碳酸氢钾

无机盐

碳酸氢钾（Potassium bicarbonate），分子式为KHCO3，是一种无机盐，为无色透明单斜晶系晶体或白色晶体。无臭、味咸，易溶于水，其水溶液呈弱碱性。

理化性质

物理性质

碳酸氢钾为无色透明单斜晶系晶体或白色晶体，无臭、味咸。密度2.17g/mL，不溶于乙醇，溶于饱和碳酸钾溶液，0℃时，在100 g水中的溶解度为22.4g；20℃时100g水可溶解33.2g碳酸氢钾；60℃时100g水可溶解60g碳酸氢钾。折射率为1.482，生成热为229.8kJ/mol，结晶系为无色单斜晶系，溶解热为5.2kJ（18℃），电化学当量为3.7354g/(A·h)。

化学性质

碳酸氢钾的水溶液因其水解而呈弱碱性：HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-。

碳酸氢钾在空气中稳定，加热至100～120℃则分解，200℃时完全分解，失去二氧化碳和水而成碳酸钾。分解反应方程式：2KHCO3K2CO3+CO2+H2O。

碳酸氢钾可以和酸反应，如和强酸反应，离子方程式：HCO3-+H+=H2O+CO2↑

碳酸氢钾可以和碱反应，如和强碱反应，离子方程式：HCO3-+OH-=H2O+CO32-

计算化学数据

1.氢键供体数量：1

2.氢键受体数量：3

3.可旋转化学键数量：0

4.互变异构体数量：0

5.拓扑分子极性表面积：60.4

6.重原子数量：5

7.表面电荷：0

8.复杂度：33.9

9.同位素原子数量：0

10.确定原子立构中心数量：0

11.不确定原子立构中心数量：0

12.确定化学键立构中心数量：0

13.不确定化学键立构中心数量：0

14.共价键单元数量：2

制备方法

工业制备

原料碳酸钾可用三级品，也可以土碱为原料，其中含碳酸钾40%～60%、硫酸钾10%～15%、氯化钾3.5%，投料前需经煅烧除去有机物，借溶解度的不同除去硫酸钾及氯化钾，加石灰乳或碳酸镁经压滤可除去硅、铝、磷等杂质，滤液经蒸发，配制碳酸钾溶液，使总碱浓度为750～800g/L（以碳酸钾计），进碳化塔。在温度50℃以上、反应压力0.4MPa下，通二氧化碳（浓度30%以上），进行碳化，碳酸氢钾随浓度升高而不断析出。碳化5～6h后母液经结晶分离、洗涤、离心分离、于80℃下干燥，制得碳酸氢钾成品。其反应方程式如下：K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3。

氯化钾溶液经除钙、镁逆流通人离子交换柱，使钠型树脂(R-Na)变成钾型(R-K)，用软水洗去氯离子后，将碳酸氢铵溶液顺流通过树脂交换柱，得到碳酸氢钾和碳酸氢铵的混合稀溶液，经蒸发分解使大部分分解为碳酸钾，溶液送碳化塔进行碳化生成碳酸氢钾，再经结晶、分离、洗涤、干燥，制得碳酸氢钾成品。其反应方程式如图：

实验室制备

可由氢氧化钾的80%乙醇溶液或碳酸钾饱和溶液吸收二氧化碳制得碳酸氢钾。反应方程式：

KOH+CO2=KHCO3

K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3

应用领域

碳酸氢钾在化工生产可用作生产碳酸钾、醋酸钾、亚砷酸钾的原料，也用于石油、化学品之灭火剂。也可用于医药，用来补充钾，用于治疗低钾症，也用作营养增补剂、赋形剂。在食品工业中作焙粉、发泡盐、化学膨松剂。在分析化学中碳酸氢钾常用作分析试剂。在实验室作酸度调节剂。

中国碳酸氢钾主要消费领域还是食品领域，作为食品添加剂在烘焙领域、酸度调节剂领域代替碳酸氢钠的使用，其次是农业化肥、畜牧业、纸浆处理、灭火器等。

供需情况

2010-2013年间，全球碳酸氢钾产能基本保持稳定，而产量则持续增长。2014-2018年，受烘焙、食品添加剂及畜牧业等方面应用的驱动，碳酸氢钾需求快速上升。2018年，全球碳酸氢钾产能为3.3万吨/年，产量2.94万吨，消费量2.85万吨，预计2023年消费量将达到4.08万吨，年度复合增长率7.45%。

中国碳酸氢钾产业快速发展。2018年，碳酸氢钾产能为1.8万吨/年，产量1.62万吨，消费量0.84万吨；预计2023年消费量将达到1.33万吨，2018～2023年复合增长率9.52%；中国碳酸氢钾产业发展主要依赖出口，2010年出口量占中国产量的58.21%，2018年出口量占中国产量的43.21%，预计2023年中国将占产量的51.72%。

安全措施

健康危害

碳酸氢钾对眼睛、皮肤、粘膜有刺激作用。

危害防治

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。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透工作服，戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类接触。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。空气中粉尘浓度超标时，必须佩戴自吸过滤式防尘口罩。紧急事态抢救或撤离时，应该佩戴空气呼吸器。

安全标志

风险声明：R22。

安全声明：S24/25。

储存运输

储存方法

运输方法

起运时包装要完整，装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与酸类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。

检测方法

试剂和材料

盐酸标准滴定溶液：c (HCl)=0.5 mol/L；溴甲酚绿-甲基红指示液。

分析步骤

称取约1.5 g已于硅胶干燥器中放置4 h后的试样，精确至0.0002g，置于250mL锥形瓶中，用50mL水溶解，加入5滴溴甲酚绿-甲基红指示液，用盐酸标准滴定溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色。将溶液煮沸2min，冷却后，继续滴定至暗红色，在30s内不褪色即为终点。