南通市产品质量监督检验所 226001
摘要 南通地处长三角、东临黄海、南靠长江,得天独厚的地理条件为化工企业的发展创造了良好的机遇。南通经济开发区、海门临江新区化工园、如东洋口化学工业园、如皋港精细化工园区和启东生命健康产业园共有大、中、小化工企业几百家,涉及农药(中间体与成品)、医药(中间体与成品)、染料(中间体与成品)、新型材料等方面。
关键词:工业生产许可证;危险化学品;无机产品;氯碱产品
Testing and Analysis of Inorganic products and Chlor-alkali products in Nantong Industrial production license
Luo Shanli,Yan Hua,Gao Liting,Cai Xuezhi,Wang Chen
Nantong Product Quality Supervision and inspection Institute 226001
AbstractNantong is located in the Yangtze River Delta region, with the Yellow Sea in the east and the Yangtze River in the south. Its unique geographical conditions have created good opportunities for the development of chemical enterprises.There are hundreds of large, medium and small chemical enterprises in Nantong Economic Development Zone, Haimen Linjiang New Area Chemical Industrial Park, Rudong Yangkou Chemical Industrial Park, RugaoPort Fine Chemical Industrial Park and Qidong Life and Health Industrial Park,involving pesticides (intermediates and finished products), medicine (intermediates and finished products), dyes (intermediates and finished products), new materials and so on.
Keywords:Industrial production license;Inorganic products ;Chlor-alkali products
工业生产许可证中危险化学品分为六大类:无机产品(70种)、氯碱产品(17种)、工业气体、化学试剂、有机产品和石油产品,本文只涉及无机产品和氯碱产品中的一部分。
2.1单水氢氧化锂
反应方程式:
Li2CO3+Ca(OH)2=2LiOH+CaCO3↓
南通如皋某企业从阿根廷直接把碳酸锂运到国内,与氢氧化钙一步反应,经提纯后,得到高质量的成品,副产物碳酸钙还能重复使用。单水氢氧化锂是生产新能源汽车使用的磷酸铁锂或三元锂电池的重要原料,产品质量能达到GB/T 26008-2020《电池级单水氢氧化锂》的技术要求,由于该标准是2020年6月发布并在2021年5月实施,因此企业在多年前领工业生产许可证时只有使用GB/T 8766《单水氢氧化锂》。
2.2工业硫酸
反应方程式:
S+O2=SO2
2SO2+O2=2SO3
SO3+H2O=H2SO4
南通如皋某企业以中东进口的液体硫磺(全程高温运输使硫磺保持液态,雾化后充分接触氧气从而能燃烧完全)为原料,通过燃烧、催化、水吸收,最终得到硫酸。该企业更有高品质的电子级硫酸(用纯水吸收),金属浓度已经达到1ppb以下。
2.3工业无水氟化氢、工业氢氟酸、工业氟硅酸
反应方程式:
CaF2+H2SO4=2HF↑+CaSO4↓
SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O
南通如东某企业利用上述反应原理,生产出氢氟酸和副产氟硅酸,氢氟酸与二氯甲烷反应后得到二氟甲烷(制冷剂)。
2.4工业无水氟化钾
反应方程式:
HF+KOH=KF+H2O
南通如东某企业,利用酸碱中和,再加热结晶,制成无水氟化钾。
2.5硼氢化钾
反应方程式:
H3BO3+3CH3OH=B(OCH3)3+3H2O
Na+H2=2NaH
4NaH+B(OCH3)3=NaBH4+3CH3ONa
NaBH4+KOH=KBH4+NaOH
南通如皋某企业是为数不多的生产厂家之一。
2.6工业用亚硫酸氢铵
反应方程式:
SO2+NH3•H2O=NH4HSO3
南通启东某企业将过量的二氧化硫气体通入氨水中,就能得到亚硫酸氢铵溶液。
2.7工业磷酸
反应方程式:
POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl↑
南通如东某企业以三氯氧磷和水直接反应,生成磷酸和氯化氢气体,然后氯化氢气体作为农药中间体的反应物进一步发生其他反应。按GB/T 2091-2008《工业磷酸》的限制要求,此标准仅适用于以工业黄磷为原料生产的工业磷酸,而该企业副产物磷酸并不是这个工艺,但生产出的磷酸完全满足国标的要求。
2.8工业亚磷酸
反应方程式:
(CH3O)2POH+2H2O=H3PO3+2CH3OH
南通如东某企业在亚磷酸二甲酯废液中加入水,发生水解反应后生成亚磷酸和甲醇,再将二者分离。
2.9工业用合成盐酸、工业用氢氧化钠、次氯酸钠、高纯盐酸和高纯氢氧化钠
反应方程式:
2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑
H2+Cl2=2HCl
2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O
南通经济开发区某国有企业使用传统工艺—电解饱和氯化钠溶液,生产出工业用氢氧化钠、工业用合成盐酸和次氯酸钠。氯化钠溶解于经离子膜过滤的纯水中,下一步电解为高纯氢氧化钠溶液、氢气和氯气。氢气和氯气反应,再用纯水吸收,就生产出高纯盐酸。
2.10副产盐酸
在南通地区,副产盐酸是生产农药、制冷剂或染料的副产物,本文不讨论生产工艺。
3.1仪器
(1)火焰原子吸收:WFX-220B(北分瑞利)
(2)原子荧光光谱仪:AF-640A(北分瑞利)
(3)紫外-可见分光光度计
3.2检验检测总结
通过标准的阅读并结合检测工作,无机产品和氯碱产品的检测难度不大,大概分为几种:滴定法、比色(浊)法、分光光度法、光谱法(AAS和AFS),但想做一位合格的检验人员,需要具备扎实的理论基础和一个灵活的头脑。
针对刚刚更新的副产盐酸标准发表一下个人看法,HG/T 3783-2005中的指标数量少,需要用到饱和硫化氢水溶液,保存时间短且成本高,HG/T 3783-2021中更换为硫化钠-丙三醇溶液,与其他无机化工产品中重金属(以Pb计)的检测方法不谋而合。新标准的亮点是增加了一个指标—其他杂质,且没有指定方法,每个企业的副产盐酸杂质不同,或是有机物或是无机物,因此新的标准中无法给出具体的检测方法,每个企业可以制定一个关于副产盐酸中其他杂质的检测方法。
4.总结
南通的化工企业经过长期发展后,小规模的数量在减少,大部分都是中、大型企业,这些企业在管路材质上、反应釜的选择上、原料质量的把控上都很重视,选择了成熟的工艺流程,而且无机产品和氯碱产品化学反应简单,在特定温度、压力和适量催化剂的作用下,有着很高的转化率,综合多方面的优势,企业的成品质量很高,合格率很高。