Cómo Fabricar Acetato de potasio?

Acetato de potasio, como un compuesto químico esencial, tiene aplicaciones amplias en laboratorios e industria de producción. Su preparación implica principios de reacciones químicas y habilidades prácticas, que son cruciales tanto para aprender química como para desarrollar habilidades prácticas. Este artículo profundizará en los métodos y pasos para hacer acetato de potasio, proporcionando instrucciones detalladas para ayudar a los lectores a entender el proceso y las condiciones de las reacciones químicas.

¿Qué es el Acetato de Potasio?

El acetato de potasio, conocido como un eficaz deshielo, puede reemplazar cloruro de sodio, magnesio y calcio. Tiene efectos corrosivos mínimos sobre la tierra, metales, concreto y concreto reforzado. El acetato de potasio es seguro para seres humanos y animales, lo que lo convierte en el agente deshielador más económico y eficiente, ampliamente utilizado para prevenir la congelación en pistas de aterrizaje de aeropuertos.

El método conocido de producción de acetato de potasio implica reaccionar con solución de hidróxido de potasio con ácido acético. Se vierte la solución de hidróxido de potasio en ácido acético, manteniendo el pH del medio entre 8.3-8.6 a una temperatura no superior a 75°C. Luego se trata con carbón activado, se filtra y se cristaliza en presencia de ácido tartárico, con una cantidad de 0.005-0.025 por peso. Sin embargo, la desventaja de este método radica en la reacción inicial no controlada debido a la reacción exotérmica, lo que lleva a una reducción en la tasa de producción del producto.

Dada la alta demanda mundial del acetato de potasio, encontrar nuevos y métodos mejorados de producción es una cuestión urgente.

¿Qué son los materiales primarios del acetato de potasio?

La estructura química del acetato de potasio es sencilla y puede ser fácilmente preparada a través de una reacción de neutralización ácido-base simple. Los materiales primarios que pueden utilizarse para preparar el acetato de potasio incluyen hidróxido de potasio, carbónato de potasio y bicarbonato de potasio, todos los cuales reaccionan directamente con ácido acético para producir acetato de potasio.

Cómo hacer acetato de potasio: Guía paso a paso

¿Cómo hacer acetato de potasio? Utilizando el ácido acético glacial en exceso como solvente, añade hidróxido de potasio directamente para iniciar la reacción. El acetato de potasio se precipita de la mezcla de reacción cuando la temperatura baja a la temperatura ambiente, seguido de la refinación del producto precipitado reflejándolo en etanol anhidro. El producto refinado se luego se seca y se machaca para obtener polvo de acetato de potasio. Este método es económico, con bajo consumo de energía y alta calidad del producto.

Los pasos específicos incluyen añadir 3 kg de ácido acético glacial a un frasco de cuatro lados de 5 litros, mezclando uniformemente, y añadiendo de forma gradual 1 kg de hidróxido de potasio en hojitas. Una vez que comienza la reacción, la mezcla de reacción se calienta rápidamente y luego se enfriará naturalmente a 26°C, resultando en una gran cantidad de polvo blanco. Después de la centrifugación, el polvo blanco se somete a la refracción en 2 litros de etanol anhidro, con una mezcla de revoluciones continua por 1 hora hasta que la temperatura baje a 28°C, seguida de la centrifugación nuevamente. El polvo obtenido se refracta nuevamente en 2 litros de etanol anhidro, con una mezcla de revoluciones continua por 1 hora, y luego se enfriará a 26°C antes de la centrifugación nuevamente. Finalmente, el polvo se seca en un horno a 150°C durante 8 horas para obtener acetato de potasio. La polvo de acetato de potasio se machaca, resultando en 1028 gramos de polvo de acetato de potasio (rendimiento 58.8%, contenido de sodio 0.02%).

¿Cómo secar el acetato de potasio?

Hay dos métodos comunes para secar el acetato de potasio:

(1) Refinación:

Diluye el acetato de potasio en agua caliente (cerca de hervir) hasta que la solución esté saturada.

Filtre la solución para eliminar cualquier impureza.

Enfríe la filtración a la temperatura ambiente.

El acetato de potasio se precipitará de la solución.

Filtre las cristales y lávalos con agua fría.

Secar las cristales en un desecador hasta que el peso sea constante.

(2) Secado por suspensión:

Esparysa la solución de acetato de potasio en una nube fina.

Esparysa la nube en un compartimiento de aire caliente.

El solvente se evapora rápidamente, dejando atrás el acetato de potasio seco en polvo.

La elección entre estos métodos depende de tus necesidades específicas. Si se requiere un alto nivel de pureza del acetato de potasio, la refinación es la opción mejor. Si se necesita una secado rápida de una gran cantidad de acetato de potasio, la suspensión es preferible. Aquí hay algunos consejos adicionales para secar el acetato de potasio:

Usar un secador de vacío puede reducir la temperatura de secado, disminuyendo el riesgo de descomposición del acetato de potasio. Durante el proceso de secado, el acetato de potasio expuesto al aire absorberá humedad, por lo que asegúrate de almacenarlo en contenedores sellados.

¿Cómo se prepara la solución madre de acetato de potasio?

Una solución madre es una solución preparada y almacenada en grandes cantidades en el laboratorio, de la cual las personas que necesitan la solución pueden tomar una cierta cantidad y preparar la solución de trabajo requerida.

(1) Acetato de potasio 8M:

Disolver 78.5 gramos de acetato de potasio (peso molecular = 98.14) en 80 mL de agua. Agregar H2O para hacer que el volumen total de la solución sea de 100 mL. Esterilizar por filtración a través de un filtro de 0.22 μm. Almacenar a temperatura ambiente indefinidamente.

(2) Acetato de potasio 5M:

Para preparar una solución madre de acetato de potasio 5M, medir 49.07 g de acetato de potasio y disolverlo en 70 mL de agua destilada. Cuando toda la sal de acetato de potasio esté completamente disuelta, ajustar el volumen de la solución a 100 mL. Esterilizar la solución original en un autoclave durante 15 minutos, y podrá usarla para sus experimentos de laboratorio.

Otro método de laboratorio para preparar esta solución es disolver 294.42 g de acetato de potasio en 100 mL de agua. Ahora agregar ácido acético glacial para ajustar el pH de la solución a 4.6. Aproximadamente el 40 - 50% del volumen total debe ser ácido acético glacial. Una vez que su pH esté ajustado, ajustar el volumen a 1 litro (suponiendo que 1 litro es su volumen final). Para preparar soluciones precisas, sus mediciones deben ser precisas y debe ajustar el pH de la solución adecuadamente.

Precauciones de seguridad y manejo

El acetato de potasio se considera generalmente una sustancia segura, pero es mejor manejar las sustancias químicas con precaución. Aquí hay algunas precauciones de seguridad a tomar al trabajar con acetato de potasio:

Use equipo de protección personal, incluyendo gafas de seguridad, guantes y bata de laboratorio.

Trabaje en un área bien ventilada para evitar la inhalación de polvo o vapores de acetato de potasio.

Evite el contacto con la piel y los ojos. El acetato de potasio puede irritar la piel y los ojos. Si el acetato de potasio entra en contacto con su piel o ojos, enjuague el área con agua durante al menos 15 minutos.

No coma ni beba alrededor del acetato de potasio. Esto podría llevar a una ingestión accidental.

Lave bien las manos después de manejar acetato de potasio.

Aquí hay algunos consejos adicionales para manejar el acetato de potasio: Almacene el acetato de potasio en un lugar fresco y seco; Mantenga el acetato de potasio alejado de sustancias incompatibles, como ácidos fuertes y oxidantes; Etiquete claramente los recipientes de acetato de potasio. Si tiene alguna preocupación sobre el manejo del acetato de potasio, consulte la Hoja de Datos de Seguridad (SDS) o a un profesional calificado. La SDS proporciona información detallada sobre los peligros potenciales de un químico y cómo manejarlo de manera segura.

Conclusión

A través de los pasos detallados y los procedimientos experimentales en este artículo, hemos explorado los métodos y las operaciones prácticas para hacer acetato de potasio. El acetato de potasio, como un compuesto químico importante, tiene aplicaciones generalizadas en laboratorios y en la producción industrial. El proceso de preparación del acetato de potasio no solo nos familiariza con los procedimientos de los experimentos químicos, sino que también mejora nuestra comprensión de las reacciones químicas y las propiedades de las sustancias químicas. Se espera que, a través del estudio de este artículo, los lectores adquieran una comprensión más profunda de la preparación del acetato de potasio y adquieran más experiencia y habilidades en las operaciones experimentales.

Referencias:

[1]https://cshprotocols.cshlp.org/content/2006/1/pdb.rec10291

[2]https://haveylab.horticulture.wisc.edu/wp-content/uploads/sites/66/2016/05/Stock-solutions.pdf

[3]https://depts.washington.edu/younglab/MediaSolutions%28htm%29/stocks.htm

[4]https://www.vedantu.com/chemistry/potassium-acetate

[5] Wuxi Yangshan Biochemical Co., Ltd. Un equipo de secado para la producción de acetato de potasio. 2020-12-01.

[6] Liaoning Yaolian Pharmaceutical Co., Ltd. Un método de preparación de acetato de potasio. 2017-12-05.

[7]https://patents.google.com/patent/RU2605695C1/en