純元明粉生產新工藝研究

楊繼祿 滕德琴

摘 要：由于元明粉自身的結構特點和生產工序具有生產技術簡潔、產品溶解性能較好、生產純度較高、質量控制穩定以及生產原料和輔助料成本低廉等優勢，被廣泛的使用在各行各業。本文主要通過物理特性、化學特性以及實際生產用途總結出元明粉物質的特性，并且綜合闡述了以半成品90硝作為基礎原料的元明粉生產工藝，并且經過溶液進行溶解、過濾、去除鎂元素、鈣元素、調節溶液酸堿數值等方法，最終成產出符合國家標準的元明粉。

關鍵詞：元明粉;生產工藝;物理特性;化學特性

0 引言

精純元明粉生產工藝、藥用途徑、元明粉深度加工等一系列高精尖的生產技術，徹底改善了元明粉只能作為初級、基礎的工業生產原料現狀。根據我國相關的數據和信息進行全面統計分析，我國深度加工的元明粉物質已經逐漸被廣泛的使用在醫藥行業、玻璃制造行業、服裝行業中，其新增的用量總體已經高達110萬t，而直至2018年，我國對于元明粉的用量需求已經增加了20%左右。

1 元明粉特性

1.1 物理特性

由于元明粉自身的特性比較明顯，其結構顏色為白色并且自身略帶苦味，其常見的狀態為塊狀結晶或者粉末狀，自身屬性具一定的吸濕性。其物理特性主要表現為單斜晶系狀態，主要結構產生出的晶體整體呈現短柱形態，并且主要形態屬于密塊狀或皮殼狀等，通常情況下屬于無色透明狀，但是由于生產工藝和生產環境的不同，市場出現白色、淺黃或綠色。元明粉的物理特性中，極易溶于水。并且自身熔點較高，最高可以達到884℃，其自身沸點為1404℃，其結構額溶解性可以融化在水元素或者甘油結構中，但是卻不溶于乙醇。

1.2 化學特性

元明粉的化學特性相對于物理特性來說，比較穩定，且化學結構中不可不溶于強力酸性物質、鋁元素以及鎂元素。如果長期暴露在空氣中，極易吸收空氣中的水分子，產生水硫酸鈉。元明粉的化學燃點較高，當在241℃時即可轉變為六方型的結晶體。因此在工業生產過程中，凝結的結晶體屬于高純度，并且自身結構中的顆粒狀細膩無雜質的無水化合物稱為元明粉。元明粉在日常使用和生產中極易溶于水。同時自身具備一定的清涼感。其物質口味較為清涼而帶有咸味。如果長期處于潮濕空氣中，非常容易轉變形態，尤其是極易轉變為粉末狀或者蘊含水硫酸鈉全面覆蓋自身結構的表面[1]。

1.3 元明粉生產用途

由于元明粉自身結構特點和生產模式，通常用于制硫化鈉物質、生活或者工業紙漿、玻璃物質、水玻璃物質以及瓷器上釉物質等，同時也可以作用于環節瀉藥試劑，或者鋇鹽中毒的解毒試劑等。由于元明粉的化學結構特點，一般用作于生活調味品--食鹽與硫酸制造鹽酸時的輔助產品。而在工業化工生產中，元明粉多用于制造硫化鈉物質，硅酸鈉物質等。以及材料生產的合成纖維以及品皮革制作等。元明粉的使用范圍十分廣泛，在有機合成實驗室中，元明粉作為一種比較常見的干燥試劑，可以用作在化學合成洗滌劑的基礎填充物。同時元明粉還可以用于化學工業制造的硫化鈉物質、硅酸鈉物質以及其他類型的化工產品原料。而在紡織工業，元明粉一般使用在調配維尼、綸紡絲凝固試劑。在醫藥工業生產中，元明粉主要使用在瀉藥環節試劑中，同時元明粉還可以使用在有色金屬的制造和冶金、皮革處理等方面。

2 純元明粉生產實驗

2.1 實驗原料的選擇

對于元明粉的生產和實驗，原料主要采用我國目前比較成熟的半成品，比如：半成品90硝以及生產物質軟化液體等，此外，元明粉的生產還需要工業性質的硫酸以及高純度堿等物質。其中半成品90硝以及軟化液體需要符合我國工業生產的實際標準，以此保證元明粉生產的安全性。同時對于元明粉生產的質量把控，需要按照我國元明粉生產相關的文件以及相關數據標準。對于元明粉的生產來說，除了原材料需要達到生產和實驗標準，對于生產的設備也需要按照國家的使用規定進行生產和操作。其中元明粉制作的設備包括：燒杯、刻度量筒、電動攪拌設備、燃燒融化爐、電子數據秤、真空狀態過濾設備以及干燥烘烤設備等[2]。

2.2 測試技術的選擇

由于測試所使用的原材料和相關設備均符合國家的實際標準，因此本次測試的元明粉需要按照我國實際的生產標準GB/T9853-2008進行相關的生產和操作。其中包含了元明粉主要含量的測試方法--滴定法;水元素不容物質與燃燒系數矢量的測試方法--重量法;工業生產過程中的氯化物、磷酸鹽物質總體含氮數量的測試方法--比色法;元明粉生產過程中鈣物質、鐵物質以及其他重金屬元素的測試法--原子吸收法進行相關的工業生產數值測定。

3 純元明粉生產結論

3.1 原料數據比較

針對元明粉生產過程中進行數據測試，在實際的測試過程中，技術人員需要選取90硝生產原料針對我國標準的指標，進行全面的數據分析和比較。并且根據相關數據的比較得出相關數據結論，其原料的整體結構除了pH數值、水元素不溶物質、實驗水溶清澈程度、氯化物指數以及鈣離子數據不符合國家的標注數值外，其他各項指標均達到了元明粉生產的數據和標準指標。因此在實際的元明粉生產試驗過程中應該著重關注半成品90硝的原料質量，雖然在整個實驗的過程中以及經過一次的物體結晶，但是原料結構中，90硝內部含量鈣離子、氯離子的指數明顯超標，其中氯離子成分可以使用工業技術洗滌進行降低，由此水元素不溶物與水溶清澈程度問題可以相對的解決，相對來說，鈣離子的成分無法有效的進行處理，因此實驗過程中，技術人員將著重處理鈣離子超標的生產問題[3]。

3.2 明確生產技術

由于元明粉的實際生產工藝相對簡單，但是實際生產過程中，對于元明粉的生產要求較高，其中具體的生產質量標準高達12項，并且作為雜質的離子數量指標要求幾乎為10-6級，這就意味著元明粉在工業生產過程中，對于雜質離子的控制和處理非常嚴格，特別是雜志中的鈣離子，其與其他雜質元素的結構組成和本質并不相同，加上硫酸鈣的結構屬性是微型可溶物質，也就是說當溫度超過了100℃，硫酸鈣幾乎處于不溶解狀態，并且隨著溫度的持續升高，硫酸鈣會全部轉變為結晶體，但是元明粉內部結構元素物質實際蒸發溫度全部超過了100℃，因此本次試驗選擇通過利用溫度差，致使元明粉內部結構全部結晶，并且利用元明粉內部結構在酸性溶液中溶解性變大的結構特點，依靠調節溶液的酸堿值解決相關的問題，從而制作出純度較高的元明粉物質。

3.3 調整溶液酸堿值

根據以上實驗數據和結果可以得知，溶液自身pH數值對于元明粉生產過程中鈣離子的溶解具有一定關系。比如：溶液的pH數值越低元明粉結構產生的鈣離子數量就越小，但是溶液結構中的pH數值越小，對于實驗和生產的設備與原材料質量整體要求就越高，所以在實際實驗和生產中，技術人員需要制定出合適的溶液pH數值，以此實現既不傷害設備的運轉，也可以促使產品生產達到標準。

4 結語

由此可見，元明粉由于經過無數次的技術改革和生產完善，已經用于各個行業中，并且高度提純后的元明粉，自身具備生產技術簡單、產品使用性能較好、生產總體純度高。生產質量相對穩定、成產生本較小等優點，已經被我國大力的宣傳和推廣使用。

參考文獻：

[1]殷祿華，竇建飛.黏膠纖維酸浴一步制造元明粉工藝探討[J].上海化工，2019，044（008）：29-31.

[2]張惠，岳國海，賈云雪，等.鈉堿鹽析結晶法生產亞硫酸鈉工藝研究[J].中國鉬業，2020，044（002）：49-51.

[3]蔡月中，桑雷.能效對標是元明粉行業實現節能減排的重要方式[J].中國計量，2019，282（05）：45-46.

作者簡介：

楊繼祿（1974- ），男，漢族，四川江安人，工程師，本科，研究方向：工業廢水處理副產元明粉生產研究。