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硫氰酸钾的主要应用

发布日期:2019/4/4 14:36:25

背景及概述[1]

硫氰酸钾化学式KSCN,也称硫氰化钾。相对密度为1.886,熔点为173.2℃,无色晶体。易溶于水、乙醇和丙酮。在空气中易潮解,无毒性。硫氰酸钾与酸或硫酸氢钾作用产生硫氰酸HSCN。加热硫氰酸钾至500℃时,发生分解。硫氰酸根中,硫原子和氮原子都具有孤对电子,均可作为电子对给予体,参与配位,因此硫氰酸根是很好的单基配体。如,硫氰酸根与铁(Ⅲ)离子形成的配位化合物〔Fe(SCN)n〕3-n,具有特征的血红色,常以此鉴定铁(Ⅲ)离子。其中n可由1增至6。随配位数的增大,溶液颜色加深。硫氰酸钾可用于制造芥子油、药物及化学分析试剂等。硫氰酸钾由氰化钾在水溶液中或在熔化时与硫作用而制得。

应用[2-4]

硫氰化钾是一种化学药品,主要用于合成树脂、杀虫杀菌剂、芥子油、硫脲类和药物等,也可用作化学试剂,是三价铁离子的常用指示剂,加入后产生血红色絮状络合物;也用于配制硫氰酸盐溶液,检定三价铁离子、铜和银,尿液检验,钨显色剂,容量法定钛的指示剂;可用做致冷剂、照相增厚剂。

1)制备一种掺杂硫氰酸钾的钙钛矿太阳能电池。所涉及钙钛矿电池其结构从下至上分别为FTO导电玻璃、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和金属电极。本发明旨在解决钙钛矿结晶性差和钙钛矿电池滞后较大的问题。通过在钙钛矿吸光层中掺杂硫氰酸钾的方法,可以改变钙钛矿的结晶动力学,促进晶粒的长大,钝化内部缺陷态,并且可以稳定钙钛矿的相结构,抑制离子迁移,从而可以有效提高钙钛矿的结晶质量,提高钙钛矿电池光电效率和稳定性,消除滞后效应。

2)制备一种液态网胶胶黏剂,包括以下步骤:称取甲醇、网胶、蒸馏水、硫氰酸钾、硫酸镁及氯化钠,再将蒸馏水、硫氰酸钾、硫酸镁及氯化钠加入到三口烧瓶中,边搅拌边升温使硫氰酸钾、硫酸镁及氯化钠充分溶解,再加入网胶,恒温搅拌后再加入甲醇,然后再进行搅拌反应,得液态网胶胶黏剂,该方法制备的液态网胶胶黏剂具有凝固点低、粘结强度稳定、高温不易开胶的特点。

3)制备含氟苯甲酰基硫脲,包括以下步骤:取足量硫氰酸钾,放在蒸发皿中置于烘箱内,待烘干后置于干燥器内备用;在80ml的烧杯中加入3.88g已烘干的硫氰酸钾,用30ml左右的丙酮溶解备用;在干燥的250ml四口瓶中加入0.03mol的取代苯甲酰氯,在不断搅拌的过程中缓慢加入已溶解的硫氰酸钾丙酮溶液,塞好塞子,搅拌反应;抽滤,滤去固体,用少量丙酮洗涤固体,将滤液置于烧杯中,边搅拌边缓慢滴加0.03mol的吗啉和哌啶,搅拌,静置;待反应充分进行后,抽滤,滤饼用少量丙酮洗涤,再用无水乙醇洗涤,取出固体,用苯溶解后重结晶,即得到产品。本发明对植物病原真菌和细菌的有抗真菌的效果。

制备[5]

一种用焦化废液制备硫氰酸钾联产氨水的方法,步骤如下:

1)、在含有硫氰酸铵的焦化脱硫废液中加入活性炭进行脱色,脱色后的料液再经过纳滤膜分离设备,将料液中的硫酸铵、硫代硫酸铵与硫氰酸铵进行分离,经过纳滤膜分离后的硫氰酸铵溶液为较为纯净的硫氰酸铵溶液,再经过浓缩增浓制得具有一定浓度的硫氰酸铵水溶液;

2)、利用硫氰酸铵制备硫氰酸钾:往氢氧化钾水溶液中滴加硫氰酸铵水溶液,直至反应后料液的pH为中性,将反应过程中释放出的氨气收集或用水吸收制成氨水;再将反应后料液脱色、固液分离得到硫氰酸钾纯品。

上述步骤B中制备硫氰酸钾的详细步骤如下:

(一)反应过程:

1)预制氢氧化钾水溶液及硫氰酸铵水溶液,将固体氢氧化钾与水按照一定比例混合、搅拌完全溶解后制得氢氧化钾溶液;将含有硫氰酸铵的焦化脱硫废水经过脱色除杂、膜分离浓缩制得硫氰酸铵水溶液;氢氧化钾水溶液浓度为30%~55%,优选40%~50%;硫氰酸铵水溶液浓度为30%~55%,优选40%~50%;

2)按照摩尔比1:1,往氢氧化钾水溶液中滴加硫氰酸铵水溶液,直至反应后料液的pH为中性,同时将反应过程中释放出的氨气用水吸收制成氨水;

3)反应温度控制在40~100℃,优选70~100℃;反应时间2~6小时,优选3~5小时;

(二)脱色过程:

向反应后料液中加入活性炭进行脱色,脱色温度为20~100℃,优选40~80℃,脱色时间为0.5~3小时,优选2~3小时,活性炭的用量为反应后溶液总量的1‰~8‰,优选2‰~6‰;脱色完成进行过滤,得到无色澄清透明的硫氰酸钾水溶液;

(三)脱水过程:

脱色后料液进行真空下负压脱水至有硫氰酸钾固体析出,料液温度为50~100℃,真空度为1~10KPa;

(四)固液分离过程:

脱水完毕的料液降温至10~40℃进行过滤,优选30~40℃,将固体硫氰酸钾分离过滤出来;

(五)干燥:

将分离出来的固体硫氰酸钾湿成品进行烘干,烘干温度在80~100℃、时间为2小时,烘干后即得硫氰酸钾纯品。

主要参考资料

[1] 中国中学教学百科全书·化学卷

[2] CN201610601324.X一种液态网胶胶黏剂的制备方法

[3] CN201810988707.6一种掺杂硫氰酸钾的钙钛矿太阳能电池及其制备方法

[4] CN201210249696.2含氟苯甲酰基硫脲的制备方法

[5] CN201510995121.9一种用焦化废液制备硫氰酸钾联产氨水的方法