Kaliumchlorid

Kaliumchlorid ist ein weißes Salz, welches zum Beispiel als Ergänzung in Tierfutter zugesetzt wird.

Chemische Formel
KCl
CAS-Nummer
7447-40-7

Merkmale

Molares Gewicht
74,5513 g/mol
Schmelzpunkt
770°C
Siedepunkt
1,420°C
Dichte
1.984 g/cm³
Formulare
Pulver, Weiß, Kristallin

Verwendungszwecke und Anwendungen

Wichtige Anwendungen

  • Anti-Absetzmittel
  • Härtemittel
  • Lebensmittelzusatzstoff
  • Enteiser
  • Aromastoff
  • Öl und Gas
  • Pharmazeutika
  • Makronährstoff
  • Futtermittel

Branchen

Kaliumchlorid

Kaliumchlorid (KCl) ist das Kaliumsalz der Salzsäure. In der Natur findet es sich als Mineral Sylvin. Es finden sich weltweit zahlreiche Kaliumchlorid-haltige Salzvorkommen, aus denen KCI gewonnen wird. Von Bedeutung sind vor allem Produktionsstätten in der Wüste Lop Nor in China sowie in Kanada, in der GUS und in Deutschland.
Kaliumchlorid ist eine der am häufigsten verwendeten Kaliumquellen in der Landwirtschaft. Es eignet sich für viele Kulturen wie Mais, Weizen, Reis, Baumwolle und Sojabohnen und wird häufig mit anderen Düngemitteln kombiniert.
Auch für Tiere ist Kaliumchlorid ein essenzieller Nährstoff. Insbesondere in der Nutztierhaltung (Milchvieh, Geflügel, Schweine) besteht häufig ein erhöhter Bedarf. Das Mineral steigert die Leistungsfähigkeit der Tiere und gleicht - vor allem in heißen Regionen - den Elektrolythaushalt aus.
Kaliumchlorid ist in der Lebensmittelindustrie unter der Bezeichnung E 508 zugelassen. Es dient vor allem als Alternative oder Ergänzung zu Natriumchlorid (Kochsalz), um den Natriumgehalt in Lebensmitteln zu reduzieren, beispielsweise in Brot und anderen Backwaren, Fleischwaren, Fertiggerichten, Snacks wie Chips und Nüssen und weiteren verarbeiteten Lebensmitteln.
Zudem wird Kaliumchlorid als Aromastoff (salzige und leicht bittere Geschmacksnoten) und Säureregulator eingesetzt, um den pH-Wert in Lebensmitteln zu stabilisieren oder anzupassen. Ein stabiler pH-Wert verhindert das Wachstum von Mikroorganismen und verbessert die Haltbarkeit von Lebensmitteln wie Suppen und Soßen.
Kaliumchlorid fungiert in der Lebensmittelproduktion außerdem als Härtemittel, da es die Zellstruktur von Lebensmitteln stabilisiert. Dies ist insbesondere bei der Verarbeitung von Obst und Gemüse (zum Beispiel Einlegen, Konservieren) sowie von Fleisch- und Fischprodukten relevant, um ein unerwünschtes Erweichen zu verhindern.
In fermentierten Produkten wie Joghurt oder Sauerkraut fördert Kaliumchlorid die Fermentation. Es hält die Feuchtigkeit in Fleischprodukten sowie Brot und Backwaren und verbessert so deren Textur. In Marmeladen und Gelees dient es als Geliermittel. In Tiefkühlprodukten reduziert es die Bildung von großen Eiskristallen.
Nicht zuletzt dient Kaliumchlorid als Kaliumquelle in angereicherten Lebensmitteln und Getränken. Es ist ein wichtiger Bestandteil von Elektrolytgetränken, beispielsweise für die Sportindustrie.
Kalium ist ein essenzieller Mineralstoff für den menschlichen Körper. Es spielt eine zentrale Rolle in der Regulation des Elektrolythaushalts und der Funktion von Zellen, Nerven und Muskeln.
In der Pharmaindustrie dient Kaliumchlorid der Behandlung von Kaliumdefiziten (Hypokaliämie), beispielsweise bei chronischen Nierenerkrankungen, Diabetes oder hormonellen Störungen. Kalium muss außerdem bei Medikamenten wie Diuretika (Wassertabletten), die die Kaliumausscheidung erhöhen, sowie bei Verlust durch Erbrechen oder Durchfall zugeführt werden. Zudem wird es zum Einleiten des Herzstillstands bei Operationen mit Herz-Lungen-Maschinen verwendet.
Kaliumchlorid wird außerdem als Hilfsstoff bei der Medikamentenherstellung benötigt.
Kaliumchlorid fungiert in der Kosmetikindustrie als Viskositätsregulator, der die Konsistenz von Produkten wie Shampoos, Conditionern, Duschgels und Lotionen steuert. In Cremes, Lotionen und anderen Emulsionen trägt Kaliumchlorid des Weiteren zur Stabilisierung der Wasser-Öl-Gemische bei. Kaliumchlorid wird zudem als Puffer eingesetzt, der den pH-Wert stabilisiert. In Hautpflegeprodukten wird KCI auch als Mineralstoff hinzugefügt, um die Haut zu nähren. Zudem unterstützt es den Feuchtigkeitsgehalt und die Barriere der Haut.
Kaliumchlorid findet in der Energieindustrie mehrere Anwendungen, die von der Förderung fossiler Brennstoffe bis hin zu modernen Technologien wie erneuerbaren Energien reichen.
So ist es ein wichtiger Bestandteil in der Bohr- und Fördertechnik der Öl- und Gasindustrie. Es wird in Bohrschlämmen eingesetzt, um Bohrlöcher zu stabilisieren. Beim Hydraulic Fracturing (Fracking) wird Kaliumchlorid verwendet, um die Zusammensetzung der Fracking-Flüssigkeit zu verbessern.
In der nuklearen Energieerzeugung dient Kaliumchlorid in bestimmten Reaktorsystemen als Kühlmittelzusatz.
Es wird zudem in der Herstellung von Chlor und Kaliumhydroxid durch Elektrolyse verwendet. Diese Produkte sind wichtige Rohstoffe für Batterien, Brennstoffzellen und andere Energietechnologien.
Kaliumchlorid wird des Weiteren in Salzschmelzen verwendet, die als Wärmespeicher in konzentrierenden Solarthermiekraftwerken dienen. Es wird außerdem bei der Herstellung bestimmter elektrochemischer Speichertechnologien wie Flow-Batterien benötigt.
In der geothermischen Energieerzeugung wird Kaliumchlorid Flüssigkeiten hinzugefügt, um die Leitfähigkeit und Wärmeübertragung in geothermischen Anlagen zu verbessern. Es unterstützt auch die Erzeugung von Biomasse, die zur Produktion von Biokraftstoffen, Biogas oder festen Brennstoffen genutzt wird.
In der Schmierstoffindustrie wird Kaliumchlorid hauptsächlich bei der Metallbearbeitung eingesetzt. Es verbessert die Schmierfähigkeit und Kühlwirkung der Schmierstoffe beim Schneiden, Drehen oder Schleifen von Metallen.
In bestimmten Anwendungen, wie in hydraulischen Systemen, wird Kaliumchlorid verwendet, um die Dichte und Stabilität des Schmiermittels zu erhöhen. Hydraulische Systeme arbeiten oft unter extremen Bedingungen, die Verwendung von Kaliumchlorid optimiert die Leistung und verlängert die Lebensdauer der Komponenten.
Kaliumchlorid spielt in der Bauindustrie eine Rolle in der Betonproduktion. Zudem wird es als Bestandteil von Betonzusatzmitteln verwendet, um die Aushärtung des Betons bei niedrigen Temperaturen zu beschleunigen. Es wird außerdem als Bestandteil von Bodenstabilisatoren eingesetzt, insbesondere in der Straßenbauindustrie und bei der Vorbereitung von Baustellen. Es erhöht die Festigkeit und Tragfähigkeit des Untergrunds.
KCI dient des Weiteren als Stabilisator für Mörtel und Zementmischungen. Außerdem wirkt es bei heißen Temperaturen als Trocknungsverzögerer für Mörtel oder Zement.
In der Emulsionspolymerisation wirkt Kaliumchlorid als Elektrolyt in wässrigen Reaktionssystemen und unterstützt so die Stabilität der Emulsion. In einigen anderen Polymerisationsprozessen wird Kaliumchlorid hinzugefügt, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu steuern oder die Zusammensetzung der Polymere zu beeinflussen.
Kaliumchlorid dient ebenfalls als Bestandteil von Schäumungsmitteln in der Polymerherstellung, vor allem in der Herstellung von Schaumstoffen wie Schaumgummi.
Es spielt in der Polymerindustrie zudem eine Rolle in der Herstellung von Polyvinylchlorid (PVC), einem der wichtigsten Kunststoffe in der Industrie.
Des Weiteren wird Kaliumchlorid als Füllstoff in Polymermaterialien verwendet, um die physikalischen Eigenschaften des Endprodukts, beispielsweise Dichte, Festigkeit und Struktur, zu verändern. Es verbessert zudem in bestimmten polymeren Materialien deren Flammschutzeigenschaften.
Kaliumchlorid wird in der Reinigungsindustrie in der Herstellung von flüssigen Reinigungsmitteln und Reinigungslösungen eingesetzt. Es erhöht die Löslichkeit von Schmutz und Fett und reguliert den pH-Wert von Reinigungsmitteln, um Korrosion oder Schäden an empfindlichen Oberflächen zu vermeiden.
KCI wird beispielsweise häufig in der Industrieflächenreinigung in Reinigungsprodukten für Industrieböden und Maschinenoberflächen verwendet.
In der Desinfektionsmittelproduktion spielt Kaliumchlorid eine Rolle als pH-Stabilisator oder als Hilfsstoff in Formulierungen. In Kombination mit anderen Chemikalien verstärkt Kaliumchlorid auch die Reinigungs- und Desinfektionseffekte.
Kaliumchlorid wird in der Wasseraufbereitung in vielen Haushalten und industriellen Anwendungen in der Wasserenthärtung eingesetzt. Es dient in Wasserenthärtern als Regenerationsmittel für Ionenaustauscherharze. Diese entfernen Calcium- und Magnesiumionen, die für die Wasserhärte verantwortlich sind, und ersetzen sie durch Kaliumionen. Dabei ist Kaliumchlorid die umweltfreundlichere und gesündere Alternative zu Natriumchlorid, da es keine natriumhaltigen Abwässer produziert.
Kaliumchlorid wird des Weiteren in der Abwasserbehandlung genutzt, insbesondere als Fällungsmittel bei der Entfernung von Schwermetallen oder anderen toxischen Stoffen.
Es wird häufig als Schneeräumungsmittel oder Eisstreumittel verwendet, da es den Gefrierpunkt von Wasser senkt und weniger korrosiv als andere Streumittel, wie Natriumchlorid, wirkt.