工业氟化钾标准说明
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修订工业无水氟化钾化工行业标准编制说明
(征求意见稿)
一任务来源
根据国家发展和改革委员会办公厅文件“发改办工业[2006]1093号《国家发展改革委办公厅关于印发2006年行业标准项目计划的通知》的要求,在2006年~2007年内完成HG/T 2829—1997《工业无水氟化钾》化工行业标准的修订工作。该标准由天津化工研究设计院、新乡市黄河精细化工有限公司、多氟多化工股份有限公司共同起草,由全国化学标准化技术委员会无机化工分会负责技术归口。
二产品概况
1 产品性质
分子式:KF
分子量:58.10
无色立方晶体。具潮解性。相对密度2.48。熔点858℃。沸点1505℃。折射率1.363。易溶于水,能溶于氢氟酸和液氨,微溶于醇及丙酮。水溶液呈碱性,能腐蚀玻璃及瓷器。加热至升华温度时才少许分解,但熔融氟化钾的活性较大,能腐蚀耐火物质。与过氧化氢可形成加成物KF·H2O2。水合物有两种:KF·2H2O和KF·4H2O。低于40.2℃时,水溶液中可结晶得到二水物,系单斜晶体,41℃时可自溶于结晶水中。有毒。
2 产品用途
用于玻璃雕刻、食物防腐、电镀。可用作焊接助熔剂、杀虫剂、有机化合物的氟化剂、催化剂、吸收剂(吸收氟化氢和水分)等。也是制取氟化氢钾的原料。
3 生产工艺
中和法
在中和池内用水溶解固体氢氧化钾,然后通入无水氢氟酸(或40%氢氟酸)进行反应,至pH7~8时,停止通入氢氟酸,静止沉降24小时,所得澄清液(含氟化钾40%左右)送至真空蒸发器进行真空浓缩(压力为79993Pa),待溶液中含有大部分结晶时,再经过滤、真空干燥6小时,制得氟化钾成品。其反应式如下:
KOH+HF→KF+H2O
三制定标准的原则和依据
1 编制原则
1.1 积极采用国际标准和国外先进标准;
1.2 有利于促进技术进步,提高产品质量;
1.3有利于合理利用资源,提高经济效益;
1.4 符合用户要求,保护消费者利益,促进对外贸易。
2 编制依据
2.1Lithchem International公司指标;
2.2化工行业标准HG/T 2829—1997《工业无水氟化钾》(见附表1);
2.3企业标准(见附表1);
2.4国内生产厂质量月报(见附表3);
2.5编制过程中的验证数据(见附表4)。
四制标的简要过程
全国化学标准化技术委员会无机化工分会接到制标任务后,查阅了国内外标准及有关技术资料,并向生产、使用单位发函,进行调查并广泛征求对修标的意见,在此基础上提出了文献小结。2006年8月,在北戴河召开了制定标准工作方案会,会上对国内外标准、产品分类、指标和试验方法进行了认真地分析。确定了工业无水氟化钾化工行业标准的指标项目和试验方法等内容,提出了工作方案。会后各有关单位根据工作方案的安排进行了试验工作,并对本厂产品进行了质量考核。2007年6月由负责起草单位提出了标准征求意见稿(草案)、编制说明及其附件,寄给委员和生产厂征求意见。
五标准内容的确定
1 采用国外先进国家标准
目前未收集到国外标准,只收集到了国外公司(Lithchem International公司)的指标要求和国内企业在网上公布的产品指标(指标对比见附表1)。本次修订标准参考Lithchem International公司指标,并依据生产实际情况和用户要求。
2 指标项目和级别的确定
HG/T 2829—1997《工业无水氟化钾》化工行业标准设置了两个级别,一等品和合格品。指标项目设置了氟化钾含量、氯化钾含量、水分、游离酸或游离碱含量四项指标。Lithchem International公司指标要求中设置了氟化钾含量、游离酸(以HF计)含量、游离碱(以K2CO3计),二氧化硅含量、氯化物含量、铁含量、水份几项指标。各企业产品指标中项目设置的较多,比行标多设置了硫酸盐含量、铁含量、重金属含量、氟硅酸盐含量、粒径、比表面积、假比重和澄清度试验几项。用户要求的指标项目也较原行业标准多。根据用户的意见本次修订标准确定指标项目如下:氟化钾含量、氯化物(以Cl计)含量、水分、游离酸或游离碱含量、硫酸盐含量、氟硅酸盐(以SiO2计)含量和铁含量。比原行业标准增设了硫酸盐含量、氟硅酸盐含量、铁含量三项指标,原行标的氯化钾指标改为了氯化物指标,测定结果以Cl计。目前我国氟化盐产品的出口量很大,氟化盐产品的质量相对来讲是比较高的,国内的许多厂家的氟化钾的主含量都已做到了99%以上,在国际上处于领先水平。本次修订主要参考国外公司指标,结合国内生产实际情况和用户要求,并将原行标的两个级别调整为三个级别,设置了优等品、一等品和合格品。
3 指标参数的确定
3.1 氟化钾含量
原行业标准氟化钾含量一等品为不小于98.0%,合格品为不小于96.0%。Lithchem International 公司指标为不小于99.0%,各企业标准氟化钾含量在99.5%~96.0%之间。由于氟化钾产品质量近年来有所提高,因此本次修订确定优等品为不小于99.0%,一等品为不小于98.0%,合格品为不小于96.0%。各级别指标值均比原行业标准有提高。
3.2氯化物含量
原行业标准氯化钾(KCl)含量一等品规定为不大于1.5%,合格品规定为不大于3.0%,折合为Cl计为0.7%和1.4%,指标要求的不高;Lithchem International公司指标设置为不大于0.05%(以Cl计),各企业产品指标都规定以Cl计,控制在0.005%~1.5%之间。目前国内产品质量虽有所提高,但达到国外公司指标还有一定难度,因此本次修订确定氯化物含量(以Cl计)优等品指标为不大于0.3%,一等品指标为不大于0.5%,合格品指标为不大于0.7%,与原行标相比有很大提高。
3.3 水分
原行业标准水分二个级别都规定为不大于0.5%;Lithchem International公司指标设置为不大于0.5%;各企业产品指标中控制在0.2%~0.5%之间,本次修订确定优等品指标不大于0.3%,一等品指标不大于0.4%,合格品指标不大于0.5%。
3.4游离酸或游离碱
由于产品的生产过程为酸碱中和反应,各企业在pH上控制不同,一般会造成产品偏碱性或偏酸性。原行业标准的游离酸二个级别分别控制为不大于0.2%和不大于0.3%,游离碱二个级别分别控制为不大于0%和不大于0.1%。Lithchem International公司游离酸(以HF计)指标为不大于0.5%,游离碱(以K2CO3计)指标为不大于0.2%。由于各企业在工艺上控制会有所差异,我们认为这项指标不宜控制的过严。本次修订确定游离酸三个等级都控制为不大于0.1%,游离碱三个等级也都控制为不大于0.1%。
3.5 硫酸盐含量
由于用户对硫酸盐指标有要求,本次修订有企业提出增设硫酸盐指标,本次修订根据用户的意见优等品指标确定为不大于0.1%,一等品为不大于0.2%,合格品为不大于0.3%。
3.6 氟硅酸盐含量
氟硅酸盐含量为本次修订新增设的指标,Lithchem International公司规格设置二氧化硅含量不大于0.5%。根据用户的要求,本次修订确定氟硅酸盐(以SiO2计)指标优等品定为不大于0.1%,一等品为不大于0.2%,合格品为不大于0.3%。
3.7 铁含量
铁含量为本次修订新增设的指标项目,Lithchem International公司规格设置为不大于0.005%,其指标要求较为严格,目前国内产品很难达到。因此本次修订根据实际生产和使用情况,优等品指标设置为不大于0.01%,一等品和合格品未作规定。
4 试验方法对比
4.1 氟化钾含量的测定
原行业标准使用酸碱滴定法,用水溶解试料,通过强酸型阳离子交换树脂进行交换,生成氢氟酸,以酚酞为指示剂,用氢氧化钠标准滴定溶液进行滴定。该方法与化学试剂氟化钾中的测定方法相同,测定结果可靠,本次修订仍使用该方法进行测定,只对附录中给出的树脂再生的方法作了适当改进。
4.2氯化物含量的测定
原行业标准采用荧光素作指示剂,用硝酸银标准滴定溶液进行滴定。据企业反映该方法终点不