費紅麗
(1.全國氯堿工業信息中心,遼寧 葫蘆島 125000;2.錦西化工研究院有限公司,遼寧 葫蘆島 125000)
在2016—2017年國內氯堿行業鹽水精制工藝狀況調查[1]的基礎上,筆者對國內34家氯堿生產企業的分析檢測系統進行了全方位的調查,包括氯堿生產整個過程中的9個工藝系統中100多個檢測項目、80多種技術和60種設備及設備來源進行了整理、統計分析,其中鹽酸生產系統包括合成鹽酸、副產鹽酸和高純鹽酸3部分,相關內容如下述。
高純鹽酸分析檢測調查數據如表1所示。

表1 高純鹽酸分析檢測調查數據Table 1 Investigation data of analysis and detection of high purity hydrochloric acid

續表

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本次調查共收到26家氯堿企業的高純鹽酸分析檢測調查數據,統計分析如下。
(1)HCl含量。
采用容量法、酸堿中和滴定法進行分析,所用儀器和設備有天津市天玻玻璃儀器有限公司、四川蜀牛玻璃儀器公司、天津市天科玻璃儀器制造有限公司的滴定法分析裝置,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司的電子天平。
在分析檢測時,因乳膠管老化導致滴定管漏液,更換乳膠管后問題得到解決;因管未清洗、滴定管漏氣、管中存氣泡、一次測量、斜看數據、滴終點時快、滴定試劑不準、操作失誤等導致滴定誤差大,采取清洗滴定管、擰緊接頭并擠出氣泡、多測取平均值、水平看數據、慢慢滴定至終點、邊滴邊振蕩、更換試劑、保證正確操作等措施,問題得到解決;因終點滴不準導致滴定結果不準,控制滴定終點為墨綠色,問題得到解決。
w(HCl)控制指標低的≥28%,高的≥33%。
(2)鐵含量。
采用利曼、上海天美科學儀器有限公司、斯派克分析儀器公司、安捷侖科技的ICP、珀金埃爾默,島津制作所株式會社的分光光度計進行高純鹽酸中鐵含量的分析測定。
在分析測定時,因樣品液流入樣品池導致樣品池污染,及時用擦鏡紙擦拭后,問題得到解決;因取樣瓶不凈、取樣閥不凈或堵塞、讀ICP出問題、操作失誤導致滴定誤差大,采取清洗取樣瓶、不亂裝樣品、清洗取樣閥、檢修設備、正確操作等措施后,問題得到解決;因長時間分析高鹽物質導致分析結果超出誤差,改變校驗方法后問題得到解決。
w(鐵)控制指標低的≤3×10-7,高的≤1.0%。
(3)Ca2+含量。
采用利曼、德國斯派克分析儀器有限公司的ICP進行分析。
在分析測定時,因載氣不純、電壓不穩導致試驗中熄火,更換鋼瓶及穩壓電源后,問題得到解決;因氯化鈉結晶導致矩管堵塞,用硝酸清洗后,問題得到解決。
w(Ca2+)控制指標低的為0,高的≤0.3%;或者ρ(Ca2+)控制指標≤0.2 mg/L。
(4)其他雜質含量。
分別采用利曼、德國斯派克分析儀器有限公司的ICP分析測定ρ(Mg2+),其控制指標低的≤0.1 mg/L,高的≤0.5 mg/L。
有用奧氏氣體分析儀進、出系統氯中的氫,進、出系統氯中的氧,出系統氯中水的含量,連續在線分析脫氯真空度、溫度、廢氣排放量等檢測項目,并用三氯化氮測定裝置分析出系統氯中的HCl,用氣體吸收瓶分析出系統中的Cl2,各項數據的控制指標見企業12。
合成鹽酸分析檢測調查數據見表2。

表2 合成鹽酸分析檢測調查數據Table 2 Investigation data of analysis and detection of synthetic hydrochloric acid

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本次調查共收到24家氯堿企業的合成鹽酸分析檢測調查數據,統計分析如下。
(1)HCl含量。
采用容量法、酸堿中和滴定法進行分析測定, 所用儀器和設備有天津市天玻玻璃儀器有限公司、四川蜀牛玻璃儀器公司、天津市天玻玻璃儀器有限公司、天津市天科玻璃儀器制造有限公司、上海申波電子檢測儀器有限公司的滴定法分析裝置,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司的電子天平 ,以及GB 320—2006《工業用合成鹽酸》(全國化學標準化技術委員會氯堿分會,2006-12-01)中指定的設備。
在分析檢測時,因乳膠管老化導致滴定管漏液,更換乳膠管后問題得到解決;因管未清洗、滴定管漏氣、管中存氣泡、一次測量、斜看數據、滴終點時快、滴定試劑不準、操作失誤等導致滴定誤差大,采取清洗滴定管、擰緊接頭并擠出氣泡、多測取平均值、水平看數據、慢慢滴定至終點、邊滴邊振蕩、更換試劑、保證正確操作等措施,問題得到解決;因終點滴不準導致滴定結果不準,控制滴定終點為墨綠色,問題得到解決。
w(HCl)控制指標低的≥19%,高的≥33%。
(2)鐵含量。
采用分光光度法等進行合成中鐵含量的分析測定,所用儀器和設備有利曼、斯派克分析儀器公司、珀金埃爾默的ICP, 上海青華科技儀器有限公司、上海精密儀器儀表有限公司、上海儀電科學儀器股份有限公司、上海精科、上海天美科學儀器有限公司、北京瑞利分析儀器有限公司、島津制作所株式會社的分光光度計。
在分析測定時,因樣品液流入樣品池導致樣品池污染,及時用擦鏡紙擦拭后,問題得到解決;因取樣瓶不凈、取樣閥不凈或堵塞、讀ICP出問題、操作失誤導致滴定誤差大,采取清洗取樣瓶、不亂裝樣品、清洗取樣閥、檢修設備、正確操作等措施后,問題得到解決;因長時間分析高鹽物質導致分析結果超出誤差,改變校驗方法后問題得到解決。
w(鐵)控制指標低的≤0.002%,高的≤0.3%;或者ρ(鐵)控制指標≤0.3 mg/L。。
(3)其他雜質含量。
有氯堿企業采用利曼的ICP分析了Ca2+含量,ρ(Ca2+)控制指標為(0~3)×10-7,見企業14。
有氯堿企業采用德國斯派克分析儀器有限公司的ICP分析了Ca2+和Mg2+的含量,ρ(Ca2+)的控制指標≤0.2 mg/L,ρ(Mg2+)控制指標≤0.05 mg/L,具體數據見企業23。
還有氯堿企業采用玻璃儀器分析了游離氯、還原物含量,用北京瑞利分析儀器有限公司的可見分光光度計分析了硫酸鹽含量,用賽多利斯科學儀器(北京)有限公司的電子天平分析了不揮發物和重金屬含量,具體數據見企業17。
因考克缺油導致漏液,及時涂考克油解決了問題;因操作不夠細導致分析結果存在誤差,通過操作人員培訓提到解決;因分析方法不適用導致分析值偏高,改用標準曲線法解決問題。
副產鹽酸分析檢測調查數據見表3。

表3 副產鹽酸分析檢測調查數據Table 3 Investigation data of analysis and detection of by-product hydrochloric acid

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本次調查共收到15家氯堿企業的副產鹽酸分析檢測調查數據,統計分析如下。
(1)鹽酸中的HCl含量。
采用容量法、酸堿中和滴定法進行分析測定, 所用儀器和設備有天津市天玻玻璃儀器有限公司、天津市天科玻璃儀器制造有限公司、上海申波電子檢測儀器有限公司、四川蜀牛玻璃儀器公司的滴定管,托利多儀器公司的電子天平。
在分析檢測時,因操作人員操作不熟練導致測定不準,加強對分析操作人員的培訓,問題得到解決;因管未清洗、滴定管漏氣、管中存氣泡、一次測量、斜看數據、滴終點時快、滴定試劑不準、操作失誤等導致滴定誤差大,采取潤洗滴定法分析裝置、擰緊接頭并擠出氣泡、多測取平均值、水平看數據、慢慢滴定至終點、邊滴邊振蕩、更換試劑、保證正確操作等措施,問題得到解決;因終點滴不準導致滴定結果不準,控制滴定終點為墨綠色,問題得到解決。
w(HCl)控制指標低的≥20%,高的≥32.5%。
(2)鐵含量。
采用利曼、斯派克分析儀器公司、安捷侖科技、珀金埃爾默的ICP,上海精密儀器儀表有限公司、上海儀電科學儀器股份有限公司、上海天美科學儀器有限公司的分光光度計等分析副產中的鐵含量。
在分析測定時,因取樣瓶不凈、取樣閥不凈或堵塞、讀ICP出問題、操作失誤導致滴定誤差大,采取清洗取樣瓶、不亂裝樣品、清洗取樣閥、檢修設備、正確操作等措施后,問題得到解決;因長時間分析高鹽物質導致分析結果超出誤差,改變校驗方法后問題得到解決。
w(鐵)控制指標低的≤3×10-7,高的≤0.3%。
(3)其他。
有氯堿企業用葵花玻璃儀器制造廠的雙頭氣體取樣管進行氯化氫純度分析,w(HCl)控制指標為92%~94%。有的企業用比色皿分析了重金屬含量的,w(重金屬)控制指標≤0.005%。
有氯堿企業用限量法和目視比色法分析Pb2+含量,w(Pb2+)控制指標≤0.005%,見企業8。
有氯堿企業采用斯派克分析儀器公司的ICP分析Pb2+含量,w(Pb2+)控制指標≤0.5%,見企業34。
致謝
本項調查歷時近1年,幾十家氯堿企業、100多名氯堿技術人員接受調查,相關企業的領導和個人都給予了不同程度的支持,特別是得到了反饋調查表的34家氯堿企業的領導和同仁的全力支持。
本項調查得到了全國氯堿工業信息中心副主任、錦西化工研究院有限公司氯堿中心主任高旭東的大力支持,得到了保定市順業通用電器有限公司、江蘇一脈科技有限公司、利曼、瑞士萬通中國有限公司、德國斯派克分析儀器公司等企業的贊助。
筆者僅在此表示衷心的感謝!