高锰酸钾的制备方法
高锰酸钾的制备方法
由于实验室的大量需求，高锰酸钾被大规模地制造。一般常见的制备方法有以下两种：矿石中取得的二氧化锰和氢氧化钾在空气中或混合硝酸钾(提供氧气)加热，产生锰酸钾，再于碱性溶液中与氧化剂进行电解化得到高锰酸钾。离子反应方程式：，。或者也可以通过Mn离子和二氧化铅(PbO2)或铋酸钠(NaBiO3)等强氧化剂的反应产生。此反应也用于检验Mn离子的存在，因为高锰酸钾的颜色明显。[5]
工业上制备KMnO4较为简便的方法是用铂作阴极电解氧化K2MnO4：首先用KOH将含60%MnO2的矿石转化为K2MnO4，再电解氧化生成KMnO4。[1]
氢氧化钾水溶液加二氧化锰和氯酸钾共同煮沸、蒸发，余渣熔为浆状后用水浸渍，再通以氯气、二氧化碳及臭氧，或用电解锰酸盐的碱性溶液也可制得。[1]
KMnO4也可用PbO2或NaBiO3在碱性条件下氧化锰(Ⅱ)盐来制取，低浓度碱有利于锰(Ⅱ)的形成。[1]
1.焙烧法-电解法：将软锰矿与氢氧化钾混合成浆料，用压缩空气将物料喷入焙烧转炉，在250~300℃下氧化成锰酸钾。焙烧物用稀碱液或洗涤水浸取，经过滤、除杂质得锰酸钾。[2]
由于固相法传质、传热困难，操作环境差，设备庞大，能耗高，将逐渐被淘汰。锰酸钾电解氧化制取高锰酸钾的过程与液相法相同。作为食品添加剂的高锰酸钾，还需经重结晶以除去重金属和砷等。[2]
1.液相氧化法-电解法：将软锰矿粉与200℃以上80%的氢氧化钾溶液混合，并在300℃下，在第一反应器中通空气，使二氧化锰氧化成亚锰酸钾，然后溢流至第二反应器进一步氧化成锰酸钾。反应液经热过滤，用100℃、60%的KOH溶液洗涤，滤饼溶于稀碱液或洗涤水，经沉淀、分离和除杂后得锰酸钾。[2]
锰酸钾用系统内的电解终液调制成电解始液，组成如下：锰酸钾≥180g/L;碳酸钾<60/L;氢氧化钾50~60g/L。电解始液在60℃下进入钢板制成的电解槽，阳极用镍板(或镀镍钢板)，阴极用铁条。阳极与阴极的面积比为1:(8～10)，电流容量为1000A/m3，阳极电流密度为60～100A/m2，槽电压2.25～2.5V，板距50～100mm。锰酸钾在阳极被氧化成高锰酸钾，大部分结晶析出。冷却后经离心分离得含量为94%左右的高锰酸钾粗品，经重结晶后得含量为99.3%的高锰酸钾结晶。[2]
电解终液呈紫红色，含锰酸300~400g/L，氢氧化钾110~120g/L，以及电解中伴生的碳酸钾，经蒸发分别回收利用，部分电解终液返回系统调制电解始液。
高锰酸钾在生活饮用水处理过程中的应用
1.将高锰酸钾应用于饮用水处理的机理分析
1.1 高锰酸钾对异臭异味的除去
地表水易出现异臭异味问题，频次和强度与水中化学物质的类型和分布特征有关。由于异臭异味起源复杂，不可能在同一时刻用某一种药剂解决所有问题。历史上，最广泛使用的异臭异味控制剂是液氯和活性炭。最近20年来，高锰酸钾、臭氧和二氧化氯等药剂的应用在增加。
高锰酸钾主要通过氧化作用降解产生异臭异味的有机物;很多研究表明，高锰酸钾与溶解性有机物发生的反应具有广谱性，能够控制或减弱很多液氯无法消除的异臭异味。
自然水体中，有机物都表现出吸附到悬浮颗粒物或胶体表面的趋性。悬浮颗粒物或胶体表面被覆有机物膜后，不易混凝除去。加入高锰酸钾，有机物膜被氧化，悬浮颗粒物或胶体的表面性质发生有利于脱稳凝聚的变化，从而使除浊效率增加，有机物含量也随之降低，减轻了水体的异臭异味。
高锰酸钾通过下述反应除去地下水的硫化氢异味：
4KMnO4+ 3H2S → S + 2K2SO4 + 3MnO + MnO2 + 3H2O..........................(1)
水体pH值对此反应的影响大，一般要求将pH控制在6.5—7。生成的硫和二氧化锰等沉淀物可过滤除去，但胶体态硫的除去效果不佳。
1.2 高锰酸钾氧化除去、锰
高锰酸钾可在很宽的pH范围内按(2)、 (3)式与铁、锰化合物发生氧化—还原反应。
MnO4- + 3Fe2+ + 4H+→3Fe3+ + MnO2 +2H2O ..................................(2)
2Mn04- + 3Mn2+ + 2H2O→5MnO2↓ + 4H+ .....................................(3)
水体pH值越高，(2)和(3)式进行越快。如果原水中锰含量高，将pH调至8.5以上，除去效果更佳。要求保证足够的水力停留时间，使反应充分完成，所形成的沉淀物能在沉淀池沉淀除去或被滤料有效截留。
1.3 高锰酸钾的助凝作用
高锰酸钾与水中的还原性物质发生反应，水体颜色由粉红或紫红色变为褐色。生成不溶于水的中间产物二氧化猛。
二氧化锰具有一定的吸附能力，其BET值300m2/g左右。有研究指出，当PH<9.5时，Mn2+的氧化速率相对较慢，主要通过吸附到二氧化锰表面后沉淀或过滤除去，见化学反应式(4)、(5)和(6)。
二氧化锰也作为新生凝核促使悬浮颗粒物或胶体发生凝聚后沉降。此外，二氧化猛既自身吸附有机物，又通过助凝作用除去有机物，故而能够较为有效地降低待处理水的有机物含量。
将水体pH维持在7.5—8.0，二氧化锰的沉淀或过滤除去效率较高。
1.4 高锰酸钾的消毒和除藻作用
高锰酸钾具有消毒能力。有报道指出，用高锰酸钾处理后，水中大肠杆菌的数量下降。但考虑到投加高锰酸钾会使水体颜色发生改变，并且生成二氧化锰等副产物，一般不将其作为主消毒剂使用。然而，用投加高锰酸钾取代预氯化是可行的。一方面，高锰酸钾发挥部分消毒作用，另一方面，高锰酸钾预氧化除去腐殖酸和富里酸，能有效抑制氯化消毒副产物的生成。
高锰酸钾杀斑贻贝和藻类的效果明显。 0.4--4.0ppm的高锰酸钾可彻底杀灭很多藻类。用高锰酸钾控制水库内藻的生长的成本较用硫酸铜高，但同时在很大程度上消除了水中残存的异臭异味。在有些环境中，硫酸铜抑制藻类生长无效，高锰酸钾却作用良好，理论之一是，铁为藻类合成叶绿素的必需元素，高锰酸钾使之发生氧化作用并沉降，从而延滞藻类生长。
2.高锰酸钾处理饮用水的实验室和实际生产效果
消除或降低异臭、异味和异色是将高锰酸钾用于饮用水处理的经典实例。国内外很多水厂都证实这种应用是成功的。在有机污染严重的季节，采取投加高锰酸钾的处理措施，投资少，操作方便，却能取得良好效果。
国内学者李圭白、马军等人围绕用高锰酸钾处理饮用水的实验室和生产应用研究开展了比较系统、深入的工作[1-3]。他们研制的高锰酸钾复合药剂在除去水中藻类、异臭异味和微量有机污染物，助凝，降浊等方面具有良好的表现。所进行的生产性实验表明，用高锰酸钾复合药剂预氧化能较好地除去微污染原水中的致突变物质，可强化悬浮颗粒物或胶体的脱稳，增大絮体尺寸并使之快速下沉[4]。当水中存在天然有机物时，高锰酸钾的助凝作用更加显著。
姜成春和查人光等提出将高锰酸钾与粉末活性碳联用处理微污染原水的技术[5,6]。实际运行中发现，投加高锰酸钾后，反应池出口处的矾花由絮状变成片状。在沉淀池内，二氧化锰颗粒沉降快，分离效果好，沉淀出水的UV254值下降。
用投加高锰酸钾取代预氯化，沉淀区内的异味明显降低。在美国，有些取密执安湖水为原水的水厂尝试用投加高锰酸钾代替投加活性碳，结果生产成本下降而出厂水的臭味指标好转。
如果反应产物二氧化锰来能沉淀除去而进入滤池，则可能粘附到表层滤料上。虽然这种锰砂接触层起化学催化作用，有利于继续除铁、锰，但滤料粒径、密度及其表面特征等性质发生改变，可能给过滤过程带来不良影响。
高锰酸钾使用注意事项
一、高锰酸钾虽消毒杀菌不宜常用
如果经常使用高锰酸钾冲洗阴道，会使大量的阴道杆菌被杀死。随之乳酸生成减少，阴道内的酸性环境也就被破坏，各种致病菌就会乘虚而入，在阴道内大量繁殖，引起多种妇科疾患。尤其是妇女绝经以后，由于卵巢功能减退，阴道粘膜变薄，阴道杆菌已相对减少，滥用高锰酸钾更容易诱发老年性阴道炎。
二、无炎症不使用
高锰酸钾是一种外用消毒剂，临床上常用高锰酸钾水溶液冲洗或坐浴治疗肛门、会阴等部位的炎症。如果没有炎症，就不要使用，使用高锰酸钾浓度调整偏高的时候你会发现皮肤接触过的地方都会被氧化为黄色，几日后才能恢复，可见其对皮肤和黏膜有刺激及腐蚀作用,浓度过高会灼伤皮肤,严重的会导致皮肤坏死。
三、配制高锰酸钾水需温开
配制高锰酸钾水溶液要用30℃左右的温开水，水温过高会使其分解失效。配制好的水溶液通常只能保存两小时左右，一旦超过时间，溶液就会变成褐紫色，失去消毒作用。
四、高锰酸钾只适用于抑菌
由于高锰酸钾只适用于抑菌，临床上一般只是用于普通治疗前期的清洁和消炎，并不能够完全治愈阴道炎。
高锰酸钾坐浴的正确方法
高锰酸钾是外观呈黑紫色的固体小颗粒，易溶于水。它是一种强氧化剂，其水溶液具有杀菌作用，特别对肛管及会阴部的细菌有良好的杀灭效果。自然受到很多朋友的青睐，但各位朋友再使用高锰酸钾坐浴前需要了解这样一个问题：肛管和阴道一样，都有自己特定的抗菌环境，经常使用浓度过高的高锰酸钾溶液坐浴，反而改变固有的环境，使细菌更容易侵入。并且，高锰酸钾作为化学合成物，必须规范使用，才能起到杀菌效果。
那么，高锰酸钾坐浴的正确方法是怎样的呢?
首先，不要盲目滥用高锰酸钾坐浴。高锰酸钾是一种外用消毒剂，临床上主要用于治疗肛门、会阴等部位的炎症。如果没有炎症，而将它作为一种清洁剂长期盲目滥用，会引发较大的副作用。另外，只有葡萄球菌、大肠杆菌等细菌感染引起的肛管直肠周围感染，才可用高锰酸钾水溶液坐浴作为辅助治疗。因为这些病原微生物不适宜在酸性环境中生长，容易被高锰酸钾杀灭。然而若为霉菌性直肠炎，或霉菌性阴道炎这些由念珠菌引起的炎症，用高锰酸钾水溶液坐浴不但不能抑制霉菌繁殖，还会加重病情。由此可见，对症使用高锰酸钾坐浴是很有必要的。
其次，要掌握高锰酸钾药物浓度。正确的做法是，用1克高锰酸钾配5000毫升水，同时要搅拌均匀，肉眼观察为粉红色即可使用。
再次，高锰酸钾坐浴要现配现用。由于高锰酸钾放出氧的速度较慢，浸泡时间一定要达到5分钟才能杀死细菌。配制水溶液时要用凉开水，热水会使其分解失效。
温馨提示：配制好的高锰酸钾水溶液坐浴通常只能保存2小时左右，当溶液变成褐紫色时，就失去了消毒作用。综上可见，掌握高锰酸钾坐浴的正确方法是很有必要的。若在用药前出现局部皮肤瘙痒、红肿等，务必在使用前咨询医生，避免不必要的损伤。
高锰酸钾坐浴应注意什么问题
高锰酸钾是一种外用消毒剂，临床上常用高锰酸钾水溶液冲洗或坐浴治疗肛门、会阴等部位的炎症。如果没有炎症，就不可将它作为一种清洁剂长期盲目滥用了。
高锰酸钾是外观呈黑紫色的固体小颗粒，易溶于水。它是一种强氧化剂，其水溶液具有杀菌作用，特别对肛管及会阴部的细菌有良好的杀灭效果。很多妇科炎症医生和肛肠科医生会建议患者在家用浓度为0.05%~0.1%的高锰酸钾水溶液坐浴杀菌，但不少患者却反映，在坐浴时出现了不良反应。
肛管和阴道一样，都有自己特定的抗菌环境，经常使用浓度过高的高锰酸钾溶液坐浴，反而改变固有的环境，使细菌更容易侵入。并且，高锰酸钾作为化学合成物，必须规范使用，才能起到杀菌效果。用高锰酸钾坐浴时应特别注意以下问题：
第一，不要盲目滥用。高锰酸钾是一种外用消毒剂，临床上常用高锰酸钾水溶液冲洗或坐浴治疗肛门、会阴等部位的炎症。如果没有炎症，而是将它作为一种清洁剂长期盲目滥用，就大错特错了。另外，只有葡萄球菌、大肠杆菌等细菌感染引起的肛管直肠周围感染，才可用高锰酸钾水溶液坐浴作为辅助治疗。因为这些病原微生物不适宜在酸性环境中生长，容易被高锰酸钾杀灭。比如霉菌性直肠炎，或霉菌性阴道炎，它是由念珠菌引起的，用高锰酸钾水溶液坐浴不但不能抑制霉菌繁殖，还会加重病情。
第二，要掌握药物浓度。正确的做法是，用1克高锰酸钾配5000毫升水，同时要搅拌均匀，肉眼观察为粉红色即可使用。
第三，要现配现用。由于高锰酸钾放出氧的速度较慢，浸泡时间一定要达到5分钟才能杀死细菌。配制水溶液时要用凉开水，热水会使其分解失效。
温馨提示：配制好的水溶液通常只能保存2小时左右，当溶液变成褐紫色时，就失去了消毒作用。最后，遇到特殊情况，如局部皮肤瘙痒、红肿等，务必在使用前咨询医生，避免不必要的损伤。
痔疮用高锰酸钾怎么洗
到附近的药房买高锰酸钾，大概价格也就几元钱，很便宜的。高锰酸钾为小结晶状。
最好是用电子天平称取0.5克的高锰酸钾。如果没电子天平称，就弄很少的一点高锰酸钾就行了，大约指甲盖那么点。
把高锰酸钾溶解到2500ml水温水中，用东西搅拌一下，使得高锰酸钾完全溶解在水里。呈现浅紫色。注意颜色不可以过深，太深证明您配的浓度太高，需要加水稀释。
坐浴前宜先洗手、排便干净，然后将整个臀部浸泡在水中，大概在水中坐浴15分钟左右，一天一次，长期坚持对您的痔疮会起到很好的效果。
必须使用专用毛巾进行擦拭。因为高锰酸钾溶液是紫色的，可能会染脏毛巾，而且如果使用其他毛巾，很有可能会对痔疮产生二次感染。另外力度不可过大，因为高锰酸钾对皮肤有刺激作用，在坐浴之后阴部的皮肤黏膜比较脆弱，不可用毛巾用力擦拭，轻轻蘸掉残留的溶液即可。
有痔疮肛门瘙痒怎么办 建议：痔疮术后预防感染宜用高锰酸钾清洗
很多痔疮手术后的患者需要用药物清洗杀菌防止感染，那么此时建议用高锰酸钾清洗比用妇炎洁效果更好。
第1步：去药房买高锰酸钾
到附近的药房买高锰酸钾，大概价格也就几元钱，很便宜的。高锰酸钾为小结晶状。
第2步：取得0.5克的高锰酸钾
最好是用电子天平称取0.5克的高锰酸钾。如果没电子天平称，就弄很少的一点高锰酸钾就行了，大约指甲盖那么点。
第3步：高锰酸钾溶解到温水中
把高锰酸钾溶解到2500ml水温水中，用东西搅拌一下，使得高锰酸钾完全溶解在水里。呈现浅紫色。注意颜色不可以过深，太深证明您配的浓度太高，需要加水稀释。
第4步：在高锰酸钾中坐浴
坐浴前宜先洗手、排便干净，然后将整个臀部浸泡在水中，大概在水中坐浴15分钟左右，一天一次，长期坚持对您的痔疮会起到很好的效果。
第5步：将患处擦干
必须使用专用毛巾进行擦拭。因为高锰酸钾溶液是紫色的，可能会染脏毛巾，而且如果使用其他毛巾，很有可能会对痔疮产生二次感染。另外力度不可过大，因为高锰酸钾对皮肤有刺激作用，在坐浴之后阴部的皮肤黏膜比较脆弱，不可用毛巾用力擦拭，轻轻蘸掉残留的溶液即可。
高锰酸钾是碱性还是酸性 高锰酸钾能随意用吗
高锰酸钾不能随意使用。
很多人认为高锰酸钾有很强的杀菌灭菌功效，因此，只要出现炎症，他们就用高锰酸钾清洗，其实这是一种错误的做法，高锰酸钾不是万能的，它对葡萄球菌、大肠杆菌等细菌感染有辅助治疗，但对霉菌、念珠菌等引起炎症没有效果。
高锰酸钾过期还能用吗 高锰酸钾怎么保存
高门酸钾只要用深色瓶装好，放在干燥避光处即可，不需要额外的处理，整个过程避免接触到水分，就能很好的保存，一般可存放几年不会变质。