锰酸钾的制备

背景及概述^[1]

锰酸钾是绿色细小菱形晶体，溶于水形成不稳定的溶液，在酸性溶液中易被空气中的氧气氧化成高锰酸钾。190℃时分解，有较强氧化性，用做氧化剂、媒染剂、消毒剂等。用熔融的氢氧化钾或碳酸钾跟二氧化锰反应制取，或用高锰酸钾饱和溶液跟氢氧化钾溶液混和共煮、结晶、制备。易溶于水，水溶液也呈深绿色，为锰酸根离子的特征颜色。该溶液在强碱性介质中才能稳定存在。在弱碱性、中性或弱酸性溶液中即发生歧化反应，生成紫色的高锰酸钾溶液和棕色的二氧化锰沉淀。当向锰酸钾溶液中通入二氧化碳气体时，也可发生歧化反应。

相关研究^[4]

赵富旺等人研究了锰酸钾预氧化对混凝过程的助凝作用。结果表明,锰酸钾对于试验水样具有明显的助凝作用,在1 L水样中,锰酸钾投量为2.0 mg时,沉后水的浊度去除率由单独投加8.0 mg硫酸铝的88.61%提高到95.59%;原水弱酸性不利于其助凝作用的发挥,中性和弱碱性对其助凝效果有利;原水中锰离子的存在有助于锰酸钾预氧化助凝去除浊度;应在混凝剂投加前投加锰酸钾;在投药量下,预氧化3 min就可以使沉后浊度去除率超过90.00%.对于高浊度水,锰酸钾也有很好的助凝作用。

制备^[3]

制法： ①以二氧化锰为原料，与氢氧化钾 或碳酸钾一起熔融，可制得[1]-锰酸钾。

②以二氧化锰为原料，与氢氧化钾一起熔 融，用氯酸钾为氧化剂，也可制得[1]。

3MnO₂+6KOH+KClO₃→3[1]+KCl+3H₂O

用以上两法时，应及时排出水蒸气，用水浸 提，过滤除去二氧化锰，溶液浓缩，可制得[1]。

③以高锰酸钾为原料，加热溶于水，再加 入氢氧化钾，溶解后，迅速将反应系统冷却 至-80℃(干冰-丙酮浴)，再慢慢加热至 -5℃。此时析出粗制[1]，依次用氢氧化钾、乙 醚洗涤，可制得[1]。

4KMnO₄+4KOH→4[1]+O₂+2H₂O

主要参考资料

[1]中学教师实用化学辞典

[2]中国中学教学百科全书·化学卷

[3]实用精细化工辞典

[4]赵富旺,李星,杨艳玲.锰酸钾预氧化在混凝过程中的助凝作用[J].北京工业大学学报,2009,35(11):1527-1531.