxydisulfate; Potassium persulfate 99+ % for analysis; Potassium peroxodisulfate; dipotassium peroxodisulphate; Potassium persulphate; Peroxydisulphuric acid dipotassium salt~Potassium peroxydisulphate; DI-POTASSIUM PEROXODISULPHATE; DIPOTASSIUM PEROXYDISULFATE; BETZ 2701; TNP-201 DECOMPOSITION SOLUTION 1; anthion; dipotassiumpersulfate; peroxydisulfuricacid([(ho)s(o)2]2o2),dipotassiumsalt; Peroxydisulfuricacid,dipotassiumsalt
化学式:K2S2O8

结构式:4.gif

相对分子质量:270.32
性状:无色或白色结晶。无气味。能逐渐分解失去有效氧,湿气中能促使其分解,高温时分解较快。在约488℃时分解为焦硫酸钾和氧气。
K2S2O8=K2S2O7 + 0.5O2
该物质能溶于约50份水(40℃时溶于25份水),不溶于乙醇,水溶液呈酸性。相对密度2.477。有强氧化性。与有机物摩擦或撞击能引起燃烧。有强刺激性。

理化性质
主要成分:纯品
外观与性状:白色结晶,无气味,有潮解性。
相对密度:2.477
折射率:1.461(1.467)
溶解性:溶于水,溶解速度比过硫酸铵慢,水溶液呈酸性,不溶于乙醇
化学特性:加热时分解放出氧而变为焦硫酸钾,100℃时完全分解。在潮湿空气中亦分解。温度和pH值对分解速度制影响,温度越高,pH值对分解速度影响越小,有乳化剂和硫醇存在能加速分解。在碱性溶液中能使一些金属离子如Ni2+、Co2+、Pb2+、Mn3+形成黑色氧化物沉淀。有强氧化性和助凝性。与有机物或还原物混合会发生爆炸。
毒性:无毒,粉末对鼻黏膜有刺激性
主要用途:用作漂白剂、氧化剂、照相药品、分析试剂、聚合促进剂等。
其它理化性质:100

技术标准

指标名称

优等品

一等品

合格品

外观

白色结晶粉末



过硫酸钾的质量分数/%

≥98.5

98.0

98.0

游离酸(以H2SO4计)/%

≤ 0.10

0.20

0.20

氯化物(以Cl-计)/%

≤ 0.005

0.010

0.015

铵盐(以NH4计)/%

≤ 0.5

0.7

0.9

铁(Fe)/%

≤ 0.003

0.004

0.005

水分/%

0.30

0.30

0.30

 废弃处置
废弃物性质:
废弃处置方法:根据国家和地方有关法规的要求处置。或与厂商或制造商联系,确定处置方法。
废弃注意事项:
运输信息
危险货物编号:51504
UN编号:1492
包装类别:O53
包装方法:塑料袋或二层牛皮纸袋外全开口或中开口钢桶;塑料袋或二层牛皮纸袋外普通木箱;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱。
运输注意事项:铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。运输时单独装运,运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。严禁与酸类、易燃物、有机物、还原剂、自燃物品、遇湿易燃物品等并车混运。运输时车速不宜过快,不得强行超车。运输车辆装卸前后,均应彻底清扫、洗净,严禁混入有机物、易燃物等杂质。
技术参数
储存:密封阴凉干燥保存。
用途:分析试剂。氧化剂。聚合反应引发剂。照相冲洗(除去硫代硫酸盐)。
质检信息质检项目指标值
含量(K2S2O8),% ≥99.5
水不溶物,% ≤0.005
重金属(以Pb计),% ≤0.001
锰(Mn),% ≤0.0001
铁(Fe),% ≤0.0002
总氮量(N),% ≤0.005
氯化物及氯酸盐(以Cl计),% ≤0.002
澄清度试验 合格
有害物成分 CAS No.
过硫酸钾7727-21-1
法规信息
法规信息化学危险物品安全管理条例(1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第5.1 类氧化剂。

毒理学资料
急性毒性:LD50802mg/kg(大鼠经口)
危险特性:无机氧化剂。与还原剂、有机物、易燃物如硫、磷等接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险。急剧加热时可发生爆炸。
燃烧(分解)产物:氧气、氧化硫。
环境标准
美国 车间卫生标准 5mg/m3[S2O4]
分子结构数据
1、摩尔折射率:无可用的
2、摩尔体积(cm3/mol):无可用的
3、等张比容(90.2K):无可用的
4、表面张力(dyne/cm):无可用的
5、介电常数:无可用的
6、极化率:无可用的
7、单一同位素质量:269.830871 Da
8、标称质量:270 Da
9、平均质量:270.3218 Da
计算化学数据
1.疏水参数计算参考值(XlogP):无
2.氢键供体数量:0
3.氢键受体数量:8
4.可旋转化学键数量:1
5.互变异构体数量:无
6.拓扑分子极性表面积150
7.重原子数量:12
8.表面电荷:0
9.复杂度:206
10.同位素原子数量:0
11.确定原子立构中心数量:0
12.不确定原子立构中心数量:0
13.确定化学键立构中心数量:0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15.共价键单元数量:3
性质与稳定性
1.溶于水,0℃时溶解度1.75 g/100 ml 水,20℃时溶解度 5.3 g/100 ml水。不溶于醇。水溶液呈酸性。遇潮湿或受热分解,放出氧变成焦硫酸钾。水溶液在室温下缓慢水解生成过氧化氢。具有强氧化性能和助凝性能。呈酸性。在碱性溶液中能使一些金属离子形成黑色氧化物沉淀。遇有机物或还原性物质能发生爆炸。助燃,具刺激性。为氧化剂。与有机物、还原剂、易燃物接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险。急剧加热时可发生爆炸。吸入粉尘,对鼻、喉和呼吸道有刺激性。工作人员应作好防护,若不慎触及皮肤和眼睛,应立即用大量流动清水冲洗。完全干燥的盐在室温下是稳定的,潮湿和升温使分解速度加快,约100℃时完全分解。是强氧化性物质。
2.稳定性 稳定
3.禁配物强还原剂、活性金属粉末、强碱、醇类。易燃物如硫、磷
4.避免接触的条件  受热
5.聚合危害 不聚合
6.分解产物 氧化硫、氧气

安全信息

防护措施
皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:饮足量温水,催吐。就医。
消防措施
危险特性:无机氧化剂。与有机物、还原剂、易燃物如硫、磷等接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险。急剧加热时可发生爆炸。
有害燃烧产物:氧化硫、氧气。
灭火方法:采用雾状水、泡沫、砂土灭火。
泄漏:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿一般作业工作服。不要直接接触泄漏物。勿使泄漏物与还原剂、有机物、易燃物接触。
小量泄露:将地面洒上苏打灰,收集于干燥、洁净、有盖的容器内。也可用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。
大量泄露:收集回收或运至废物处理场所处置。
燃烧性:不燃
灭火剂:雾状水、泡沫、砂土。
紧急处理
吸入:迅速脱离现场至新鲜空气处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
误食:饮足量温水,催吐。就医。
皮肤接触:脱去被污染衣着,用大量流动清水冲洗。
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
泄漏处理
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。不要直接接触泄漏物。勿使泄漏物与有机物、还原剂、易燃物接触。小量泄漏:将地面洒上苏打灰,收集于干燥、洁净、有盖的容器中。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。
接触控制
职业接触限值
中国MAC(mg/m3):未制定标准
前苏联MAC(mg/m3):未制定标准
TLVTN:ACGIH 5mg[S2O4]/m3
TLVWN:未制定标准
监测方法:
工程控制:生产过程密闭,加强通风。提供安全淋浴和洗眼设备。
呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,应该佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。高浓度环境中,建议佩戴自给式呼吸器。
眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。
身体防护:穿聚乙烯防毒服。
手防护:戴橡胶手套。
其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。
注意事项
操作注意事项: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。建议操作人员佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器,穿聚乙烯防毒服,戴橡胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。避免产生粉尘。避免与还原剂、活性金属粉末、碱类、醇类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。禁止震动、撞击和摩擦。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。
储存注意事项:储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。包装密封。应与还原剂、活性金属粉末、碱类、醇类等分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

安全术语
S22Do not breathe dust.
切勿吸入粉尘。
S24Avoid contact with skin.
避免皮肤接触。
S26In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
S37Wear suitable gloves.
戴适当手套。
风险术语
R22Harmful if swallowed.
吞食有害。
R36/37/38Irritating to eyes, respiratory system and skin.
刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。
R42/43May cause sensitization by inhalation and skin contact.
吸入及皮肤接触可能致敏。
R8Contact with combustible material may cause fire.
与可燃物料接触可能引起火灾。

合成方法

(1)硫酸钾法 用硫酸铵和硫酸配制成电解液除杂质后进行电解。HSO4-在阳极放电而生成过二硫酸,再与硫酸铵反应生成过硫酸铵,然后加入硫酸钾进行复分解反应,经冷却、分离、结晶、干燥,制得过硫酸钾成品。其反应方程式如下:

阳极反应:

阴极反应:

(2)过硫酸铵的制备 将100~120kg/m3硫酸和280~300kg/m3硫酸氢铵组成的电解液加入电解槽。为提高电流效率,在电解液中还加入0.3kg/m3的硫氰酸铵。以铂作阳极、石墨作阴极。电解槽温度控制在35~40℃,槽电压6~7V。当阳极液中生成的过硫酸铵含量达150~170kg/m3时,放入储槽,待复分解用。

(3)过硫酸钾的合成 将储槽内的过硫酸铵液送入反应釜,在搅拌下加入硫酸及硫酸钾粉末,常温下反应半小时,然后在搅拌下使物料冷却至14℃,过硫酸钾即以结晶析出。通过离心分离,即得粗品过硫酸钾,母液循环使用。

(4)过硫酸钾的精制  在结晶器中配制氢氧化钾水溶液,在搅拌下加入粗品过硫酸钾,缓慢加热到70℃,待结晶完全溶解后,冷却到14℃,使过硫酸钾重新结晶,经离心分离,再在90~95℃下气流干燥,即得成品。母液中的物料经减压浓缩回收。循环使用的电解液,部分定期加入氨水,调节pH值8~9,弃去生成的过氧化铁沉淀。 本法生产过硫酸钾的电解效率为80%,重结晶效率为70%~80%。

(5)电解硫酸氢钾的稀硫酸溶液可制得过二硫酸钾.以一容积为500mL的玻璃烧杯为电解槽,阳极为光亮的铂片,置于电解槽的中央,阴极为铂网,置于阳极的两侧,并与阳极平行。将以硫酸氢钾饱和的稀硫酸溶液加入到电解槽中后,电解槽放入盛有冰水的大容器中。电解时阳极的电流密度为048A/cm2,在强制冷却下,电解数小时,电解过程中溶液的温度不要超过7℃。经10~15min后,开始有过二硫酸钾的结晶析出,最初溶液变得不透明,以后就会有细小的结晶徐徐地积聚在容器的底部。用玻璃砂芯漏斗将结晶过滤出来,并用少量的水洗涤。在30℃的水中反复进行重结晶,可除去其中所含的少量硫酸。产品最后放在硫酸干燥器中进行干燥。

(6)用过二硫酸铵溶液与氯化钾溶液进行复分解反应也可制得过二硫酸钾.将600g (NH4)2S2O8溶解在1000mL 40℃的温水中,并加入60mL 50%的KOH溶液。另将750g KCl溶解在2000mL水中,并加入20mL 50%的KOH溶液,加热至沸后过滤。在搅拌下乘热将滤液慢慢加入到(NH4)2S2O8的碱性溶液中。将混合溶液放置过夜,次日将母液倾出,并用冷水对结晶进行倾析洗涤后抽滤,再用冷水洗至无Cl-离子为止。可进行重结晶使其得到进一步精制,最后在50℃下干燥。

(7)在含量约为32%的过硫酸铵溶液中,加入50%的氢氧化钾(纯级品)溶液,进行反应:

然后将混合物在通风条件下于50℃下加热30~40min,以除去氨气,再将混合物冷却结晶,析出的过硫酸钾滤出后,用冷水洗涤,最后在50℃下干燥,即得试剂过硫酸钾。

 

用途

1主要用作消毒剂和织物漂白剂;
2.用作乙酸乙烯酯、丙烯酸酯类、丙烯腈、苯乙烯、氯乙烯等单体乳液聚合的引发剂(使用温度60~85℃),以及合成树脂聚合促进剂;
3.用作油井压裂液的破胶剂。在合成树脂、合成橡胶工业中作为乳液聚合的引发剂,用于丁二烯苯乙烯橡胶的合成;
4.过硫酸钾是电解法制过氧化氢的中间体,经分解生成过氧化氢;
5.过硫酸钾用于钢及合金的氧化溶液中及铜的蚀刻与粗化处理,也可用于溶液杂质的处理;
6.用作分析试剂,化工生产中用作氧化剂、引发剂。还用于胶片洗印,用作硫代硫酸钠脱除剂等。