高錳酸鉀的用途和用法是什麼

高錳酸鉀（Potassium permanganate）為黑紫色、細長的稜形結晶或顆粒，帶藍色的金屬光澤；無臭；與某些有機物或易氧化物接觸，易發生爆炸，溶於水、鹼液，微溶於甲醇、丙酮、硫酸，分子式為KMnO4，分子量為158.03400。熔點為240°C，穩定，但接觸易燃材料可能引起火災。要避免的物質包括還原劑、強酸、有機材料、易燃材料、過氧化物、醇類和化學活性金屬。

在化學品生產中，廣泛用作為氧化劑，例如用作製糖精，維生素C、異煙肼及安息香酸的氧化劑；在醫藥上用作防腐劑、消毒劑、除臭劑及解毒劑；在水質淨化及廢水處理中，作水處理劑，以氧化硫化氫、酚、鐵、錳和有機、無機等多種污染物，控制臭味和脱色；在氣體淨化中，可除去痕量硫、砷、磷、硅烷、硼烷及硫化物；在採礦冶金方面，用於從銅中分離鉬，從鋅和鎘中除雜，以及化合物浮選的氧化劑；還用於作特殊織物、蠟、油脂及樹脂的漂白劑，防毒面具的吸附劑，木材及銅的着色劑等。

製備方法

由於實驗室的大量需求，高錳酸鉀被大規模地製造。一般常見的製備方法有以下兩種：礦石中取得的二氧化錳和氫氧化鉀在空氣中或混合硝酸鉀（提供氧氣）加熱，產生錳酸鉀，再於鹼性溶液中與氧化劑進行電解化得到高錳酸鉀。離子反應方程式：或者也可以通過Mn離子和二氧化鉛（PbO2）或鉍酸鈉（NaBiO3）等強氧化劑的反應產生。此反應也用於檢驗Mn離子的存在，因為高錳酸鉀的顏色明顯。

工業上製備KMnO4較為簡便的方法是用鉑作陰極電解氧化K2MnO4：首先用KOH將含60%MnO2的礦石轉化為K2MnO4，再電解氧化生成KMnO4。

氫氧化鉀水溶液加二氧化錳和氯酸鉀共同煮沸、蒸發，餘渣熔為漿狀後用水浸漬，再通以氯氣、二氧化碳及臭氧，或用電解錳酸鹽的鹼性溶液也可製得。

KMnO4也可用PbO2或NaBiO3在鹼性條件下氧化錳（Ⅱ）鹽來製取，低濃度鹼有利於錳（Ⅱ）的形成。

1.焙燒法-電解法：將軟錳礦與氫氧化鉀混合成漿料，用壓縮空氣將物料噴入焙燒轉爐，在250~300℃下氧化成錳酸鉀。焙燒物用稀鹼液或洗滌水浸取，經過濾、除雜質得錳酸鉀。

由於固相法傳質、傳熱困難，操作環境差，設備龐大，能耗高，將逐漸被淘汰。錳酸鉀電解氧化製取高錳酸鉀的過程與液相法相同。作為食品添加劑的高錳酸鉀，還需經重結晶以除去重金屬和砷等。

1.液相氧化法-電解法：將軟錳礦粉與200℃以上80%的氫氧化鉀溶液混合，並在300℃下，在第一反應器中通空氣，使二氧化錳氧化成亞錳酸鉀，然後溢流至第二反應器進一步氧化成錳酸鉀。反應液經熱過濾，用100℃、60%的KOH溶液洗滌，濾餅溶於稀鹼液或洗滌水，經沉澱、分離和除雜後得錳酸鉀。[

錳酸鉀用系統內的電解終液調製成電解始液，組成如下：錳酸鉀≥180g/L；碳酸鉀<60/L；氫氧化鉀50~60g/L。電解始液在60℃下進入鋼板製成的電解槽，陽極用鎳板（或鍍鎳鋼板），陰極用鐵條。陽極與陰極的面積比為1:（8～10），電流容量為1000A/m3，陽極電流密度為60～100A/m2，槽電壓2.25～2.5V，板距50～100mm。錳酸鉀在陽極被氧化成高錳酸鉀，大部分結晶析出。冷卻後經離心分離得含量為94%左右的高錳酸鉀粗品，經重結晶後得含量為99.3%的高錳酸鉀結晶。

電解終液呈紫紅色，含錳酸300~400g/L，氫氧化鉀110~120g/L，以及電解中伴生的碳酸鉀，經蒸發分別回收利用，部分電解終液返回系統調製電解始液。