根據國家發展和改革委員會辦公廳文件“發改辦工業[2004]1951號《國家發展改革委辦公廳下達2004年行業標準項目補充計劃的通知》的要求,在2004年~2005年內完成HG/T 2573—1994《工業輕質氧化鎂》化工行業標準的修訂工作。該標準由天津化工研究設計院、上海敦煌化工廠、上海實業振泰化工有限公司和山東海化股份有限公司氫氧化鎂廠共同起草,由全國化學標準化技術委員會無機化工分會歸口。
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。在化學工業中用于制造金屬鎂和鎂化學品,如硫酸鎂、氯化鎂及其他化學品,另外也用于水處理、煙道氣的洗滌等。
目前收集到了三個國外標準,分別為俄羅斯國家標準ГОСТ844—1979《工業煅燒氧化鎂技術條件》,日本國家標準JIS K 6224—1995《橡膠用氧化鎂》,美國商業條款A-A-59302—1998《工業氧化鎂》;我國化工行業標準為HG/T 2573—1994《工業氧化鎂》(國內外標準指標對比見附表1)。
各國外標準中,俄羅斯標準中規定了輕質氧化鎂和活性氧化鎂兩類產品,其指標設置與我國化工行業標準基本一致。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。美國商業條款標準,個別指標與其他標準設置的有差別,相同的各項指標中,除表觀比重指標設置的較高,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,我國行業標準中涉及的應用領域較廣,因此不適用于我國產品。俄羅斯標準指標指標設置的較為合理,與現在修訂的標準在結構上更為接近。因此,工業輕質氧化鎂修改采用俄羅斯標準ГОСТ844—1979《工業煅燒氧化鎂技術條件》的Б類和В類。并根據用戶的意見適當的提高個別指標的要求。
2 分型
本次修訂在原行業標準的基礎上,根據用途不同,新增設了一個型號,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,原行業標準的設置基本一致。Ⅱ型主要用于橡膠輪胎、膠粘劑、制革及燃油抑釩劑等工業。
3 指標的對比及確定
3.1 氧化鎂含量
Ⅰ型產品和Ⅱ型產品:原行業標準氧化鎂含量三個等級分別規定為95.0%、93.0%、92.0%;俄羅斯標準輕質氧化鎂分為Б類和В類,分別規定為93%、90%;原行業標準優于俄羅斯標準,基本能滿足用戶使用,本次修訂Ⅰ型產品和Ⅱ型產品保持原行業標準指標不變。
3.2 氧化鈣含量
原行業標準氧化鈣含量三個等級分別規定為1.0%、1.5%、2.0%;俄羅斯標準的Б類和В類,分別規定為1.2%、2.5%;原行業標準優于俄羅斯標準,根據目前生產和使用的實際情況,將Ⅰ型產品氧化鈣含量指標值提高為1.0%、1.0%、1.5%。Ⅱ型產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
原行業標準鹽酸不溶物含量優等品規定為0.10%,一等品規定為0.20%,合格品未規定;俄羅斯標準的Б類和В類,分別規定為0.1%、0.15%;原行業標準優于俄羅斯標準,基本能滿足用戶的使用要求,因此本次修訂Ⅰ型產品保持原行業標準不變。Ⅱ型產品指標優等品和一等品訂為0.15%、0.2%。
3.4 硫酸鹽含量
原行業標準硫酸鹽含量只有優等品規定為0.2%,其他二個級別不規定;俄羅斯標準未規定該指標要求,原行業標準能滿足用戶要求,因此本次修訂Ⅰ型產品保持原行業標準不變。
Ⅱ型產品:由于該型產品的用戶對硫酸鹽要求不高,根據企業生產實際和應用情況,三個級別指標值定為0.5%、0.8%、1.0%。
3.5 篩余物含量
原行業標準通過150μm試驗篩,篩余物含量三個等級分別規定為0.03%、0.05%、0.20%;俄羅斯標準的Б類和В類,分別規定為0.005%、0.1%,指標要求的較高;本次修訂提高了對產品的粒度要求,增加了75μm的試驗篩。Ⅰ型產品和Ⅱ型產品,150μm試驗篩三個等級的指標分別調整為0%、0.03%、0.05%,75μm試驗篩三個等級的指標根據實際生產情況設置為0.3%、0.5%、0.8%。
3.6 鐵含量
原行業標準鐵含量三個等級分別規定為0.05%、0.06%、0.10%;俄羅斯標準的Б類和В類,分別規定氧化鐵含量為0.08%、0.1%,相當于鐵含量為0.056%、0.07%;原行業標準優于俄羅斯標準,能夠滿足用戶的要求,因此本次修訂Ⅰ型產品和Ⅱ型產品保持原行業標準不變。
3.7 錳含量
原行業標準錳含量優等品規定為0.003%,一等品規定為0.010%,合格品未規定;俄羅斯標準的Б類和В類,分別規定為0.003%、0.006%;原行業標準的指標能夠滿足用戶的要求,因此本次修訂Ⅰ型產品和Ⅱ型產品保持原行業標準不變。
3.8 氯化物含量
Ⅰ型產品:原行業標準氯化物含量三個級別分別規定為0.035%、0.10%、0.15%,俄羅斯標準的Б類
和В類,分別規定為0.035%、0.08%;原行業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標準不變。
Ⅱ型產品:由于該型產品的用戶對氯化物要求不高,根據企業生產實際和應用情況,三個級別指標值定為0.15%、0.20%、0.30%。
3.9 灼燒失量
Ⅰ型產品和Ⅱ型產品:原行業標準灼燒失量三個級別分別規定為3.5%、5.0%、5.5%,俄羅斯標準的Б類和В類,分別規定為5.5%、7.5%;原行業標準優于俄羅斯標準,能夠滿足用戶的要求,因此本次修訂保持原行業標準不變。
3.10 堆積密度
Ⅰ型產品和Ⅱ型產品:原行業標準堆積密度三個級別分別規定為0.20%、0.20%、0.25%,俄羅斯標準的Б類和В類均規定為0.45%;原行業標準優于俄羅斯標準,能夠滿足用戶的要求,因此本次修訂保持原行業標準不變。
4 試驗方法對比及確定
各企業標準試驗方法對比見附表2。
4.1 氧化鎂含量的測定
原行業標準氧化鎂含量測定采用EDTA絡合滴定法,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,再加氨水調節至所需的pH值,以酸性鉻藍黑為指示劑,用0.1 mol/LEDTA進行絡合滴定。日本標準的測定方法與我國行業標準相同。行業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
原行業標準氧化鈣含量測定采用EDTA絡合滴定法,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絡合滴定。俄羅斯標準中采用EDTA絡合滴定法,PH大于12時,以酸性鉻藍黑為指示劑,用0.05mol/LEDTA絡合滴定。行業標準中所使用的方法為測定鈣含量的經典方法,測定結果準確,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定在800℃~900℃,其它與行業標準相同。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量。比較以上各方法,行業標準與俄羅斯標準中規定的方法更為科學,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,我國行業標準中規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
我國行業標準規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典方法,測定結果準確可靠。本次修訂仍保持該方法不變。
4.8 氯化物含量的測定
我國行業標準規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標準規定的方法不變。
4.9 灼燒失量的測定
我國行業標準規定稱量1g試樣,在850℃~900℃灼燒至恒重。俄羅斯標準規定在800℃~900℃灼燒至恒重,規定的灼燒溫度較寬。我國標準規定的溫度區間較窄,操作條件更容易被重復,因此本次修訂仍保持原行業標準規定的方法不變。
4.10 堆積密度的測定
我國行業標準中規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,行業標準中規定的方法操作更為方便,訂仍保持原行業標準規定的方法不變。
5 包裝對比
各企業的包裝基本上都使用兩層包裝方式,內襯聚乙烯塑料袋,外套塑料編織袋。規格有10Kg,20Kg,40Kg。個別企業使用了噸包裝方式。各企業在包裝上都執行原行業標準中的規定,本次修訂仍保持原行業標準中規定的包裝方式。
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)《工業煅燒氧化鎂技術條件》(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于俄羅斯標準。與原標準相比,按不同的用途對產品進行了分型,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。
附表1 輕質氧化鎂和活性氧化鎂國內外標準指標對比表
| 項目 | HG/T 2573—1994 | ГОСТ844—1979 | JIS K 6224—1995 | A-A-59302—1998 | |
| 優等品 | 一等品 | 合格品 | А | Б | В | |
| 氧化鎂(以MgO計)/% ≥ | 95.0 | 93.0 | 92.0 | 90 | 93 | 90 | 97.5 | 96.00 | |
| 氧化鈣(以CaO計)/% ≤ | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 1.5 | 1.2 | 2.5 | | 1.5 | |
| 鹽酸不溶物含量/% ≤ | 0.10 | 0.20 | — | 0.15 | 0.1 | 0.15 | 0.1 | | |
| 硫酸鹽(以SO4計)/% ≤ | 0.2 | — | — | | | | | | |
| 篩余物(150μm試驗篩) ≤ | 0.03 | 0.05 | 0.20 | 0.1 | 0.005 | 0.1 | 75μm≤0.5; 150μm≤0 | | |
| |
| 鐵(Fe)含量/% ≤ | 0.05 | 0.06 | 0.10 | (Fe2O3) 0.1 | 0.08 | 0.1 | | (以Fe2O3計) 0.3 | |
| 錳(Mn)含量/% ≤ | 0.003 | 0.010 | — | 0.003 | 0.003 | 0.006 | | | |
| 氯化物(以Cl計)含量/%≤ | 0.035 | 0.10 | 0.15 | 0.05 | 0.035 | 0.08 | | | |
| 灼燒失量/% ≤ | 3.5 | 5.0 | 5.5 | 7.5 | 5.5 | 7.5 | 5.0 | 8.0 | |
| 堆積密度,g/mL ≤ | 0.20 | 0.20 | 0.25 | 0.3 | 0.45 | 0.45 | 表觀比重≤0.45 | 表觀比重≤ 0.06~0.12g/cm3 | |
| 吸碘值,mgI2/100gMgO ≥ | | | | 75 | 不規定 | | | |
| 水分 ≤ | | | | | | | 0.7 | | |
| 水可溶物 ≤ | | | | | | | 1.0 | 1.0 | |
| 氧化鐵+氧化鋁合量 ≤ | | | | | | | 0.5 | | |
| 水溶性堿(以Na2CO3計)≤ | | | | | | | | 0.2 | |
續附表1 本 次 修 訂 指 標 表
| 項目 | 指標 |
| Ⅰ型 | Ⅱ型 |
| 優等品 | 一等品 | 合格品 | 優等品 | 一等品 | 合格品 |
| 氧化鎂(MgO)質量分數/% ≥ | 95.0 | 93.0 | 92.0 | 95.0 | 93.0 | 92.0 |
| 氧化鈣(CaO)質量分數/% ≤ | 1.0 | 1.0 | 1.5 | 0.2 | 0.2 | 0.3 |
| 鹽酸不溶物質量分數/% ≤ | 0.10 | 0.20 | — | 0.15 | 0.2 | — |
| 硫酸鹽(以SO4計)質量分數/% ≤ | 0.2 | — | — | 0.5 | 0.8 | 1.0 |
| 篩余物質量分數/% | 150μm試驗篩 ≤ | 0 | 0.03 | 0.05 | 0 | 0.03 | 0.05 |
| 75μm試驗篩 ≤ | 0.3 | 0.5 | 0.8 | 0.3 | 0.5 | 0.8 |
| 鐵(Fe)質量分數/% ≤ | 0.05 | 0.06 | 0.10 | 0.05 | 0.06 | 0.10 |
| 錳(Mn)質量分數/% ≤ | 0.003 | 0.010 | — | 0.003 | 0.010 | — |
| 氯化物(以Cl計)質量分數/% ≤ | 0.035 | 0.10 | 0.15 | 0.15 | 0.20 | 0.30 |
| 灼燒失量質量分數/% ≤ | 3.5 | 5.0 | 5.5 | 3.5 | 5.0 | 5.5 |
| 堆積密度,g/mL ≤ | 0.20 | 0.20 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.25 |