Patenteeritud 3. mail 1938 AMEERIKA ÜHENDRIIGID KAAALIUMNITRAADI TOOTMISE MEETOD KAAALIUMSULFAADIST JA SAMA Oscar Kaselitzit SISALDAVAD SEGUD, Berliin, Saksamaa Joonistus puudub. Taotlus 29. detsember 1932, v seeria nr 649 330. Saksamaal 28. jaanuaril 8 Nõuded. Minu leiutis käsitleb kaaliumnitraadi tootmist ja täpsemalt protsesse, mille käigus kaaliumsulfaati või seda sisaldavaid segusid toimitakse lämmastikhappega. Minu leiutise eesmärk on muuta sellised protsessid lihtsamaks ja tõhusamaks kui seni tuntud. Kaaliumsulfaadile on juba tehtud ettepanek toimida lämmastikhappega 1K2S04:2HNO3 molekulaarses vahekorras või rohkem kui 10, kuid kogemused on näidanud, et sel viisil saadud toode koosneb suures osas või isegi eranditult topeltsoolast KHSO4.KNO3. Effeetile antud väited, et selle tingimuse järgimisel saadakse rahuldav saagikus, on osutunud ekslikeks. Vastavalt oma leiutisele toimin lämmastikhappega ka kaaliumsulfaadile, kuid praktiliselt puhta kaaliumnitraadi puhul saan maksimaalse saagise, reguleerides nii reaktsioonisegu kontsentratsiooni temperatuuri suhtes, milleni sellel lastakse kristalliseerumisel jahtuda. kaaliumnitraati, et praktiliselt kõik sulfaadiioonid jäävad lahustunud olekusse, kuid lahuse kujul, mis on oluliselt küllastunud ülalmainitud kaksiksoolaga KHSO4.KNO3. Nii saadud kaaliumnitraat kristalliseerub põhiliselt puhtal kujul ja pärast kristallidele kleepunud emalahuse eemaldamist soola vähese pesemisega saab seda kasutada mitmel otstarbel. Happelist emalahust, mis sisaldab suuremas koguses kaaliumi ja lämmastikku, saab kasutada väetiste tootmiseks, Leiutise teostamisel kasutan lähteainena puhast või tehniliselt puhast kaaliumsulfaati, kuid võin kasutada ka kaaliumsulfaadi segusid teiste lahustuvate sulfaatidega, näiteks 40 naatriumi või magneesiumi omadega. Võin kasutada ka vastavaid topeltsoolasid nagu schoeniit, glaserite jms. Kasutatava lämmastikhappe kontsentratsioon võib varieeruda suurtes piirides, ilma et see protsessi ja saadud kaaliumnitraadi saagist oluliselt mõjutaks. Madalaima temperatuuri, milleni lahust võib maha jahutada, võib määrata üldiste töötingimustega s. Seejärel tuleb lahuse koostis reguleerida sellele temperatuurile 50 kraadi võrra. Mida madalamat saab valida, kui muud tingimused on võrdsed, seda parem on kaaliumnitraadi saagis. Nagu vastava ala asjatundjad mõistavad, saavutatakse maksimaalne saagis, kui reaktsioonisegu jahutatakse umbes selle temperatuurini, mille juures lahus küllastub topeltsoola KHS04.KNO3 suhtes, nii et edasisel redutseerimisel. sellel temperatuuril saaks juba kristalliseerunud kaaliumnitraat saastuda sellise topeltsoolaga: Teisest küljest ei pea seda temperatuuri 5 °C tingimata saavutama, kuna sarnased, kuigi mõnevõrra väiksemad saagised saadakse veidi kõrgematel temperatuuridel. Vastavalt minu leiutisele saadud emalahust saab soodsalt kasutada fosfaatsete mineraalide muundamiseks fosforit sisaldavateks väetisteks, näiteks superfosfaadiks, kusjuures nii kasutatakse ära nii emalahuses sisalduvad taimetoitained kui ka selle happesus. Näide 1 Emalahus ja seda pesti veega või 25 kristallidele kleepunud emalahuse jäägiga. Nii saadud emalahus sisaldab 100 gr. vesi grammi KzSO4; 37,3 HNo3″ 2l,8 H’SOt’»; 15.1 Seda neutraliseerides. ammoniaagiga ja aurustades saadakse segaväetis, mis sisaldab kaaliumi ja lämmastikku. Näide 2 186,2 kg. 46,3 massiprotsenti HNO3 lämmastikhapet segatakse segades 47,6 kg-ga. kaaliumsulfaat. Reaktsioonisegu jahutatakse temperatuurini 40 0 ​​0, misjärel 36,3 kg. väga puhtast kaaliumnitraadist kristalliseeruvad välja. Kristallid eraldatakse põhilahusest ja pestakse, nagu on kirjeldatud viidetega: Ex- piisavalt l. Emalahus sisaldab 100 gr. vesi grammi K2804 16,0 ‘HNOs 63,5 H2SO4 17.3 Seda saab kasutada väävelhappe asemel superfosfaadi tootmisel, nii saadud toode sisaldab rahuldavas vahekorras fosforit, kaaliumi ja lämmastikku. kaaliumkarbonaadi lahjendatud lahus näite 3 eemaldamiseks 86,3 kg. topeltsoola skeniidist valemiga K2SO4.MgSO4.6I-Iz0 lahustatakse 111 kg-s. lämmastikhape 30,8 massiprotsenti HN’Oa. Segu kuumutatakse soola täielikuks lahustamiseks ja jahutatakse seejärel temperatuurini 25 °C, misjärel 15,5 kg. väga puhtast kaaliumnitraadist kristalliseeruvad välja. Kristalle pestakse, nagu on kirjeldatud näites 1. Emalahus sisaldab 1 grammi kohta. vesi grammi MgSOi 25,8 K2804 24,0 HNOs 24,5 H2SO4 7,5 ja seda saab kasutada nii, nagu on kirjeldatud näites 1. Näide 4 130,0 kg. või mineraalne glaseriit (kaaliumnaatriumsulfaat), mis sisaldab kaaliumi ja naatriumi vahekorras 2,57:1, lahustatakse 216,6 kg-s. Lämmastikhape tihedusega 22,9 B. Lahustumist kiirendatakse segamise teel ja lahus jahutatakse seejärel temperatuurini 25 °C, misjärel 21,7 kg. puhas kaaliumnitraat pannakse välja kristalliseeruma. Kristalle pestakse lahjendatud kaaliumkarbonaadi lahusega. Emalahus, mis sisaldab 100 gr. vesi grammi K2804 53,4 HNO; 16,9 H2804 21,4 NaNOs 25,0 saab kasutada nii, nagu on kirjeldatud näites 1. Näide 5 75,3 kg. segust, mis sisaldab 64,9 kg. kaaliumsulfaat ja 10,4 kg. naatriumsulfaat lahustatakse 144,4 kg-s. puhast lämmastikhapet, mis sisaldab 365 gr. HNO3 liitri kohta. Jahutamisel temperatuurini 25 C, 23,6 kg. väga puhtast kaaliumnitraadist kristalliseeruvad välja. Emalahus sisaldab 100 gr. vesi grammi K2SO4 44,5 HNO3 20,0 H2304 18,6 NaNO3 12,5 KHSO4.KNO3, ja kõrgemal temperatuurist, mille juures lahus sadestub tasakaalu saavutamisel nimetatud kaksiksoola kristallid, säilitades seeläbi praktiliselt kõik sulfaadioonid lahustunud olekus. 2. Meetod kaaliumnitraadi valmistamiseks kaaliumsulfaadist ja lämmastikhappest, mis hõlmab lämmastikhappega kaaliumsulfaadil toimimist ja nii saadud lahuse jahutamist puhta kaaliumnitraadi kristallimiseks temperatuurini, mille juures emalahus muutub, kuid mitte alla selle. peaaegu küllastunud topeltsoolaga KHS04.INO3 ja kõrgemal temperatuuril, mille juures lahus tasakaalu saavutamisel ladestub nimetatud kaksiksoola kristallid, säilitades seeläbi praktiliselt kõik sulfaadioonid lahustunud olekus. 3. Meetod. kaaliumnitraadi valmistamine kaaliumsulfaadist ja lämmastikhappest, mis hõlmab lämmastikhappega kaaliumsulfaati ja muud lahustuvat sulfaati sisaldava soolasegu mõjutamist ning nii saadud lahuse jahutamist puhta kaaliumnitraadi kristalliseerimiseks temperatuurini, kuid mitte alla selle, mille juures emalahus muutub peaaegu küllastunud topeltsoolaga Ifl-ISO4.KNO3 ja kõrgemal temperatuuril, mille juures lahus tasakaalu saavutamisel ladestub nimetatud kaksiksoola kristallid, säilitades seeläbi praktiliselt kõik sulfaadioonid lahustunud olekus. 4. Meetod kaaliumnitraadi valmistamiseks kaaliumsulfaadist ja lämmastikhappest, mis hõlmab lämmastikhappega kaaliumsulfaati ja naatriumsulfaati sisaldava segu mõjutamist ning nii saadud lahuse jahutamist puhta kaaliumnitraadi kristalliseerimiseks temperatuurini, kuid mitte alla selle. mille juures emalahus küllastub peaaegu topeltsoolaga KHSO4.KNO3 ja kõrgem kui temperatuur, mille juures lahus sadestub tasakaalu saavutamisel nimetatud kaksiksoola kristalle, säilitades seeläbi praktiliselt kõik sulfaadioonid lahustunud olekus. 5. Meetod kaaliumnitraadi valmistamiseks kaaliumsulfaadist ja lämmastikhappest, mis hõlmab kaaliumsulfaadi ja magneesiumsulfaadi segu toimimist lämmastikhappega ning nii saadud lahuse jahutamist puhta kaaliumnitraadi kristalliseerimiseks temperatuurini, kuid mitte alla selle. mille juures emalahus peaaegu küllastub topeltsoolaga KHSO4.KNO3 ja üle temperatuuri, mille juures lahus tasakaalu saavutamisel sadestub kristallid. nimetatud topeltsool, säilitades seeläbi praktiliselt kõik sulfaadiioonid lahustunud olekus. 6. Meetod kaaliumnitraadi valmistamiseks kaaliumsulfaadist ja lämmastikhappest, mis hõlmab lämmastikhappega kaaliumsulfaadi kaksiksoola ja mõne muu lahustuva sulfaadi toimimist ning selliselt saadud lahuse jahutamist puhta kaaliumnitraadi kristallimiseks allapoole, kuid mitte alla. temperatuur, mille juures emalahus peaaegu küllastub topeltsoolaga KHS04.KNO3 ja kõrgem kui temperatuur, mille juures lahus tasakaalu saavutamisel ladestub nimetatud kaksiksoola kristallid, säilitades seeläbi praktiliselt kõik sulfaadiioonid lahustunud olekus. 7. Meetod kaaliumnitraadi valmistamiseks kaaliumsulfaadist ja lämmastikhappest, mis hõlmab lämmastikhappega toimimist kaaliumsulfaadile, nii saadud lahuse jahutamist, et kristalliseerida. puhas kaaliumnitraat temperatuurini, kuid mitte alla selle temperatuuri, mille juures emalahus peaaegu küllastub topeltsoolaga KHSO4.KNO3 ja kõrgem kui temperatuur, mille juures lahus sadestub tasakaalu saavutamisel nimetatud kaksiksoola kristalle, säilitades seeläbi praktiliselt kõik sulfaatioonid lahustunud olekus, kristallide eraldamine emalahusest ja viimaste töötlemine muude väetiste tootmiseks. 8. Meetod kaaliumnitraadi valmistamiseks kaaliumsulfaadist ja lämmastikhappest, mis hõlmab lämmastikhappega toimimist kaaliumsulfaadile, nii saadud lahuse jahutamist puhta kaaliumnitraadi kristalliseerimiseks emalahuse temperatuurini, kuid mitte madalamale. muutub peaaegu küllastunud topeltsoolaga KHSO4.KNO3 ja kõrgemal temperatuuril, mille juures lahus sadestub tasakaalu saavutamisel nimetatud kaksiksoola kristallid, säilitades seeläbi praktiliselt kõik sulfaadioonid lahustunud olekus, eraldades kristallid emalahusest ja toimides. selle emalahusega fosfaatmineraalil, et toota segaväetist. OSCAR KASELITZ.

Kodune kaaliumnitraat teadusprojektide ja ilutulestiku jaoks

Üks kaaliumnitraadi või salpetri kasutusala on omatehtud rakettide valmistamiseks.
Michael Freeman / Getty Images Tehke kaaliumnitraati (soolpeetrit) tavalistest majapidamises kasutatavatest koostisosadest. Kaaliumkloriid soolaasendajast ja ammooniumnitraadist külmpakendist reageeritakse, saades kaaliumnitraadi ja ammooniumkloriidi. See on lihtne viis ise kaaliumkloriidi valmistamiseks, kui te seda poest ei leia või soovite lihtsalt proovida lõbusat keemiakatset.

Kaaliumnitraadi koostisained

• 40 g ammooniumnitraati (kiirekülmpakendist, mille koostisosaks on ammooniumnitraat)
• 37 g kaaliumkloriidi (müüakse soolaasendajana, ainsa koostisosana on loetletud kaaliumkloriid)
• 100 ml vett

Koostisosad peaksid leidma toidupoest või üldpoest. Ammooniumnitraadiga töötavad külmpakendid sisaldavad kahte kotti. Üks on täidetud veega, teine ​​aga sisaldab tahket ammooniumnitraati. Kaaliumkloriid on tavaline soolaasendaja, mida kasutavad inimesed, kes üritavad vähendada oma naatriumitarbimist. Seda müüakse koos lauasoola ja muude vürtsidega. Kuigi paakumisvastase kemikaali olemasolu on hea, peaksite vältima nii kaaliumkloriidi kui ka naatriumkloriidi sisaldavat lihtsoola, kuna keemilise reaktsiooni tulemusena tekib naatriumnitraadi ja kaaliumnitraadi segu.

Keemiline reaktsioon

Ammooniumnitraadi ja kaaliumkloriidi vesilahused reageerivad ioonide vahetamiseks ja kaaliumnitraadi ja ammooniumkloriidi moodustumiseks. Ammooniumkloriid lahustub vees palju paremini kui kaaliumnitraat, nii et saate kaaliumnitraadi kristalle, mida saab ammooniumkloriidi lahusest eraldada. Reaktsiooni keemiline võrrand on järgmine: NH ₄ NO ₃ + KCl → KNO ₃ + NH ₄ Cl

Valmistage kaaliumnitraat

1. 40 g ammooniumnitraati lahustatakse 100 ml vees.
2. Lahustumata materjali eemaldamiseks filtreerige lahus läbi kohvifiltri.
3. Litesoola lahustamiseks kuumutage lahust 37 g kaaliumkloriidiga. Ärge keetke lahust.
4. Filtreerige lahus ja asetage see sügavkülma jahtuma või pange jäävanni, et saaksite jälgida kaaliumnitraadi kristalliseerumist.
5. Valage ammooniumkloriidi lahus ära, jättes alles kaaliumnitraadi kristallid. Soovi korral saate ka ammooniumkloriidi taastada.
6. Kui kaaliumnitraadi kristallid on kuivanud, saate neid kasutada keemiakatseteks. Saadud kaaliumnitraat sisaldab küll lisandeid, kuid see sobib hästi pürotehnikaprojektide ja muude sellel saidil kirjeldatud katsete jaoks.

Näited kaaliumnitraadi teadusprojektidest

• Võib-olla on kõige lihtsam projekt, mida kaaliumnitraadiga teha saate, lilla tule tekitamine. Lilla värvus tuleneb kaaliumioonide ergastusest. Värvilise tulepihusti pudeli valmistamiseks võite segada kaaliumnitraati alkoholiga.
• Kaaliumnitraat on omatehtud tormiklaasi põhikoostisosa, mis reageerib atmosfääritingimustele kristalle.
• Koduse suitsupommi valmistamiseks sega kaaliumnitraat suhkruga.
• Katke paber kaaliumnitraadi ja vee seguga, laske sellel kuivada ja pange tule abil sõnumi kirjutamiseks peale tikk.
• Kaaliumnitraati kasutatakse musta pulbri valmistamiseks.

• Kuidas kaktuse mahla ekstraheerida
• Kuidas kassi suud avada
• Kuidas liblikaid toita
• Kuidas teha kätekõverdusi
• Kuidas taevalaternat käivitada