工业硼酸产品质量控制探讨
来源:用户上传
作者:
摘要：我国近年来硼酸发展速度呈现快速发展局面，但硼酸产品品质总体不高，产品质量亟待提高 ，就产品提高的途径和办法探讨，有利于我国硼酸产品质量总体提高。
关键词：硼酸 质量控制 探讨
一、国内硼酸生产现状：
硼酸的分子式: B(OH)3 分子质量: 61.83 熔点: 169℃为白色粉末状结晶或三斜轴面鳞片状光泽结晶，无臭味、比重1.435。对人体有毒，用于玻璃、搪瓷、陶瓷业中。我国工业硼酸这几年发展快速快，2010年我国硼酸年产量规模已经达到十万吨【1】 。国产硼酸存在以下特点：一是生产规模小一般年产量都在五千吨以下。二是设备装置简单、间歇作业。三是产品质量不稳定。整体产品质量亟待提高。
二、国内硼酸厂家所生产的硼酸和进口硼酸的品质差距：
我国工业硼酸硼酸产品在产品执行标准是GB538-2006B标准【2】。
外观要求为：工业硼酸应为白色粉末状结晶或为三斜轴面的鳞片状带光泽结晶。国产硼酸和国外硼酸比较主要是外观差距大，白度国内能到达90，而国外的在95左右。产品的颗粒也没有国外的颗粒直径大，产品的流动性能差。国内产品质量亟须提升。
三、提高硼酸产品产品质量的方法的探讨：
1、产品外观质量的提升:国外产品的外观质量大多表现为松散的白的小颗粒粉末状，我国则表现为白色粉末状结晶或三斜轴面的鳞片状带光泽结晶。如何能够改善产品的产品的质量的色度呢？和产品的结晶形状，通过实验室实验和工业化生产改善产品的色度有如下几种办法：
（一）生产系统中设备的材质的选择非常关键，设备应该选择316lL不锈钢。
（二）生产用的原料酸的颜色要达到国家标准。
（三）酸解液在压滤工序时的操作保证不出现漏虑现象的发生，最好配备二次过滤，防止酸不溶进入结晶工序。
（四）结晶过程的PH值得控制，PH值得控制的好坏直接影响到产品的色度，这个因素是所有因素最重要的，PH值高了颜色会发黄，且结晶会呈现鳞片状，PH值低了硼酸中的游离酸超标，产品会呈现红色。实践表明尤其是结晶完成时系统PH值为2最好。
（五）做好产品结晶形状是提高产品质量的难点重点，硼酸的结晶规律还是比较特殊的，其规律性比较复杂，不同于其他结晶，比较难控制。掌握好硼酸的结晶规律生产出颗粒状结晶就能生产出高质量的硼酸。这里需要做好几项关键性工作，即硼酸结晶液中硼酸的浓度控制，结晶器的冷却时间的控制，搅拌形式和搅拌强度的选择，
2、产品主含量的稳定性的控制：国外硼酸的主含量一般都稳定在99.9%，而我国硼酸含量一般为99%以上，也有的企业能做到含量在99.9%,但是含量不是很稳定。如何稳定硼酸主含量呢？需要掌握如下几个要点：
（一）压滤工序要确保酸不溶物的通过量 确保酸不溶物进到结晶工学的量，压滤液中酸不溶物的含量是关键。
（二）半成品硼酸的含量要高于94%，硫酸根或者硝酸根的含量不能超过0.08%。硼酸半成品在过滤洗涤操作时必须坚持多次少量的原则。同时洗水的温度要控制在35-45℃之间。
（三）干燥操作，干燥温度必须稳定在120-135℃使得硼酸的干燥能够稳定进行。能综合做到这几点就能确保硼酸产品含量稳定在99.6-100.8%。
3、产品铁含量的严格控制：硼酸中铁离子含量的控制是硼酸生产时最难也最需要亟待解决的问题。国外硼酸含量有代表性的含量一般都控制在0.0010%以下。而我国硼酸中铁离子的含量几乎都超标，最高的可能达到0.1%的含量，国内很多硼酸用户被迫使用进口产品。如何严格控制硼酸产品铁离子的含量一直是硼酸生产行业中的讨论的热点。就该问题我们也是做了大量的实践探索。综合下来有如下几个方面要点需要严格控制。
（一）首先是系统中设备要做到离子尽可能少的进入硼酸中。
（二）严格控制原料中的铁离子的进入，以硫酸分解硼镁矿生产硼酸法为例。就要严格硼镁矿在粉碎过程中要确保铁离子的进入生产工艺，再就是硫酸中铁离子的含量。
4、 其他微量元素的控制：硼酸生产中硼酸质量比较好控制的指标为水不溶物，氯跟和重金属国内的企业都能够达到国家标准，很少企业会出现这三个小指标不合格，氯跟不合格会出现以盐酸为原料生产硼酸的企业里。而氨含量也只在用氨法生产硼酸的企业里，目前这种方法生产硼酸国内已经很少见了。最近几年到时出现硝酸法生产硼酸下次国标的修订可能会增加硼酸产品硝酸跟含量的指标。
四、总结：
国内硼酸质量的提高是有规律可循的，通过科学的设备材质选择，完善的防腐工作的制度，严格的工艺指标操作，理想的硼酸结晶，生产出来硼酸质量的就可以得到很大提高，高品质硼酸也是可以实现工业化生产的。
参考文献：
1、郑学家 《硼化物论文集（上）》硼矿于硼化学品编辑部 59页
2、2006-09-01发布中华人民共和国国家标准GB/T538-2006 1页
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-362444.htm
