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高纯氢氧化钠检测,九项指标的新要求在这里
2022-11-28 | 新闻资讯 作者:小编
高纯氢氧化钠属于化工材料检测种类之一。目前我国执行的是国标GB/T11199-2006。该标准对高纯氢氧化钠规定技术检测指标一共有九项,分别是氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠、三氧化二铁、二氧化硅、氯酸钠、硫酸钠、三氧化二铝、氧化钙的含量测定。与很多国家标准类似,2006年出版的高纯氢氧化钠标准中的九项指标,很多已经与现代行业的发展脱节了,尤其是我国氯碱生产技术水平的提高和离膜法生产技术的日臻成熟,早就让高纯氢氧化钠规格提升一大步,部分低含量的液碱也早被高含量液碱在市场上被取代。
高纯氢氧化钠在石油、造纸、精炼、肥皂、人造丝、染色、制革、医药、有机合成等领域的广泛应用,让其产品需求量不再局限在烧碱市场,也就不再仅局限于服务于小部分高端用户的设定。行业倒逼,也就对其九项技术指标提出了更高的检测要求。此外该标准中贵的个别检测方法也存在落后、繁琐、重复性差或过程中使用剧毒化学品,废液不好处置等棘手问题。
在实际的生产经营中,很多企业也是对高纯氢氧化钠的九项指标产生困惑,比如客户要求的浓度品种不多时,按照标准中折算后指标的一致性并不好,比如生产35%的产品,杂质含量比32%的要求就宽松很多,于是很多用户极少选择标准之外规格的产品,即使有需求也是按购销合同折百计算,这就局限了行业的发展。
一、高纯氢氧化钠分类
氢氧化钠生产工艺总结来讲一共有三种方法,即原有隔膜法、离子膜法和苛化法,其中隔膜法、苛化法在国内均已淘汰或无法生产,现在市场上的产品所用生产方法几乎全部为离子膜法。因此,高纯氢氧化钠产品可以全部归为离子膜法单一型号。产品的分类规格根据各自生产技术和经济效益逐渐形成如下规格
1.液碱:30%、32%、45%、48%、50%等;
2.片状、粒状等固体碱:≥98%,≥99%等,该类产品质量差距不大。
另外,目前市场上(72.0±2.0)%固体氢氧化钠产品,使用时稍加热即熔并可不破桶的经济性、运输的方便性及生产成本降低,是一种发展趋势,但是目前生产企业较少,产量小,数据不足,质量也有波动等问题,可以由双方协商生产。
参考了国标委最新发布的有关高纯氢氧化钠质量标准意见稿中规定,高纯氢氧化钠可以分为固碱一个型号和液碱三个型号,分别为:
固碱HS-I 型,液碱 HL-I、HL-II、HL-III 型。具体技术指标为:
1.固碱 HS-I 型:氢氧化钠质量分数≥98.5%,相当于 2006 版一等品水平;
2.液碱 HL-I 型:氢氧化钠质量分数≥48%、HL-II 型:氢氧化钠质量分数≥32%、HL-III 型:氢氧化钠质量分数≥30%。
二、九项指标检测新要求
1.氢氧化钠含量检测要求
由于高纯氢氧化钠检测便是以其主含量进行分类,所以我们可以看出国家参考了行业诉求,将48%以上高纯碱代替了42%、45%碱,并且明确划分和规定,某些产品,例如氢氧化钠质量分数为42%,如对它们的质量指标按比例进行换算,换算后仍旧无法归入 HL-Ⅱ型,归入 HL-Ⅲ
型的,则该检测数据是没有实际意义。因此2006 版的4.3:“表 1 中规定的 HL-I、HL-Ⅱ、HL-Ⅲ规格的液体氢氧化钠应符合表 1 指标要求,对于其他规格(电解液蒸发后所生产的液体氢氧化钠)的质量指标应与表 1 中 HL-I 所列的质量指标成相同比例”建议删除,可不再理会。
2.碳酸钠含量检测要求
碳酸钠含量的高低可以反应生产及贮存情况,体现了产品品质的变化。从产品实际质量出发,意见稿给出的碳酸钠检测指标为:HS-I≤0.3%,HL-I≤0.2%,HL-II≤0.04%,HL-III 型≤0.04%。
3.氯化钠含量检测要求
高纯氢氧化钠产品中会含有一定量的氯化钠杂质,企业日常生产中, 阳极液中氯化钠质量浓度必须保持在 200~220 g/L 之间。如果阳极液 NaCl 的浓度太低,水和钠离子结合太多, 水的电解将增强。阴极室 OH-反渗透,导致电流效率下降。且阳极液中的氯离子扩散到阴极
室,导致碱中含盐增多。若在低 NaCl 质量浓度情况下运行,离子交换膜会严重起泡、分离, 直到永久性损坏。故氯化钠含量是生产是否稳定的体现,控制好各阶段的氯化钠含量十分重要,将直接影响产品中氯化钠含量。
氯化钠指标检测要求为:HS-I≤0.02%,HL-I≤0.01%,HL-II≤0.005%,HL-III 型≤0.005%。
4.三氧化二铁、二氧化硅、氧化钙、三氧化二铝检测要求
纯碱中三氧化二铁、二氧化硅、氧化钙、三氧化二铝含量高将直接影响下游客户产品,如纸尿裤会发红,下游制药客户和用于输液“丙氨酰谷氨酰胺”等对铝含量有明确要求。而过量的钙离子在短期内会导致离子膜电流效率下降和电压上升,长时间会造成离子膜过早失效,其破坏机制是生成的碳酸钙晶体沉淀覆盖在阴极侧膜的羧基聚合物表面,使离子膜表面产生凹坑和孔洞。
三氧化二铁、二氧化硅、氧化钙、三氧化二铝四项指标的检测要求可参考下表
5.氯酸钠含量指标
产品中氯酸钠含量高会腐蚀设备,经与企业沟通,部分客户对氯酸钠有要求,大多数客户无太高要求。以产品质量统计数据为依据,结合企业现状与客户实际需求,从减少产品质量过剩、降低企业生产成本。
HS-I 型、HL-I 型、HL-II 型和 HL-III 型氯酸钠含量均为≤0.002%。
6.硫酸钠含量指标
次产品质量检测统计数据看,固碱硫酸钠含量全部在 0.005%~0.01% 之间,液碱≤0.002%。因此该指标检测要求可为:HS-I 型≤0.01%、HL-I、HL-II 和 HL-III 型≤ 0.002%。
当然, 一项国家标准的产生,必须要考虑到行业的通用要求,可能部分规格无法罗列出全部行业要求,但是一定是要考虑的是要优先采用合理化、量大面广的规格。比如,有人也建议增加高纯氢氧化钠中硼、钾、铜等元素指标以及粒度、TOC 等检测项目。但是,老标准中的这九项检测项目可以反映我国高纯氢氧化钠产品的内在质量,也满足绝大部分用户需求,而硼、钾、铜、粒度、TOC 等项目为特殊要求与用途的用户,可供需双方合同约定。所以,在此德检工程师也建议专用产品可考虑制定专用产品标准,以此来满足市场需求。