立德粉pH值偏高原因初探柳州锌品股份有限公司罗建平摘要本文就B301立德粉生产中出现产品 pH值大于8.0的超常现象,分析了实际生产和工业试验的原料使用情况,以及原料和成品的成 份,提出了立德粉oH值偏高与其镁含量有关,并从理论上论述了立德粉中镁的存在对pH值的影 响.指出在成品中当可享取的镁离子量大于0.014%时,就会导致产品的pH值偏高,出现p H>8.0.关键词原材料,pH值,
影响因素,
金属离子,B_(301)立德粉1前言BI。 l立德粉为我公司主要产品之一,用于油漆、油墨、橡胶、塑料等工业,按国际规定,立德粉的P H值为6.8—8,偏高的PH值将对油漆等生产过程带来不利的影响,因此,PH值是一个致关 重要的质量指标。我公司立德粉的PH值,在生产中出现超标现象,原因何在?通过试验和生产实 际得出的结论是:PH值的超标与立德粉的镁含量有关。2PH值超标的原因分析2.】原料种类 分析立德粉生产使用的主要原料有沸腾焙烧炉烟尘(尘砂)和低度氧化锌,有时也搭配着使用一些 电收尘烟尘。在生产实践中得知,使用尘砂的量大于低度氧化锌和电收尘烟尘量的总和时,立德粉 的PH值必然大于8。表1数据可以说明。表】不同原料用量比与对应成品的PH值”注:表1和 本文图表中出现的PH值均按立德粉GB1707—86规定,用热革取法制取试液化验而得.2 .2面料成份分析产品的PH值与原料含有碱性物质有关。我们对不同原料的碱金属和碱土全属离 子含量进行了分析,其含量范围见表2。来2不同原料的钾、钠、钙、镁离子含量从表2数据可见 ,尘砂与电收尘烟尘和低度氧化锌相比其Ca’”、Ms’”含量较高,大10倍以上。2.吕前 全同和减土全国离子在立@扬中含量分析原料中所含的K”、Na“、Ca‘”、Mz‘”离子通 过浸出进入溶液,净化过程中由于辅助材料漂白粉,高锰酸钾的投入,也带入了一些,在合成之后 ,部分进入生粉,最后滞留于成品,表3为生产实际的部分成品分析。按生产得到的成品PH值及 成品成分分表吕生产实际的部分成品分析结果“此栏斜线下方的数字为成品中可享取的Mg’十量 回I立德份中K”、Na“、Ca‘”、Ms‘”量与PH值的关系析的结果绘制出图1,立德粉 中K”、Na”、Ca。+、Mg‘”量与pH值的关系。从图1可以看出:无论PH值为多少, 成品中Na”含量都是较稳定的,一般为0.01%左右;Ca‘”含量与PH值并无相互制约的 关系gK”含量虽然在某些区域内变化对PH值有影响,但含K”量较高的原料为电收尘烟尘,而 低度氧化锌和尘砂的K“含量范围是相同的,在生产过程中电收尘烟尘的量很少,当立德粉生产原 料全为低度氧化锌时却没有出现pH值超标现象,显然K”也不是使十H值超标的主要原因;而围 巾M+‘”的含量与PH值却有一定的关系,基本上是Mg‘“含量大时,其PH值也高,而尘砂 中Mg‘”的含量是较高的,所以便出现了当立德粉生产原料以尘砂为主时,制成的立德粉PH值 偏高。3PH值与镁含量的关系邑.1#在立扭扭中的存在方式镁在原料中多以氧化镁的形式存在 ,生产过程中,通过硫酸浸出而进入溶液:*go+HZsO4=*gso4十HZO浸出波经净 化送到合成工序,由于硫酸镁的水解pH值为9.13~11.3而立德粉的合成是在pH值9— 10.5的碱性条件中进行的,于是大部分硫酸镁发生水解形成氢氧化镁沉淀而进入生粉:MgS O4+ZHZO=Mg(OH)。4+H。SO。在合成终点的PH值范围内,少量剩余的硫酸镁 与硫化钢发生如下反应:MgSO。+BSS=MgS+BSSO44硫化镁又在水中发生水解生 成可溶于水的硫氢化镁和氢氧化镁:ZMgS+ZHZOMMg(HS)2+Mg(OH)。4所 以合成过程中铁主要以氢氧化镁形式和极少量以硫氢化镁形式存在于料浆中。压滤后,氢氧化镁进 入生粉,而硫氢化镁部分附着于生粉,随之送往低烧工序,锻烧时,氢氧化镁高温分解为氧化镁, 滞留在产品中。M+(OH)。gMgO+H。O而硫氢化镁则分解为硫化镁存在干产品中,硫化 氢从烟囱排出:Mg(HS)。4MgS+H。Sf所以在立德粉中镁除了以氧化镁的形式存在外 ,还有极少量以硫化镁的形式存在。3.2#含且对PH值的影响镁以氧化镁和硫化镁的形式存在 于立德粉中,但以氧化镁为主。由于立德粉的PH值检测是指水革取液的PH值,所以要把一定重 量的立德粉放入一定体积的水中进行。遇水后氧化镁和硫化镁不同程度的形成氢氧化镁。
氢氧化镁 的溶解度很小,只有0.0009g/100gH。O(18oC),但这小量的氢氧化镁,由干 其电离度较大,也能使溶液呈碱性。因为氢氧化镁为中强碱,所以尽管立德份中镁离子只有个左右 的量能革取出来,见表3,但是对PH值的影响还是较大的,图2是立德粉中Mg‘“革取量与p H值的关系。ffiZ立德粉中Mg’”革取量与PH值的关系从图十可以看出,立德粉中可革取 M+’“的量增加,PH值也升高,立德粉中镁离子的存在影响成品的PH值,当可革取的镁离子 量在成品中>0.014%时,立德粉的PH值就大于8.0,因此,立德粉PH值超标与其镁含 量有关。4PH值与检测方法的关系立德粉PH值的检测方法有冷革取法和热革取法,按国际GB 1707—86规定,应用热革取法进行检测。立德粉的水革取液的PH值反映产品PH值的大小 ,存在于立德粉中的镁,可根据不同的革取方法进入水中。革取方法不同,所得到的PH值也不同 ,表4为氧化镁在水中的溶解度。由表4可见,氧化镁在热水中的溶解度较大,因而,热革取时有 较多的Mg’”进入溶液形成氢氧化镁,致使热革取法的PH值高于冷革取法的PH值。因此,采 用热革取法检测产品更能反应立德粉的PH值。5结束语综上所述,立德粉中的镁含量,影响着正 常的PH值,为保证产品质量,必须注意以下3个方面:(1)原料的合理搭配。(2)合成过程 的PH值变化幅度不宜太大。(3)减少生粉含水量。为提高产品质量,进一步探索立德粉生产过 程的反应机理,以便寻求最佳的工艺流程,看来是很有必要的。立德粉pH值偏高原因初探@罗建 平$柳州锌品股份有限公司原材料,pH值,影响因素,金属离子,B_(301)立德粉本文就 B301立德粉生产中出现产品pH值大于8.0的超常现象,分析了实际生产和工业试验的原料 使用情况,以及原料和成品的成份,提出了立德粉oH值偏高与其镁含量有关,并从理论上论述了 立德粉中镁的存在对pH值的影响.指出在成品中当可享取的镁离子量大于0.014%时,就会 导致产品的pH值偏高,出现pH>8.0.离子的存在影响成品的PH值,当可革取的镁离子量 在成品中>0.014%时,立德粉的PH值就大于8.0,因此,立德粉PH值超标与其镁含量 有关。4PH值与检测方法的关系立德粉PH值的检测方法有冷革取法和热革取法,按国际GB1 707—86规定,应用热革取法进行检测。立德粉的水革取液的PH值反映产品PH值的大小, 存在于立德粉中的镁,可根据不同的革取方法进入水中。革取方法不同,所得到的PH值也不同, 表4为氧化镁在水中的溶解度。由表4可见,氧化镁在热水中的溶解度较大,因而,热革取时有较 多的Mg’”进入溶液形成氢氧化镁,致使热革取法的PH值高于冷革取法的PH值。因此,采用 热革取法检测产品更能反应立德粉的PH值。5结束语综上所述,立德粉中的镁含量,影响着正常 的PH值,为保证产品质量,必须注意以下3个方面:(1)原料的合理搭配。(2)合成过程的 PH值变化幅度不宜太大。(3)减少生粉含水量。为提高产品质量,进一步探索立德粉生产过程 的反应机理,以便寻求最佳的工艺流程,看来是很有必要的。立德粉pH值偏高原因初探@罗建平 $柳州锌品股份有限公司原材料,pH值,影响因素,金属离子,B_(301)立德粉本文就B 301立德粉生产中出现产品pH值大于8.0的超常现象,分析了实际生产和工业试验的原料使用情况,以及原料和成品的成份,提出了立德粉oH值偏高与其镁含量有关,并从理论上论述了立德粉中镁的存在对pH值的影响.指出在成品中当可享取的镁离子量大于0.014%时,就会导致产品的pH值偏高,出现pH>8.0.
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