亚硝酸钾的简介和应用

亚硝酸钾是一种有毒的无机化合物，其化学式为KNO2，分子量为85.11。亚硝酸钾为白色或淡黄色菱柱状结晶，易潮解，易溶于液氨和水，水溶液呈碱性。亚硝酸钾微溶于醇类，不溶液于丙酮。在350°Ｃ开始分解生成氧化钾，并放出氧化氮气体。亚硝酸钾是一种氧化剂，与有机物、可燃物接触混合能燃烧和爆炸，并放出有毒和刺激性的过氧氮和氧化氮气体；与铁盐或氰化物混合会爆炸。亚硝酸钾危规分类及编号为GB5.1类5107。在有机合成中用作还原剂、食品显色剂、化学试剂,还可以用作制造苯胺染料及偶氮染料,医药、治金工业上用于镍钴分离^[1]。现有的亚硝酸钾的生产工艺有吸收法和复分解法。

图一 亚硝酸钾

用途

亚硝酸钾主要用于制备其他化合物，例如制备硝酸盐、硝基化合物等^[2]。在食品工业中，亚硝酸钾被用作防腐剂，可以抑制细菌和真菌的生长，并保持肉类的鲜艳色泽^[3]。用作染料、颜料和荧光剂的合成原料。在医药领域还被用于治疗心绞痛和其他心血管疾病。最新研究表明，亚硝酸钾可提高瘤胃微生物蛋白的合成量，对瘤胃发酵的影响及其调控因素具有重要的价值^[4,5]。

合成工艺

现有的亚硝酸钾的生产工艺有吸收法和复分解法。但这两种工艺分别存在不易除去硝酸钾和碳酸钠杂质的缺陷,致使所生成的产品纯度低,又工业上采用最广的吸收法工艺对环境的污染大^[6,7]。牛友斌等人提供了一种合成高纯亚硝酸钾的新方法^[8]，具体方案如下：

图二 亚硝酸钾的合成工艺

将440g98%的硫酸加入到2000ml水中,冷却后加入210g95%乙醇,搅拌均匀,备用(a);将650g亚硝酸钠溶于2000ml水中,溶解后加入210g95%乙醇,搅拌均匀,置于5000ml直三口烧瓶内备用(b)。在2000ml的直三口烧瓶上装有搅拌和温度计,向其内加入2000ml无水乙醇和400gAR级氢氧化钾,搅拌全溶后冷却至常温。将a溶液滴加到b溶液后产生的亚硝酸乙酯气体通入到新配制的氢氧化钾的乙醇溶液中,搅拌反应,控制反应温度在45℃~55℃。搅拌反应36小时后,滤出晶体(母液循环使用),将晶体在50℃的真空烘箱中烘干得522g,含量≥98%,收率为86.0%(以KOH量计)。

参考文献

[1]关于亚硝酸钾等27个食品添加剂产品标准的公告[J].中国食品卫生杂志,2012,24(01):82.DOI:10.13590/j.cjfh.2012.01.013.

[2]梁静，张文举，王博.不同精粗比底物下添加复台营养调控剂对绵羊瘤胃微生物体外发酵的影响[UJ].家畜生态学报，2016,37(11):25~30.

[3]何玉鹏，郭艳丽，鞠九州，等.不同精粗比饲粮中添加壳聚糖对体外瘤胃发酵甲烷产量和发酵特性的影响[].动物营养学报，2014.26(11)3433~3442.

[4]陈志远，马婷婷，方伟，等.日粮硝酸盐水平对湖羊瘤胃硝态氮动态消失率、发酵参数及血液高铁血红蛋白含量的影响[J.草业学报，2016,25(2):95~104.

[5]林淼,张世杰,葛红帆等.不同精粗比底物下添加亚硝酸钾对长期瘤胃体外发酵的影响[J].中国饲料,2020,(13):24-28.DOI:10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20201305.

[6]吴振杰.高纯度亚硝酸钾制备[J].无机盐工业,1979,(03):10-11.

[7]周连江,乐志强.无机盐工业手册[M].北京:化学工业出版社,2000.1086.

[8]牛友斌,赵书煌,牛佳.合成高纯亚硝酸钾的新工艺[J].化工之友,2007,(17):34-35.DOI:10.16662/j.cnki.1674-0742.2007.17.045.