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磷酸二氢钾在农业上有广泛应用,具体如下:
对作物生长的作用
促进营养吸收:能加快作物光合固碳能力,促进作物对氮、磷的吸收,快速补充磷和钾,提高作物的产量和千粒重。
调节生长发育:调节植株的花芽分化,增加开花数量,防止作物因养分不足导致的落花、落果。在结果时期喷施,能加快果子成熟,提升果实的颜色和甜度。
增强抗逆能力:提高作物抵抗干旱、干热风、内涝和冷冻等不良气候环境的能力,促使作物损伤组织愈合,抵御病菌侵染。
在不同农作物上的应用
粮食作物
小麦:播种前可按 1:500 的比例稀释浸种,提高发芽率,使幼苗健壮;灌浆期喷施可促进叶绿素形成,延缓功能叶老化,提高灌浆速率、千粒重和开花结实率,增加穗粒数。
水稻:在孕穗末期及齐穗期喷施,可促进水稻提早成熟,增强茎秆强度,提高抗倒能力,还能增强光合能力,提高成穗率,促进籽粒灌浆,提高结实率和千粒重。
经济作物
果树:苹果、梨等在花期前后叶面喷施 0.3% 尿素和 0.3% 磷酸二氢钾 3-4 次,可提高坐果率,改善果实品质;果实套袋后,喷施磷酸二氢钾能补充树体营养,增强光合作用。
蔬菜:番茄控旺可以使用 9g/L 磷酸二氢钾叶面喷施;对辣椒、茄子等蔬菜,移栽前可用磷酸二氢钾蘸根,促进根系生长,加速缓苗,提早坐果率。
油料作物:花生在萌发期用 3000mg/L 浓度的磷酸二氢钾溶液浸种,可提升耐低温胁迫能力。
常见使用方法
拌种:每 10 公斤种子用 99% 的磷酸二氢钾 20 克到 30 克,加水 500 毫升到 600 毫升,充分溶解后加入种衣剂进行拌种。
浸种:将种子浸泡在稀释好的磷酸二氢钾溶液中,一般浸泡 18 到 20 小时后捞出,晾干即可播种。
叶面喷雾:苗期一般每桶水加磷酸二氢钾 50 克兑水 20 公斤均匀喷雾;中后期一般每捅水加磷酸二氢钾 150 克兑水 20 公斤均匀喷雾。
随水冲施:果实膨大期每亩每次用磷酸二氢钾 3 公斤到 5 公斤,结合浇水随水冲施或者滴灌。
蘸根:每亩用 0.4 到 0.5 公斤的磷酸二氢钾加适量的细土和水混合均匀后,供蔬菜幼苗移栽前蘸根。
磷酸二氢钾在冶金业中有以下应用:
金属表面处理:用于钢铁、铝等金属的磷化处理,能促使金属表面生成一层具有防腐、密封等效果的磷化膜,可提高金属表面的清洁度和活性,为后续的加工,如喷漆、电镀等提供良好的基础,增强涂层与金属表面的附着力。
作为分析试剂:在冶金分析中,可用于配制缓冲液,也可用于测定砷、锑、磷、铝和铁等元素,还能配制磷标准液,用于校准分析仪器和确定样品中磷元素的含量等。
磷酸二氢钾在工业上有以下应用:
化工行业
化工原料:是生产焦磷酸钾、磷酸氢二钾和其它钾盐的重要化工原料。
催化剂与助剂:可作为催化剂、干燥剂或腐蚀抑制剂,用于各种化学反应过程,促进反应的进行或保护反应体系。
缓冲剂:有助于稳定反应体系的 pH 值,化学反应的顺利进行。
金属表面处理
磷化处理:用于钢铁、铝等金属的磷化处理,生成具有防腐、密封等效果的磷化膜。
酸洗除锈:用于金属的酸洗、去锈等前处理过程,提高金属表面的清洁度和活性,为后续的电镀、涂装等加工打下良好基础。
石油开采:作为钻井液的处理剂,用于提高钻井液的性能,增加钻井效率,还可作为酸化剂,有助于溶解岩石中的矿物质,提高油井的产量。
防火处理剂:可作为织物防火处理剂,提高织物的防火性能,增强织物的安全性。
中性固色剂:可用作中性固色剂,提高印染效果和色牢度,使印染产品色彩鲜艳且不易褪色。
造纸工业:作为防止纸张老化的添加剂,可以提高纸张的强度和光泽度,延长纸张的使用寿命。
水处理:作为磷酸盐缓冲剂来控制水中的酸碱平衡,并帮助去除水中的硬度和金属离子,防止水中的金属离子沉淀和腐蚀,水质的合格。
其他应用
电子工业:可用作压电元件和电光学元件,还可用于某些电子材料的制备和处理过程。
光学领域:磷酸二氢钾晶体是应用极其广泛的非线性光学材料,可用于激光调制和变频。
其他产品:用于制作火柴、电解液等产品。
磷酸二氢钾在纺织业中主要有以下应用:
作为织物防火处理剂:磷酸二氢钾可以提高织物的防火性能。在一些对防火要求较高的纺织产品生产中,通过将织物浸泡在含有磷酸二氢钾的处理液中,或者采用喷涂等方式使磷酸二氢钾附着在织物表面,经过处理后,磷酸二氢钾能在高温或遇到火源时,改变织物的燃烧性能,起到阻燃的作用,降低织物的可燃性,减少火灾发生时织物的燃烧速度和火焰传播范围,从而提高织物的防火安全等级,保护人员和财产安全。
用于调节染液 pH 值:类似于磷酸氢二钾,磷酸二氢钾也可用于调整染液的 pH 值,有助于染料更好地上染织物,并提高染色的均匀性和色牢度,使染出的颜色更加鲜艳、持久,减少染色过程中出现的色差和掉色现象。
磷酸二氢钾在食品业中有以下应用:
酸度调节与风味改善
饮料:在碳酸饮料、果汁饮料、酸奶等中添加,可调节酸度,使饮料口感更加清新、爽口,还能平衡风味,提升整体口感体验。
果酱与蜜饯:用于果酱、蜜饯等甜食中,使产品酸度适中,增加风味,让甜味不那么腻,使产品味道更丰富。
发酵相关作用
酵母食料:为酵母提供磷、钾等营养元素,促进酵母的生长和繁殖,在面包、馒头等发酵食品制作中,使酵母更好地发挥作用,加快发酵进程。
膨松剂:与碱性物质反应产生二氧化碳气体,让面包、蛋糕等烘焙食品在烘焙过程中膨胀,变得更加松软、蓬松,提高产品的体积和口感。
品质提升与保鲜
抗氧化:具有抗氧化作用,能抑制食品中氧气的作用,减缓食品的氧化速度,在果汁、碳酸饮料和罐头食品中,有助于维持产品的色泽、口感和营养成分。
防腐:可以抑制食品中微生物的生长,减少细菌和霉菌的污染,延长面包、饼干、肉制品等食品的保质期,保持食品的新鲜和卫生。
水分保持:能使食品的质地更加柔软、有弹性,防止食品在加工、储存和运输过程中出现干燥、老化等现象,保持食品的口感和质地。
磷酸二氢钾是一种重要的无机化合物,以下是关于它的详细介绍:
基本信息
化学式:KH₂PO₄
英文名:Potassium Dihydrogen Phosphate 或者 Monopotassium Phosphate
外观:常温下为无色或白色带光泽的四方晶体,也常呈现为白色结晶粉末,无味。
理化性质
物理性质:吸湿潮解性较小,不易结块,易溶于水,不溶于乙醇。25°C 时在水中的溶解度为 25g/100mL,密度为 2.34g/cm³,熔点为 253°C,1% 溶液 pH 值为 4.4-4.7,属于酸性物质。
化学性质:加热至 400°C 时,会转变为熔融透明液体,冷却后固化为不透明玻璃状物质偏磷酸钾。其水溶液可以与硝酸银发生复分解反应,产生磷酸二氢银黄色沉淀,可用于鉴别磷酸二氢钾。
制备方法
中和法:采用磷酸和氢氧化钾(或碳酸钾)为原料,利用酸碱中和机理生产。
直接法:以磷矿、硫酸和氯化钾为原料直接生产,先利用氯化钾和硫酸反应获得硫酸氢钾,再使产物硫酸氢钾和磷矿反应,过滤分离生成石膏,滤液经浓缩后,加入甲醇沉淀析出磷酸二氢钾。
复分解法:利用氯化钾中的钾离子与正磷酸盐(磷酸铵或磷酸钠等)中的磷酸二氢根通过复分解反应生成。
有机萃取法:利用有机溶剂选择性地萃取出磷酸,再用钾盐溶液反萃取来制备。
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