亚铁氰化钾的化学性质、应用及制备方法
亚铁氰化钾的化学性质、应用及制备方法
亚铁氰化钾是一种重要的化学物质，广泛应用于食品、化工、颜料等多个领域。本文将详细介绍亚铁氰化钾的化学性质、应用、制备方法、溶解度、鉴别试验、含量分析、毒性、生产方法等信息。
简介
亚铁氰化钾在空气中稳定，热至100℃失去结晶水，变为吸湿性白色粉末。高温时分解放出氮，并生成氰化钾和碳化三铁。与稀硫酸加热生成氢氰酸、硫酸亚铁和硫酸钾。与浓硫酸加热生成硫酸亚铁、硫酸铵、硫酸钾，并放出一氧化碳。与亚铁盐溶液作用生成普鲁士蓝。遇银盐、铜盐或锌盐溶液分别生成相应的银、铜或锌的亚铁氰化物沉淀。
应用
亚铁氰化钾是制备氰化钾、铁氰化钾的原料；颜料，用于纤维染色；是我国GB2760—1996规定允许使用的食品用抗结剂。其0.1N标准溶液常用于滴定分析，特别是用于测定铁、铜、锌、钯、银、锇、铀等金属离子。
制备方法
用煤气厂所得的废氧化物与石灰共热而得亚铁氰化钙溶液，再与碳酸钾溶液，浓缩结晶而制得亚铁氰化钾。
水中溶解度(g/100ml)
不同温度(℃)时每100毫升水中的溶解克数：
- 14.3g/0℃
- 21.1g/10℃
- 28.2g/20℃
- 35.1g/30℃
- 41.4g/40℃
- 54.8g/60℃
- 66.9g/80℃
- 71.5g/90℃
- 74.2g/100℃
鉴别试验
- 亚铁氰化物试验阳性(IT-16)。
- 钾盐试验阳性(IT-27)。
含量分析
准确称取试样约5g，置于500ml容量瓶中，加水溶解后定容混匀。取该液25ml置于500ml三角瓶中，加(1+8)硫酸液20ml、二苯胺指示液(TS-89)3～5滴、六氰合铁酸三钾液(10g/L)3～5滴，在剧烈搅拌下，用0.03mol/L硫酸锌标准液缓慢滴定至溶液由黄绿色变为紫蓝色终点。
毒性
ADI 0～0.025(以亚铁氰化钠计；FAO/WHO，2001)。因铁与氰基的结合很强，故毒性极低。
化学性质
浅黄色单斜结晶或粉末，相对密度1.853，无臭。溶于水，不溶于乙醇和乙醚等。在空气中稳定，加热至70℃，开始失去结晶水，100℃时变成吸湿性白色粉末状无水物，高温时分解放出氨气。与酸、碱、铁离子都会反应。大白鼠经口LD501.6～3.2g/kg，Adl 0～0．025mg/kg(FAO/WHO，1994)。
用途
亚铁氰化钾为我国GB 2760-96规定，允许作为食盐的抗结剂，最大使用量为0.01g/kg(以亚铁氰根计)。在欧洲常用于某些葡萄酒，以除去铁、铜。亚铁氰化钾还可用于制造颜料、印染氧化助剂、氰化钾、炸药及化学试剂，亦用于钢的热处理、石印、雕刻等。
生产方法
由氰化物与硫酸亚铁和氯化钙作用，经提纯后再与氯化钾反应而得。亦可由亚铁氰化钠直接与氯化钾反应而得。
生产方法
- 氰熔体法
以生产电石的副产物氰熔体(氰化钙和氰化钠的混合物)为原料。用水在80℃以下萃取(温度过高会发生水解反应)，萃取液中按计量加入硫酸亚铁生成氰化亚铁络合物：
4NaCN+4Ca(CN)2+2FeSO4→Na4Fe(CN)6+Ca2Fe(CN)6+2CaSO4↓
经压滤除去硫酸钙沉淀，得络合物混合溶液。在75℃下加入氯化钾产生复盐沉淀：
Ca2Fe(CN)6+2KCl→K2CaFe(CN)6↓+CaCl2
Na4Fe(CN)6+2KCL→K2Na2Fe(CN)6↓+2NaCl
将复盐分离后在脱钙罐内加热至80℃，加入纯碱使其脱钙：
2K2CaFe(CN)6+2Na2CO3→K4Fe(CN)6+Na4Fe(CN)6+2CaCO3↓
压滤除去碳酸钙，在转化罐中加入氯化钾，加热煮沸使钠盐转化为亚铁氰化钾：
Na4Fe(CN)6+4KCl→K4Fe(CN)6+4NaCl
反应后除杂质，冷却结晶，离心分离，干燥得成品。
- 复盐法
以氰化钠废液与氯化钙、硫酸亚铁于70～80℃下反应生成亚铁氰化钠和硫酸钙；过滤，滤液于复盐罐中加入氯化钙和氯化钾，于75℃下反应生成亚铁氰化钾钙复盐沉淀。后续工艺与氰熔体法相同。有关反应如下：
6NaCN+FeSO4+CaCl2→Na4Fe(CN)6+CaSO4↓+2NaCl
Na4Fe(CN)6+4KCl→K4Fe(CN)6+4NaCl
类别
有毒物质
毒性分级
中毒
急性毒性
口服- 大鼠 LD50 6400 毫克/ 公斤; 口服- 小鼠 LD50: 5000 毫克/公斤
可燃性危险特性
可燃, 火场排出含氧化铁, 氧化钾辛辣刺激烟雾
储运特性
库房低温, 通风, 干燥
灭火剂
水, 二氧化碳, 干粉, 砂土