甲酸钾生产工艺及用途

甲酸钾生产工艺
甲酸钾工艺生产因原料路线不同，主要有以下5种。
(1)甲酸法
以甲酸与氢氧化钾为原料反应生成甲酸钾和水。
KOH+HCOOH——HCOOK+H20
以甲酸与碳酸钾为原料反应生成甲酸钾和水。
K2CO3+2HCOO2——HCOOK+CO2+H20
以甲酸和氢氧化钾或碳酸钾在一定条件下直接反应制取甲酸钾，其工艺过程是将甲醇和氢氧化钾或碳酸钾加入反应器中，进行搅拌，并控制发英文读，便可制取甲酸钾，再将制取的甲酸钾送入蒸发器，蒸发甲酸钾中反应生成的水，并使甲酸钾呈容融状，制成产品，便可供用户使用，因此具有工艺简单，易操作，可规范模化生产，成本低，无“三废”排放等特点，但想得到较高纯度的甲酸钾还需要相对复杂的提纯工艺，成本高，质量偏低。
(2)C0和KOH高压合成法
以CO和氢氧化钾为原料，反应生成甲酸钾，没有副产物。
CO+KOH——HC00K
目前国内主要采用的是CO法生产甲酸钾。该方法能够利用含有CO的废气，减少环境污染，但氢氧化钾成本较高，且为了产生反应所需要的温度和压力条件需要消耗大量的能源，属于高耗能方法。其工艺过程包括合成气变压吸附、合成反应、蒸发浓缩、结晶、离心分离、干燥包装等工艺步骤。
(3)酸碱中合法
该中和法包含氢氧化钾和甲酸中合法、碳酸钾与甲酸中合法及碳酸氢钾与甲酸中和法，这三种方法具有工艺简单易操作的优点，但上述方法均要用到具有挥发性腐蚀性的甲酸作为原料，造成其生产成本高、污染严重、设备造价高且工人易受到伤害的缺点。
(4)阴阳离子交换树脂法
这种方法解决了现有技术中存在的制备甲酸钾的工艺总体上存在着成本高能耗高的问题。其步骤包括，以阳离子交换树脂为反应载体，将浓度为15%-30%的KCL溶液与阳离子交换树脂进行交换反应，反应时间为2-12小时；然后洗净离子交换树脂，再用20-60%的甲酸钠溶液继续和阳离子交换树脂经行反应，最后得到甲酸钾溶液，经过浓缩沉降处理后结晶得到合格产品。能耗大大降低，间接使产品成本下降。反应后没有有害物质产生，没有环境污染。由于产生的甲酸钾溶液几乎没有有害杂质，所以结晶后纯度高，质量优良。但所用原料15%-30%的KCL溶液，原料价格较高，导致产品的成本增加。
(5)甲醛、氢氧化钾和异丁醛水中反应法
这种方法使用摩尔比为1:1:1至3:2:1的甲醛、氢氧化钾和异丁醛在0-100℃、优选30-70℃的温度下在水中反应。中和所得到的反应溶液到PH值为4-6并且在第一步中蒸发，由此得到两相，一个有机相和一个水相，后者包括主要部分的甲酸钾，随后将所述有机相和水相分开，在水相0-0.1巴的压力下且在160-250℃的温度下发生最终蒸发之后，得到甲酸钾的熔体，加入水然后过滤，得到甲酸钾含量大99WT%的溶液，该WT%基于无水基础计算。这种方法得到的产品纯度高，但由于使用了有机溶剂甲醛和异丁醛，容易造成环境污染。
甲酸钾用途
主要用于石油钻井。
1.作为性能卓越的钻井液、完井液、修井液广泛应用于油田行业。
2.溶雪剂行业中，因添加剂醋酸盐融雪后空气中醋酸气味太浓且对地面等造成一定程度的腐蚀而遭到淘汰，而甲酸钾不仅具有良好的融雪性能同时又克服了醋酸盐的所有弊端而受到市民及环保人事的好评；
3.皮革工业中，用作铬制革法中的伪装酸；
4.印染行业中，用作还原剂；
5.还可用做水泥浆的早强剂，以及用于矿山开采、电镀及农作物的叶面肥等行业中。