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 技術(shù)前沿
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氧化鎂工業(yè)輕質(zhì)-化工行業(yè)標準編制說明
發(fā)布時間：2015/6/3 13:43:31 瀏覽： 次
一 任務(wù)來源
根據(jù)國家發(fā)展和改革委員會辦公廳文件“發(fā)改辦工業(yè)[2004]1951號《國家發(fā)展改革委辦公廳下達2004年行業(yè)標準項目補充計劃的通知》的要求，在2004年～2005年內(nèi)完成HG/T 2573—1994《工業(yè)輕質(zhì)氧化鎂》化工行業(yè)標準的修訂工作。該標準由天津化工研究設(shè)計院、上海敦煌化工廠、上海實業(yè)振泰化工有限公司和山東�；煞萦邢薰練溲趸V廠共同起草，由全國化學(xué)標準化技術(shù)委員會無機化工分會歸口。
二 產(chǎn)品概況
1 產(chǎn)品性質(zhì)
分子式：MgO
分子量：40.30
氧化鎂有輕質(zhì)和重質(zhì)之分，一般在5mL/g以上的作為輕質(zhì)。輕質(zhì)氧化鎂為白色無定形粉末，無臭、無味、無毒。難溶于純水及有機溶劑，在水中溶解度因CO2的存在而增大，能溶于酸或銨鹽溶液中。熔點2852℃，沸點為3600℃。經(jīng)1000℃以上高溫灼燒可轉(zhuǎn)化為晶體；溫度升高至1500℃以上則成死燒氧化鎂或燒結(jié)氧化鎂。遇空氣中的二氧化碳生成碳酸鎂復(fù)鹽。在空氣中能逐漸吸收二氧化碳和水分，應(yīng)密閉貯存，保持干燥。
2 產(chǎn)品用途
用于制造陶瓷、搪瓷、耐火坩堝、耐火磚等。用作磨光劑、粘合劑、油漆及紙張的填料，在人造纖維、橡膠（氯丁及氟橡膠）中作促進劑與催化劑，與氯化鎂等溶液混合后可制鎂氧水泥。醫(yī)藥上用作抗酸劑和輕瀉劑，用于治療胃酸過多，胃和十二指腸潰瘍等病。也用于玻璃、染料、酚醛塑料等工業(yè)。在化學(xué)工業(yè)中用于制造金屬鎂和鎂化學(xué)品，如硫酸鎂、氯化鎂及其他化學(xué)品，另外也用于水處理、煙道氣的洗滌等。
3 生產(chǎn)工藝
3.1 白云石和菱鎂礦碳酸化法 將白云石(xMgCO3?yCaCO3)或菱鎂礦(MgCO3)煅燒，加水消化制得Mg(OH)2及Ca(OH)2，用CO2碳化得到碳酸氫鎂和副產(chǎn)碳酸鈣。除去碳酸鈣后母液(重鎂水)，再經(jīng)熱解，得到堿式碳酸鎂，再經(jīng)850℃～900℃煅燒8～10h，可制得輕質(zhì)氧化鎂。
3.2 鹵水－碳銨法 用鹵水為原料，利用碳酸氫銨或碳化氨水生產(chǎn)輕質(zhì)氧化鎂。鹵水經(jīng)凈化后和碳銨進行復(fù)分解反應(yīng)1～4h，生成碳酸鎂沉淀。用去離子水洗滌沉淀后，將碳酸鎂進行干燥煅燒800℃～900℃得到輕質(zhì)氧化鎂。
3.3 鹵水－純堿法 用鹵水加水稀釋到相對密度大約1.16左右，先精制，然后加入到反應(yīng)釜中，在后攪拌下徐徐加入相對密度控制在1.16的純堿精制溶液，使反應(yīng)釜中的溫度控制在55℃左右，使鹵水和純堿進行反應(yīng)生產(chǎn)堿式碳酸鎂沉淀，脫水使固液分離，除去清液，沉淀物經(jīng)漂洗，離心分離等工序，先烘干，再在（700～900）℃進行煅燒，使堿式碳酸鎂分解成氧化鎂、二氧化碳，氧化鎂經(jīng)粉碎、風(fēng)選制得輕質(zhì)氧化鎂。
3.4 鹵水－氨法 采用精制過的鹵水與氨反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，將反應(yīng)后物料進行過濾得氫氧化鎂反應(yīng)
母液。氫氧化鎂經(jīng)洗滌、烘干，煅燒得輕質(zhì)氧化鎂。
3.5 鹵水－石灰法 鹵水為原料，以石灰或白云石為沉淀劑，生成氫氧化鎂沉淀。沉淀經(jīng)過濾、洗滌、烘干及煅燒得輕質(zhì)氧化鎂。
3.6 菱鎂礦－硫銨法 輕燒氧化鎂與硫酸銨或硝酸銨反應(yīng)，生成硫酸鎂或硝酸鎂和氨。制得的硫酸鎂又可吸收氨制取氫氧化鎂。氫氧化鎂經(jīng)洗滌、烘干及煅燒得輕質(zhì)氧化鎂。
3.7 水鎂石生產(chǎn)氧化鎂 采用優(yōu)質(zhì)水鎂石通過高溫煅燒生成輕燒水鎂石粉，輕燒水鎂石粉與氯化銨反應(yīng)生成氯化鎂，用氯化鎂溶液吸收氨可生成氫氧化鎂沉淀。沉淀經(jīng)過濾、洗滌、烘干及煅燒得輕質(zhì)氧化鎂。
3.8 蛇紋石生產(chǎn)氧化鎂 從蛇紋石中提取硫酸鎂或氯化鎂，然后用碳酸鈉、碳酸氫銨、氨等作為沉淀劑，從鎂鹽中沉淀碳酸鎂或氫氧化鎂，再生產(chǎn)輕質(zhì)氧化鎂。
3.9 離子交換法 以氯化鎂和碳酸氫銨為原料經(jīng)離子交換樹脂交換制得。
三 編制標準的原則和依據(jù)
3.1 編制原則
3.1.1 積極采用國際標準和國外先進標準；
3.1.2 有利于促進技術(shù)進步，提高產(chǎn)品質(zhì)量；
3.1.3 有利于合理利用資源，提高經(jīng)濟效益；
3.1.4 符合用戶要求，保護消費者利益，促進對外貿(mào)易。
3.2 編制依據(jù)
3.2.1 國內(nèi)外標準指標對比表（見附表1）；
3.2.2 國內(nèi)外標準試驗方法對比表（見附表2）；
3.2.3 國內(nèi)生產(chǎn)廠質(zhì)量月報（見附表3）；
3.2.4 編制過程中的驗證數(shù)據(jù)。
四 國內(nèi)外標準對比及制標設(shè)想
1 關(guān)于采用國外先進國家標準
目前收集到了三個國外標準，分別為俄羅斯國家標準ГОСТ844—1979《工業(yè)煅燒氧化鎂技術(shù)條件》，日本國家標準JIS K 6224—1995《橡膠用氧化鎂》，美國商業(yè)條款A(yù)-A-59302—1998《工業(yè)氧化鎂》；我國化工行業(yè)標準為HG/T 2573—1994《工業(yè)氧化鎂》(國內(nèi)外標準指標對比見附表1)。
各國外標準中，俄羅斯標準中規(guī)定了輕質(zhì)氧化鎂和活性氧化鎂兩類產(chǎn)品，其指標設(shè)置與我國化工行業(yè)標準基本一致。日本標準適用于橡膠用氧化鎂，個別指標與俄羅斯標準設(shè)置的有差別，主含量為800℃～900℃灼燒后氧化鎂含量，相當于灼燒前含量為92.5％，低于俄羅斯標準，其他各項指標與俄羅斯標準相當。美國商業(yè)條款標準，個別指標與其他標準設(shè)置的有差別，相同的各項指標中，除表觀比重指標設(shè)置的較高，其它指標基本均低于俄羅斯標準和日本標準。對比各國外標準日本標準只適用于橡膠用氧化鎂，我國行業(yè)標準中涉及的應(yīng)用領(lǐng)域較廣，因此不適用于我國產(chǎn)品。俄羅斯標準指標指標設(shè)置的較為合理，與現(xiàn)在修訂的標準在結(jié)構(gòu)上更為接近。因此，工業(yè)輕質(zhì)氧化鎂修改采用俄羅斯標準ГОСТ844—1979《工業(yè)煅燒氧化鎂技術(shù)條件》的Б類和В類。并根據(jù)用戶的意見適當?shù)奶岣邆�別指標的要求。
2 分型
本次修訂在原行業(yè)標準的基礎(chǔ)上，根據(jù)用途不同，新增設(shè)了一個型號，Ⅰ型主要用于塑料、橡膠、電線、電纜、染料、油脂、玻璃陶瓷等工業(yè)，原行業(yè)標準的設(shè)置基本一致。Ⅱ型主要用于橡膠輪胎、膠粘劑、制革及燃油抑釩劑等工業(yè)。
3 指標的對比及確定
3.1 氧化鎂含量
Ⅰ型產(chǎn)品和Ⅱ型產(chǎn)品：原行業(yè)標準氧化鎂含量三個等級分別規(guī)定為95.0%、93.0%、92.0%；俄羅斯標準輕質(zhì)氧化鎂分為Б類和В類，分別規(guī)定為93%、90%；原行業(yè)標準優(yōu)于俄羅斯標準，基本能滿足用戶使用，本次修訂Ⅰ型產(chǎn)品和Ⅱ型產(chǎn)品保持原行業(yè)標準指標不變。
3.2 氧化鈣含量
原行業(yè)標準氧化鈣含量三個等級分別規(guī)定為1.0%、1.5%、2.0%；俄羅斯標準的Б類和В類，分別規(guī)定為1.2%、2.5%；原行業(yè)標準優(yōu)于俄羅斯標準，根據(jù)目前生產(chǎn)和使用的實際情況，將Ⅰ型產(chǎn)品氧化鈣含量指標值提高為1.0%、1.0%、1.5%。Ⅱ型產(chǎn)品氧化鈣含量指標訂為0.2%、0.2%、0.3%。
3.3 鹽酸不溶物含量
原行業(yè)標準鹽酸不溶物含量優(yōu)等品規(guī)定為0.10%，一等品規(guī)定為0.20%，合格品未規(guī)定；俄羅斯標準的Б類和В類，分別規(guī)定為0.1%、0.15%；原行業(yè)標準優(yōu)于俄羅斯標準，基本能滿足用戶的使用要求，因此本次修訂Ⅰ型產(chǎn)品保持原行業(yè)標準不變。Ⅱ型產(chǎn)品指標優(yōu)等品和一等品訂為0.15%、0.2%。
3.4 硫酸鹽含量
原行業(yè)標準硫酸鹽含量只有優(yōu)等品規(guī)定為0.2%，其他二個級別不規(guī)定；俄羅斯標準未規(guī)定該指標要求，原行業(yè)標準能滿足用戶要求，因此本次修訂Ⅰ型產(chǎn)品保持原行業(yè)標準不變。
Ⅱ型產(chǎn)品：由于該型產(chǎn)品的用戶對硫酸鹽要求不高，根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)實際和應(yīng)用情況，三個級別指標值定為0.5％、0.8％、1.0％。
3.5 篩余物含量
原行業(yè)標準通過150μm試驗篩，篩余物含量三個等級分別規(guī)定為0.03%、0.05%、0.20%；俄羅斯標準的Б類和В類，分別規(guī)定為0.005%、0.1%，指標要求的較高；本次修訂提高了對產(chǎn)品的粒度要求，增加了75μm的試驗篩。Ⅰ型產(chǎn)品和Ⅱ型產(chǎn)品，150μm試驗篩三個等級的指標分別調(diào)整為0%、0.03%、0.05%，75μm試驗篩三個等級的指標根據(jù)實際生產(chǎn)情況設(shè)置為0.3%、0.5%、0.8%。
3.6 鐵含量
原行業(yè)標準鐵含量三個等級分別規(guī)定為0.05%、0.06%、0.10%；俄羅斯標準的Б類和В類，分別規(guī)定氧化鐵含量為0.08%、0.1%，相當于鐵含量為0.056%、0.07%；原行業(yè)標準優(yōu)于俄羅斯標準，能夠滿足用戶的要求，因此本次修訂Ⅰ型產(chǎn)品和Ⅱ型產(chǎn)品保持原行業(yè)標準不變。
3.7 錳含量
原行業(yè)標準錳含量優(yōu)等品規(guī)定為0.003%，一等品規(guī)定為0.010%，合格品未規(guī)定；俄羅斯標準的Б類和В類，分別規(guī)定為0.003%、0.006%；原行業(yè)標準的指標能夠滿足用戶的要求，因此本次修訂Ⅰ型產(chǎn)品和Ⅱ型產(chǎn)品保持原行業(yè)標準不變。
3.8 氯化物含量
Ⅰ型產(chǎn)品：原行業(yè)標準氯化物含量三個級別分別規(guī)定為0.035%、0.10%、0.15%，俄羅斯標準的Б類
和В類，分別規(guī)定為0.035%、0.08%；原行業(yè)標準的指標能夠滿足用戶的要求，因此本次修訂保持原行業(yè)標準不變。
Ⅱ型產(chǎn)品：由于該型產(chǎn)品的用戶對氯化物要求不高，根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)實際和應(yīng)用情況，三個級別指標值定為0.15％、0.20％、0.30％。
3.9 灼燒失量
Ⅰ型產(chǎn)品和Ⅱ型產(chǎn)品：原行業(yè)標準灼燒失量三個級別分別規(guī)定為3.5%、5.0%、5.5%，俄羅斯標準的Б類和В類，分別規(guī)定為5.5%、7.5%；原行業(yè)標準優(yōu)于俄羅斯標準，能夠滿足用戶的要求，因此本次修訂保持原行業(yè)標準不變。
3.10 堆積密度
Ⅰ型產(chǎn)品和Ⅱ型產(chǎn)品：原行業(yè)標準堆積密度三個級別分別規(guī)定為0.20%、0.20%、0.25%，俄羅斯標準的Б類和В類均規(guī)定為0.45%；原行業(yè)標準優(yōu)于俄羅斯標準，能夠滿足用戶的要求，因此本次修訂保持原行業(yè)標準不變。
4 試驗方法對比及確定
各企業(yè)標準試驗方法對比見附表2。
4.1 氧化鎂含量的測定
原行業(yè)標準氧化鎂含量測定采用EDTA絡(luò)合滴定法，以三乙醇胺做掩蔽劑，pH為10時，鉻黑T為指示劑用0.02mol/LEDTA絡(luò)合滴定，先測出鎂鈣合量，再減去鈣含量。俄羅斯標準中采用EDTA絡(luò)合滴定法，在測定鈣后的溶液中，加入鹽酸溶解生成的氫氧化鎂，再加氨水調(diào)節(jié)至所需的pH值，以酸性鉻藍黑為指示劑，用0.1 mol/LEDTA進行絡(luò)合滴定。日本標準的測定方法與我國行業(yè)標準相同。行業(yè)標準所使用的方法為測定鎂含量最為常用的試驗方法，測定結(jié)果準確，本次修訂仍使用該方法。
4.2 氧化鈣含量的測定
原行業(yè)標準氧化鈣含量測定采用EDTA絡(luò)合滴定法，以三乙醇胺做掩蔽劑，pH大于12時，鈣羧酸鈉鹽為指示劑，用0.02mol/LEDTA絡(luò)合滴定。俄羅斯標準中采用EDTA絡(luò)合滴定法，PH大于12時，以酸性鉻藍黑為指示劑，用0.05mol/LEDTA絡(luò)合滴定。行業(yè)標準中所使用的方法為測定鈣含量的經(jīng)典方法，測定結(jié)果準確，操作簡單，本次修訂仍使用該方法。
4.3 鹽酸不溶物含量的測定
原行業(yè)標準鹽酸不溶物測定方法為：稱取5g試樣，加鹽酸溶解后，過濾，洗滌，殘渣于850℃～900℃灼燒至恒重。俄羅斯標準除灼燒溫度規(guī)定在800℃～900℃，其它與行業(yè)標準相同。日本標準中稱取2g試樣，在白金坩堝中灰化后稱量殘渣的質(zhì)量。比較以上各方法，行業(yè)標準與俄羅斯標準中規(guī)定的方法更為科學(xué)，不使用貴重的試驗儀器，因此本次修訂仍保持原方法不變。
4.4 硫酸鹽含量的測定
俄羅斯標準無此項指標，我國行業(yè)標準中規(guī)定的方法為使用硫酸鋇限量目視比濁法，該方法簡便、易行，適合工廠分析要求。本次修訂仍保持原方法不變。
4.5 篩余物含量的測定
我國行業(yè)標準與國外標準所使用的方法基本一致，在試驗篩中，使用軟摶毛刷將一定量樣品篩分，篩分至無樣品漏下時，稱取篩余物的質(zhì)量，計算求出篩余物的含量。本次修訂仍保持該方法不變。
4.6 鐵含量的測定
我國行業(yè)標準使用鄰菲啰啉分光光度法，是國際標準及我國國家標準測鐵含量的通用方法，該方法測定結(jié)果準確可靠。俄羅斯標準中使用磺基水楊酸分光光度法，目前測定鐵含量已基本不使用這種方法。因此本次修訂仍保持該方法不變。
4.7 錳含量的測定
我國行業(yè)標準規(guī)定使用分光光度進行測定：試樣中加入高碘酸鉀將錳離子氧化為高錳酸鉀，525nm波長下，于分光光度計上進行測定。該方法為測定微量錳的經(jīng)典方法，測定結(jié)果準確可靠。本次修訂仍保持該方法不變。
4.8 氯化物含量的測定
我國行業(yè)標準規(guī)定使用汞量法進行測定，俄羅斯標準中使用了返滴定法：先加一定量過量硝酸銀標液，鐵銨礬作指示劑，用硫氰酸銨標液返滴定，該方法操作起來較為繁瑣。在測定時如果可以使用直接滴定法，一般就不使用返滴定法，因為返滴定法測定時間長，步驟繁瑣，引起的誤差也較直接測定法大，因此本次修訂仍保持原行業(yè)標準規(guī)定的方法不變。
4.9 灼燒失量的測定
我國行業(yè)標準規(guī)定稱量1g試樣，在850℃～900℃灼燒至恒重。俄羅斯標準規(guī)定在800℃～900℃灼燒至恒重，規(guī)定的灼燒溫度較寬。我國標準規(guī)定的溫度區(qū)間較窄，操作條件更容易被重復(fù)，因此本次修訂仍保持原行業(yè)標準規(guī)定的方法不變。
4.10 堆積密度的測定
我國行業(yè)標準中規(guī)定使用堆積密度測定儀進行測定。俄羅斯標準樣品置于量筒中，通過稱量重量和體積計算出堆積密度。相比較，行業(yè)標準中規(guī)定的方法操作更為方便，訂仍保持原行業(yè)標準規(guī)定的方法不變。
5 包裝對比
各企業(yè)的包裝基本上都使用兩層包裝方式，內(nèi)襯聚乙烯塑料袋，外套塑料編織袋。規(guī)格有10Kg，20Kg，40Kg。個別企業(yè)使用了噸包裝方式。各企業(yè)在包裝上都執(zhí)行原行業(yè)標準中的規(guī)定，本次修訂仍保持原行業(yè)標準中規(guī)定的包裝方式。
五 水平分析
本標準修改采用俄羅斯標準ГОСТ844—1979（第四次修改自1990年10月1日起）《工業(yè)煅燒氧化鎂技術(shù)條件》（俄文版），氧化鎂含量、氧化鈣含量、鹽酸不溶物含量、篩余物、鐵含量、灼燒失量、堆積密度幾項指標均優(yōu)于俄羅斯標準。與原標準相比，按不同的用途對產(chǎn)品進行了分型，個別指標提高了要求。原標準的試驗方法基本可行，未作大的修改。綜上所述，本標準達到國際先進水平。
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