硝酸钾作为食品添加剂的安全性

硝酸钾俗称火硝或土硝。它是黑火药的重要原料和复合化肥。制取硝酸钾可以用硝土和草木灰作原料。土壤里的有机物腐败后，经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用，生成硝酸。硝酸根跟土壤里的钾、钠、镁等离子结合，形成硝酸盐。硝土中的硝酸盐就是这样来的。硝土一般存在于厕所、猪、牛栏屋，庭院的老墙脚，崖边，岩洞以及不易被雨水冲洗的地面。硝土潮湿，不易晒干，经太阳曝晒后略变紫红色。好的硝土放在灼红的木炭上会爆出火花。

目录

基本信息中文名称
英文名称
结构或分子式
相对分子量或原子量
密度
熔点（℃）
性状
溶解
用途
制备或来源
物理特征含量
外观与性状：
熔点
相对密度
溶解性
主要用途
化学反应
生产方法合成法
溶剂萃取法
复分解法
中和法
主要作用
硝土制取法原理
其他
危险性
急救措施
消防措施
泄漏应急处理
操作处置与储存
接触控制、个体防护
毒理学资料
废弃处置
运输信息
第十五部分：法规信息
操作
生产方法及特点硝酸钠-氯化钾转化法
硝酸铵-氯化钾转化法
硝酸-氯化钾法
复分解内循环法
基本信息 中文名称
英文名称
结构或分子式
相对分子量或原子量
密度
熔点（℃）
性状
溶解
用途
制备或来源
物理特征 含量
外观与性状：
熔点
相对密度
溶解性
主要用途
化学反应
生产方法 合成法
溶剂萃取法
复分解法
中和法
主要作用
硝土制取法 原理
其他
危险性
急救措施
消防措施泄漏应急处理操作处置与储存接触控制、个体防护毒理学资料废弃处置运输信息第十五部分：法规信息操作生产方法及特点
硝酸钠-氯化钾转化法 硝酸铵-氯化钾转化法 硝酸-氯化钾法 复分解内循环法展开 编辑本段基本信息
中文名称
硝酸钾
英文名称
potassium nitrate; nitre; saltpetre
结构或分子式
KNO3 分子式
相对分子量或原子量
101.10
密度
2.109(16℃)
熔点（℃）
334
性状
无色透明棱柱晶体或粉末
溶解
溶于水、稀乙醇、甘油，不溶于无水乙醇和乙醚。
用途
用于制火药、玻璃、火柴，并用作肥料和分析试剂等，硝酸钾 KNO3，分子量为101.11，为无色透明斜方或菱形晶体白色粉末，易溶于水，不溶于无水乙醇，在空气中不易潮解，该产品为强氧化剂，与有机物接触能燃烧爆炸。 主要用于焰火、黑色火药、火柴、导火索、烛芯、烟草、彩电显像管、药物、化学试剂、催化剂、陶瓷釉彩、玻璃、肥料、及花卉、蔬菜、果树等经济作物的叶面喷施肥料等。另外，冶金工业、食品工业等将硝酸钾用作辅料。
制备或来源
由天然物硝石。可由硝酸银溶液与氯化钾作用而制得。
编辑本段物理特征
含量
工业级 一级≥99.5％；二级≥99.0％；三级≥98％。
外观与性状：
无色透明斜方或三方晶系颗粒或白色粉末。 硝酸钾
熔点
334
相对密度
2.11
溶解性
易溶于水，不溶于无水乙醇、乙醚。
主要用途
用于制造烟火、火药、火柴、医药，以及玻璃工业。
编辑本段化学反应
S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑ (黑火药反应) 注意本反应硫是氧化剂 6FeSO4+2KNO3+4H2SO4=K2SO4+3Fe2(SO4)3+2NO↑+4H2O
编辑本段生产方法
合成法
氯化钾在浓度为65％的硝酸中于75°C下反应，生成硝酸钾、氯气、亚硝酰氯。用硝酸氧化亚硝酰氯时，逸出氯气和二氧化氮，后者用空气氧化，并用水吸收，复得硝酸。 3KCl+4HNO3—→3KNO3+Cl2+NOCl+2H2O NOCl+2HNO3—→½Cl2+3NO2+H2O 2NO2+H2O+½O2—→2HNO3
溶剂萃取法
在 5～10°C，氯化钾溶于浓度60％～70％硝酸中，用有机溶剂萃取，分离得硝酸钾和盐酸。
复分解法
硝酸钠与氯化钾经复分解反应得硝酸钾和氯化钠。利用它们的不同溶解度可将其分离。此法工业上应用较多。先把硝酸钠溶于热水中，在搅拌下按硝酸钠：氯化钾＝100:85的配料比逐渐加入氯化钾，经蒸发浓缩,当温度为119°C时，氯化钠结晶析出。将分离氯化钠后的母液缓慢冷却，硝酸钾即结晶析出。经过滤、洗涤和干燥即得产品。
中和法
用氢氧化钾或碳酸钾中和硝酸，经蒸发结晶制得硝酸钾；或用氢氧化钾或碳酸钾溶液吸收硝酸生产中的尾气并加工制得硝酸钾。
编辑本段主要作用
主要用于焰火、黑色火药、火柴、导火索、烛芯、烟草、彩电显像管、药物、化学试剂、催化剂、陶瓷釉彩、玻璃、肥料、及花卉、蔬菜、果树等经济作物的叶面喷施肥料等。另外，冶金工业、食品工业等将硝酸钾用作辅料
编辑本段硝土制取法
原理
硝酸钾俗称火硝或土硝。它是黑火药的重要原料和复合化肥。制取硝酸钾可以用硝土和草木灰作原料。土壤里的有机物腐败后，经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用，生成硝酸。硝酸根跟土壤里的钾、钠、镁等离子结合，形成硝酸盐。硝土中的硝酸盐就是这样来的。硝土一般存在于厕所、猪、牛栏屋，庭院的老墙脚，崖边，岩洞以及不易被雨水冲洗的地面。硝土潮湿，不易晒干，经太阳曝晒后略变紫红色。好的硝土放在灼红的木炭上会爆出火花。 从硝土中提取硝酸钾，主要原理是利用草木灰中的钾离子取代硝土中的钠离子，从而生成硝酸钾。另外，草木灰里的碳酸根离子和硫酸根离子跟硝土里的钙、镁离子结合，生成难溶性的盐而沉淀，从而去掉钙、镁等杂质。主要反应式是 Ca(NO3)2+K2SO4=2KNO3+CaSO4↓ Ca(NO3)2+K2CO3=2KNO3+CaCO3↓ Mg(NO3)2+K2CO3=2KNO3+MgCO3↓ 硝土本身也含有硝酸钾，最后利用各种盐溶解度的差异，控制温度和浓度，使硝酸钾从混合液中结晶出来。
其他
在400℃分解并放出氧。在空气中不潮解。 硝酸钾
第一部分：化学品名称 化学品中文名称： 硝酸钾 化学品英文名称： potassium nitrate 中文名称2： 火硝或土硝 英文名称2： 技术说明书编码： 574 CAS No.： 7757-79-1 化学式： KNO3 式量： 101.10 第二部分：成分/组成信息 有害物成分 含量 CAS No. 硝酸钾 ≥99.5% 7757-79-1
编辑本段危险性
健康危害： 吸入本品粉尘对呼吸道有刺激性，高浓度吸入可引起肺水肿。大量接触可引起高铁血红蛋白血症，影响血液携氧能力，出现头痛、头晕、紫绀、恶心、呕吐。重者引起呼吸紊乱、虚脱，甚至死亡。口服引起剧烈腹痛、呕吐、血便、休克、全身抽搐、昏迷，甚至死亡。对皮肤和眼睛有强烈刺激性，甚至造成灼伤。皮肤反复接触引起皮肤干燥、皲裂和皮疹。 燃爆危险： 本品与有机物、磷、硫接触或撞击加热能引起燃烧和爆炸。本品具刺激性
编辑本段急救措施
皮肤接触： 立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。 硝酸钾
眼睛接触： 立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。 吸入： 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入： 用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。
编辑本段消防措施
危险特性： 强氧化剂。遇可燃物着火时，能助长火势。与有机物、还原剂、易燃物如硫、磷等接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险。燃烧分解时, 放出有毒的氮氧化物气体。受热分解，放出氧气。 有害燃烧产物： 氮氧化物，亚硝酸盐粉尘。 灭火方法： 消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服，在上风向灭火。雾状水、砂土。切勿将水流直接射至熔融物，以免引起严重的流淌火灾或引起剧烈的沸溅。
编辑本段泄漏应急处理
应急处理： 隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。不要直接接触泄漏物。勿使泄漏物与有机物、还原剂、易燃物接触。小量泄漏：用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：用塑料布、帆布覆盖。然后收集回收或运至废物处理场所处置。
编辑本段操作处置与储存
操作注意事项： 密闭操作，加强通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员 硝酸钾
佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器，穿聚乙烯防毒服，戴氯丁橡胶手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。远离易燃、可燃物。避免产生粉尘。避免与还原剂、酸类、活性金属粉末接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 储存注意事项： 储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。库温不超过30℃，相对湿度不超过80％。应与还原剂、酸类、易（可）燃物、活性金属粉末分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
编辑本段接触控制、个体防护
职业接触限值前苏联MAC(mg/m3)： 5 )： 334 相对密度(水=1)： 2.11 溶解性： 易溶于水，不溶于无水乙醇、乙醚。 主要用途： 用于制造烟火、火药、火柴、医药，以及玻璃工业。 其它理化性质： 400(约) 工程控制： 生产过程密闭，加强通风。提供安全淋浴和洗眼设备。 呼吸系统防护： 可能接触其粉尘时，建议佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。 眼睛防护： 呼吸系统防护中已作防护。 身体防护： 穿聚乙烯防毒服。 手防护： 戴氯丁橡胶手套。 其他防护： 工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。
编辑本段毒理学资料
急性毒性： LD50：3750 mg/kg(大鼠经口) 其它有害作用： 该物质对环境可能有危害，在地下水中有蓄积作用。 硝酸钾

编辑本段废弃处置
废弃处置方法： 根据国家和地方有关法规的要求处置。或与厂商或制造商联系，确定处置方法。
编辑本段运输信息
危险货物编号： 51056 UN编号： 1486 包装类别： O53 包装方法： 两层塑料袋或一层塑料袋外麻袋、塑料编织袋、乳胶布袋；塑料袋外复合塑料编织袋（聚丙烯三合一袋、聚乙烯三合一袋、聚丙烯二合一袋、聚乙烯二合一袋）；螺纹口玻璃瓶、塑料瓶或塑料袋外普通木箱；螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶（罐）外普通木箱。 运输注意事项： 铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。运输时单独装运，运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。严禁与酸类、易燃物、有机物、还原剂、自燃物品、遇湿易燃物品等并车混运。运输时车速不宜过快，不得强行超车。运输车辆装卸前后，均应彻底清扫、洗净，严禁混入有机物、易燃物等杂质。
编辑本段第十五部分：法规信息
法规信息 化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布)，化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号)，工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规，针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定；常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第5.1 类氧化剂。
编辑本段操作
（1）把硝土和草木灰分别研细碾碎。按硝土和草木灰8∶1的质量比称取原料（原料比因来源不同而有所变化），混合后放在一只大烧杯中，加入约75℃的热水到浸没混合物为止。 （2）用玻棒不断搅拌约15分钟，再进行抽滤。料渣再一次放在烧杯里，加适量热水并搅拌15分钟，再次抽滤，把两次的滤液合并在一起（原料较多时也可只抽滤一次），得到的滤液常称为硝水。 （3）把硝水倾入一只大蒸发皿中，加热蒸发（这一步叫做熬硝），加热时要不断搅拌，防止粘底和飞溅。 （4）当蒸发掉2／3～3／4体积的水时停止加热。这时溶液比较粘，蒸发皿底部已析出少量固体。用玻棒取一滴溶液滴在纸上，溶液如果立即凝结成团状，说明已达到要求，立即趁热抽滤。这时温度很高，硝酸钾的溶解度较大不会析出，而氯化钠、氯化钾等由于溶解度较小而析出。 （5）让滤液自然冷却到30℃，这时硝酸钾的溶解度受温度的影响变化最大，溶解度急剧下降而大量析出。氯化钠等盐的溶解度变化小，基本上不再析出。再次抽滤，即得硝酸钾晶体。如果要进一步提纯，可再次重结晶。 说明： （1）草木灰以荞麦杆、棉花壳、棉杆、蚕豆杆、菜子杆、番茄杆、高粱杆、玉米杆等植物燃烧后得到的灰为最好，它们钾的含量可达10～15％。当然其他草木灰也可以使用。 （2）以上原理也适用于土法生产土硝。
编辑本段生产方法及特点
硝酸钠-氯化钾转化法
将硝酸钠和氯化钾混合，配成适当浓度，在80～90℃进行反应，然后边蒸发边析出氯化钠，分离出氯化钠；将母液适当稀释(防止析出钠盐)，再冷却到5℃左右，析出产品硝酸钾，粗品经离心过滤洗涤后，即得到硝酸钾，产品经重结晶可得工业级硝酸钾。 该法的主要优点是流程简单、操作方便、投资少、见效快、产品质量好、原料利用率高等，氯化钾和硝酸钠的单耗分别为0.96 t和0.86 t，是工业上最早采用的方法。缺点是硝酸钠价格较高(2 300～2 500元/t)且资源紧张，副产氯化钠利用价值和经济价值都较低；另外由于杂质在母液中的积累，母液还需定期排放，对硝酸钾的产率也有影响。因而许多使用该法的生产厂家处于停产、半停产的状态。
硝酸铵-氯化钾转化法
该法最早由法国Auby公司开发成功，由硝酸铵和氯化钾反应生成硝酸钾和副产物氯化铵。反应后溶液是由氯化钾、硝酸铵、硝酸钾、氯化铵4种物质组成。从相图分析可知，等温图被分为4个相结晶区域。当温度降低时，混合溶液中硝酸钾含量大，结晶区增大；选择合理的工艺条件，降低温度可使溶液中硝酸钾大部分结晶出来，再选择适当的条件使氯化铵结晶出来，从而达到分离硝酸钾和氯化铵的目的。该法也存在杂质积累的问题，主要杂质为氯化钾中的氯化钠，但可随副产物氯化铵结晶出来。 该法蒸发能耗低，原料利用率高，氯化铵回收容易，基本无环境污染，工艺设备简单，操作简便，投资少、见效快。但产品外观、含量稍差，必须重结晶以提高产品质量。目前国内生产厂家大多采用此种技术。 离子交换法 用阳离子交换树脂为交换媒介，以硝酸铵和氯化钾为原料，通过上钾和洗钾过程完成硝酸钾和氯化钾的生产。该法优点是实现了盐的分离，交换液硝酸钾纯度高，经蒸发浓缩一次可得工业一级品，工艺设备较简单，投资少，可连续操作，原料单耗低(最好水平为：折100%计，氯化钾0.8 t，硝酸铵0.81 t)。主要缺点是交换液硝酸钾浓度低，蒸发成本高；回收的氯化铵浓度也低，蒸发能耗高，而且设备要求较高，需用钛材、钛钼镍合金或其它合成材料，成本高，而成品氯化铵的售价低；如果排放将造成污染，浪费资源。 美国AST公司开发成功氯化钾-硝酸离子交换法生产硝酸钾技术，并于1990年在哥伦比亚建成一套5 000 t/a的硝酸钾生产装置。该法使用12%的氯化钾溶液和51%～60%的硝酸溶液通入连续离子交换系统(ISEP)，在操作温度40℃时，硝酸钾溶液的浓度可达35%，副产盐酸的浓度可达12%，得到的产品可达工业级。使用树脂的型号为Dower Monosphere 650C。
硝酸-氯化钾法
该法采用的溶剂是氯化钾和硝酸，在低温5～10℃和溶剂C5醇存在下硝酸和氯化钾反应，生成硝酸钾和盐酸，使用C5醇作萃取剂分离盐酸和未反应的硝酸，使反应进行得相当完全，并使生成的硝酸钾不断结晶析出。该流程大部分是对溶剂相的处理，利用水作反萃取剂，经洗脱有机溶剂，蒸发浓缩回收盐酸，所得盐酸相当纯，并把溶剂/硝酸混合物返回系统循环使用。以色列海法化学公司于1969年7月采用此项技术建成10万t/a的生产装置，现已达到60万t/a的规模。此项工艺国内目前正处于研究开发阶段。 湖南湘潭市工矿药厂于1995年研制开发成功氯化钾和硝酸反应制取硝酸钾的新工艺——硝酸间接法，该法将缓蚀剂A和氯化钾按比例加入反应釜，然后逐渐加入稀硝酸(约40%)，其反应热使温度上升至95℃，反应完成后过滤，滤去未反应的氯化钾和缓蚀剂中不溶性的杂质，滤渣经漂洗弃去不溶性的杂质，滤液冷却得粗产品硝酸钾和粗母液，粗品经重结晶提纯可得精品硝酸钾(氯化物含量低于0.025%)。粗母液含有副产品B和硝酸钾(约20%)，冷冻后可析出硝酸钾(12%)，滤液经冷冻浓缩得副产品B。该法成本约2 400元/t。于1997年实现工业化，生产规模4 000 t/a。
复分解内循环法
该法以氯化钾和硝酸铵为原料，是氯化钾-硝酸铵转化法的改进。主要步骤有：①工业盐(氯化钠)与碳酸氢铵作用生成氯化铵和碳酸氢钠；②碳酸氢钠与硝酸铵反应生成硝酸钠，同时放出氨和二氧化碳；③氨和二氧化碳气体用硝酸钙溶液吸收，得到硝酸铵和碳酸钙；④硝酸钠与氯化钾作用生成硝酸钾和氯化钠。在整个生产过程中，将所得的氯化钠和硝酸铵分别作为制取碳酸氢钠和硝酸钠原料而被循环使用，所需原料仅需碳酸氢铵、硝酸钙、氯化钾，得到的产品除硝酸钾外，还有氯化铵和轻质碳酸钙。由于原料氯化钠和硝酸铵在整个过程中内部循环使用，因而称之为内循环法。对于富有氨气和二氧化碳的氮肥厂，可将工业盐加入氨水中，通入二氧化碳完成第1步反应，因而成本可望进一步降低。 氯化钠中间盐法 以氯化钠和硝酸铵为原料进行反应，在低温(约-10℃)时析出大量氯化铵，再将母液和氯化钾反应，在低温时又析出硝酸钾。在整个过程中，氯化钠始终保留在母液中作为中间盐使用，因而称之为中间盐法。 该法的主要优点是：反应过程全部在低温下进行，设备腐蚀较轻，投料产出比大，母液中硝酸钾及氯化铵浓度较低，得到的产品纯度高，品质好，经济效益较好。 2 国内外生产及市场现状 硝酸钾最初是以硝酸钠和氯化钾反应制取，由于该法的生产成本高，使硝酸钾仅能在工业方面得到应用。在以色列海法公司研制成功氯化钾-硝酸直接法工艺后，硝酸钾的生产成本大大降低，在农业上才得以作为肥料使用。目前国际市场对硝酸钾的需求量约90万t/a，主要生产国为以色列、智利、美国和丹麦。目前世界上已有60多个国家在农业上推广使用硝酸钾，因而硝酸钾在农业上市场前景广阔。1993年世界消耗硝酸钾30万t，1995年消耗硝酸钾50万t。

错误！没有用硝酸钾作为食品添加剂的，用的是亚硝酸钠。
本品与肉制品中肌红蛋白、血红蛋白生成鲜艳、亮红色的亚硝基肌红蛋白或亚硝基血红蛋白而护色时，尚可产生腌肉的特殊风味。
所以亚硝酸盐是食品添加剂的一种，起着色、防腐作用，广泛用于熟肉类、灌肠类和罐头等动物性食品。鉴于亚硝酸盐对肉类脆制具有多种有益的功能，现在世界各国仍允许用它来腌制肉类，但用量严加限制。
亚硝酸钠有较强毒性，人食用0．2克到0．5克就可能出现中毒症状，如果一次性误食3克，就可能造成死亡。世界食品卫生科学委员会1992年发布的人体安全摄入亚硝酸钠的标准为0～0.1㎎／㎏体重；若换算成亚硝酸盐，其标准为0～4.2㎎／60千克体重，按此标准使用和食用，对人体不会造成危害。

硝酸钾 功能：护色剂、防腐剂；
添加范围：腌腊肉制品类（如咸肉、腊肉、板鸭、中式火腿、腊肠等），酱卤肉制品类，熏、烧、烤肉类，油炸肉类，西式火腿（熏烤、烟熏、蒸煮火腿）类，肉灌肠类，发酵肉制品类。
最大使用量：0.5g/kg，以亚硝酸钠（钾）计，残留量小于等于30mg/kg。
按照规定使用对人体没有明显危害。