روش تولید کربنات پتاسیم چگونه است؟

روش تولید کربنات پتاسیم در صنعت با استفاده از ترکیب پتاسیم هیدروکسید مایع با دی اکسید کربن صورت می گیرد. در این واکنش، علاوه بر کربنات پتاسیم با فرمول مولکولی K_۲CO_۳، آب نیز تولید می شود که باید از محصول اصلی جداسازی شود. کربنات پتاسیم به عنوان ترکیب پودری و یا مایعی بوده و در گریدهای مختلف خوراکی، صنعتی و کشاورزی (به عنوان کود) در بازار عرضه شده و مورد استفاده قرار می گیرد.

قیمت کربنات پتاسیم می تواند موثر از نوع برند شرکت های تولید کننده باشد، زیرا کیفیت محصول تولید شده در کارخانجات مختلف، متفاوت است. در این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک به مطالعه روش تولید کربنات کلسیم و خواص این محصول می پردازیم.

کربنات پتاسیم چیست؟

کربنات پتاسیم ترکیبی جامد به رنگ سفید بوده و نقطه ذوبی برابر با ۸۹۱ درجه سانتی گراد دارد. در حالت جامد، کربنات پتاسیم به صورت گرانولی و یا پودری است. این نمک در حالت محلول، یک قلیای آلی بوده و بدون بو و شفاف است. کربنات پتاسیم طعم نمکی داشته و جذب کننده رطوبت است. حل شدن این ترکیب در آب، گرماده بوده و بعد از حل شدن، به یون های سازنده خود، تجزیه می شود. کربنات پتاسیم ماده ای غیرقابل اشتعال بوده و غیر سمی و غیرانفجاری است.

روش تولید کربنات پتاسیم

برای تولید کربنات پتاسیم، ابتدا پتاسیم کلرید را با استفاده از فرایند الکترولیز، تبدیل به هیدروکسید پتاسیم (KOH) می کنند. در مرحله ی بعد، پتاس تولید شده را با دی اکسید کربن تیمار می دهند تا بی کربنات پتاسیم (KHCO_۳) حاصل شود. سپس بی کربنات پتاسیم گرما داده می شود که در این شرایط، دچار تجزیه می شود. در نتیجه ی تجزیه بی کربنات پتاسیم، آب، دی اکسید کربن و کربنات پتاسیم حاصل می شود.

چون در این روش تولید کربنات پتاسیم، آب تولید می شود، باید مرحله ای به حذف این ماده اختصاص داده شود. در فرایند تولید کربنات پتاسیم به صورت امروزی، از راکتورهایی استفاده می شود که در محصول تولید شده نهایی، آب وجود نداشته باشد.

با توجه به بسته بندی های مختلف این ماده در وزن های متفاوت، قیمت کربنات پتاسیم فرق می کند.

خواص و فواید کربنات پتاسیم

کربنات پتاسیم به عنوان نمکی مفید در افزایش تراکم استخوان ها بوده و به سلامتی قلب و عروق کمک می کند. این نمک در ترکیب مواد غذایی چون نوشابه ها، تهیه شکلات و شیرینی، تهیه پودر کاستارد و … به عنوان عامل تنظیم کننده اسیدیته به کار برده می شود. از این نمک به عنوان افزودنی مواد غذایی در ساخت مکمل های ورزشی استفاده می کنند.

کاربرد صنعتی کربنات پتاسیم در شیشه سازی است که بیشتر از ۴۰ درصد محصول تولید شده را به خود اختصاص می دهد. با این که کربنات پتاسیم نسبت به سودااش گران تر است، ولی به دلیل سازگاری با اکسیدهای سرب، باریم و استرانسیم، کاربرد آن در شیشه سازی ترجیح داده می شود. دومین استفاده این ماده در صنعت سرامیک سازی و با سهم ده درصدی است. شیشه های تولید شده، درخشندگی بالا، مقاومت الکتریکی زیاد، ضریب انکسار بالاتر و همچنین کارایی بیشتری در محدوده دمایی خواهند داشت.

کربنات پتاسیم درکشاورزی به عنوان کود به کار برده می شود. زیرا یون پتاسیم موجود در این کود، به رشد گیاهان و حفظ آب در خاک کمک می کند. پتاسیم عنصری است که ریشه و ساقه ی گیاهان را تقویت می کند.

کربنات پتاسیم به جهت این که محلولی قلیایی است برای بالا بردن میزان PH، خاک های اسیدی استفاده می شود. زیرا خاک های اسیدی، بازده محصول را کم کرده و گیاهان را با مشکل جذب ریزمغذی هایی چون منگنز، آلومینیوم و آهن مواجه می کنند.

انواع گریدهای خوراکی، صنعتی و یا کشاورزی، عامل موثر در قیمت این نمک است. نوع پودری و یا مایعی و همچنین نوع کشور تولید کننده نیز از عوامل موثر در قیمت کربنات پتاسیم است. کربنات پتاسیم با درصد خلوص بالا، قیمت بالاتری دارند.