甲醇鉀是一種黃白色,吸水性的無(wú)色固體,會(huì)與水劇烈反應(yīng),形成甲醇和氫氧化鉀。 它的水溶液有強(qiáng)堿性,并且有很強(qiáng)的腐蝕性。 這種物質(zhì)被歸類(lèi)為不可燃物質(zhì),不過(guò)會(huì)在 70 °C 下自燃。甲醇鉀是一種甲醇鹽,化學(xué)式為CH3OK,可用作強(qiáng)堿和酯交換反應(yīng)的催化劑,特別是用于生物柴油的生產(chǎn)。
基本信息
中文名稱(chēng) 甲醇鉀
英文名稱(chēng) Potassium methoxide
英文別名 Methanol,potassium salt; Potassium methylate
CAS號(hào) 865-33-8
EINECS號(hào) 212-736-1
分子式 CH3KO
分子量 70.12
InChI InChI=1/CH3O.K/c1-2;/h1H3;/q-1;+1
密度 0.85
閃點(diǎn) 7℃
用途
甲醇可以被一氧化碳羰基化,形成甲酸甲酯,該反應(yīng)需要強(qiáng)堿催化,例如甲醇鉀。
甲醇鉀的主要用途是在生物柴油合成中用作堿酯交換催化劑(以25-32%的甲醇溶液形式)。 植物和動(dòng)物來(lái)源的甘油三酯與甲醇在堿金屬甲醇化物的存在下反應(yīng),形成相應(yīng)的脂肪甲酯。
與價(jià)格較低的甲醇鈉(此處為甘油三酯中的脂肪酸的鉀鹽)相比,甲醇鉀也可促進(jìn)脂肪皂的形成,而甲醇鉀的收率更高。 據(jù)報(bào)道,由菜籽油生產(chǎn)的生物柴油的條件是甲醇鉀的重量為1.59%,反應(yīng)溫度為50℃,甲醇/油比為4.5:1。 生物柴油的產(chǎn)率為95.8%,脂肪酸含量為0.75%。
制備
在實(shí)驗(yàn)室里可用金屬鉀和甲醇發(fā)生(強(qiáng)烈放熱)反應(yīng)來(lái)制備甲醇鉀,反應(yīng)會(huì)放出等摩爾量的氫。
鉀的氫化物 (氫化鉀) 和甲醇反應(yīng),也能生成甲醇鉀,不過(guò)這個(gè)反應(yīng)較少被使用。
氫氧化鉀與甲醇的放熱反應(yīng)導(dǎo)致平衡反應(yīng)生成甲醇鉀和水(這反應(yīng)避免了形成高度易燃的氫氣),反應(yīng)產(chǎn)生的水需要除去,才會(huì)讓反應(yīng)向生成甲醇鉀的方向持續(xù)進(jìn)行。
由于氫氧化鉀的顯著吸濕性,其中約含10%的水,因此徹底除去水對(duì)于反應(yīng)轉(zhuǎn)化至關(guān)重要。與氫氧化鈉相比,氫氧化鉀在甲醇中的明顯更高的溶解速率,這對(duì)甲醇鉀的生成是有利的。
在大規(guī)模生產(chǎn)甲醇鉀時(shí),人們是通過(guò)用甲醇分解鉀汞齊來(lái)生產(chǎn)甲醇鉀的,而鉀汞齊是通過(guò)汞通過(guò)氯化鉀的氯堿電解產(chǎn)生的。 人們可以通過(guò)超濾的方法消除甲醇中含金屬汞的甲醇鉀的雜質(zhì)。 通過(guò)將甲醇蒸餾除去,可得到固體甲醇鉀。 由于其簡(jiǎn)單的生產(chǎn)和用于化學(xué)目的更好的處理,優(yōu)選使用甲醇鉀溶液(25%至32%,重量計(jì)),其從汞齊中連續(xù)取出。
采用具有生態(tài)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的膜工藝代替汞齊工藝來(lái)制備大量化學(xué)品氫氧化鈉和氫氧化鉀,這將使這種普通的生產(chǎn)方法在將來(lái)無(wú)法用于生產(chǎn)堿金屬醇鹽。