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文檔簡介

ICS71.060.50

CCSG12

CPCIF

中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CPCIFXXXXX—XXXX

堿式氯化錳

Manganesehydroxychloride

(征求意見稿)

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會發(fā)布

T/CPCIFXXXXX—XXXX

堿式氯化錳

1范圍

本文件規(guī)定了堿式氯化錳的要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、標(biāo)簽、包裝、運(yùn)輸、貯存。

本文件適用于資源回收酸性含銅蝕刻廢液過程中生產(chǎn)的堿式氯化錳。

注:該產(chǎn)品用作脫硫的催化劑,瓷釉、涂料和清漆的顏料,還作為制造其他錳鹽的原料等。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本

文件。

GB/T191—2008包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志

GB/T3050無機(jī)化工產(chǎn)品中氯化物含量測定的通用方法電位滴定法

GB/T6678化工產(chǎn)品采樣總則

GB/T6682—2008分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法

GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

HG/T3696.1無機(jī)化工產(chǎn)品化學(xué)分析用標(biāo)準(zhǔn)溶液、制劑及制品的制備第1部分:標(biāo)準(zhǔn)滴定溶

液的制備

HG/T3696.2無機(jī)化工產(chǎn)品化學(xué)分析用標(biāo)準(zhǔn)溶液、制劑及制品的制備第2部分:雜質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶

液的制備

HG/T3696.3無機(jī)化工產(chǎn)品化學(xué)分析用標(biāo)準(zhǔn)溶液、制劑及制品的制備第3部分:制劑及制品

的制備

3術(shù)語和定義

本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。

4分子式和相對分子質(zhì)量

分子式:Mn2(OH)3Cl

相對分子質(zhì)量:196.35(按2018年國際相對原子質(zhì)量)

5要求

1

T/CPCIFXXXXX—XXXX

5.1外觀:棕色、黃棕色粉末或顆粒。

5.2堿式氯化錳按本文件規(guī)定的試驗(yàn)方法檢測,應(yīng)符合表1的規(guī)定。

表1技術(shù)要求

項(xiàng)目指標(biāo)

96.5

堿式氯化錳[Mn2(OH)3Cl]w/%≥

堿式氯化錳(以Mn計(jì))w/%≥54.0

氯(Cl)w/%17.0~18.0

鉛(Pb)w/%≤0.003

鉻(Cr)w/%≤0.001

鎘(Cd)w/%≤0.001

砷(As)w/%≤0.0005

汞(Hg)w/%≤0.00002

6試驗(yàn)方法

警告:使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本文件并未指出所有可能的安全問題。

使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧⒈WC符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。

6.1一般規(guī)定

本文件所用的試劑和水,在沒有注明其它要求時,均指分析純試劑和GB/T6682中規(guī)定的三級水。

試驗(yàn)中所用的標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液、雜質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液、制劑和制品,在沒有注明其它規(guī)定時,均按HG/T3696.1、

HG/T3696.2、HG/T3696.3的規(guī)定制備。

6.2外觀檢驗(yàn)

在自然光下,于白色襯底的表面皿或白瓷板上用目視法判定外觀。

6.3堿式氯化錳含量的測定

6.3.1硝酸銨氧化還原法(仲裁法)

6.3.1.1原理

試樣在硫磷混酸存在的條件下,用硝酸銨將二價錳氧化為三價錳,以鄰苯氨基苯甲酸溶液做指示劑,

用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定,由顏色變化判定終點(diǎn)。

6.3.1.2試劑或材料

6.3.1.2.1磷酸。

6.3.1.2.2硝酸銨。

6.3.1.2.3尿素。

2

T/CPCIFXXXXX—XXXX

6.3.1.2.4硫酸溶液:1+1。

6.3.1.2.5硫酸溶液:5+95。

6.3.1.2.6硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液:c[(NH4)2Fe(SO4)2]≈0.1mol/L。該溶液現(xiàn)用現(xiàn)標(biāo)定。

6.3.1.2.7鄰苯氨基苯甲酸溶液(1g/L)。

6.3.1.3試驗(yàn)步驟

稱取0.25g~0.30g試樣,精確至0.0002g,置于300mL錐形瓶中,加少量水潤濕后,加3mL硫酸溶

液(見6.3.1.2.4),加30mL磷酸,于通風(fēng)櫥內(nèi),電熱板上加熱。加熱過程中不斷搖動,直至瓶內(nèi)液面

平靜無氣泡且冒白煙,取下,稍冷10s~15s(此時瓶內(nèi)尚冒微煙,溫度約230℃),迅速加入2g硝酸

銨,并充分搖動,用洗耳球驅(qū)盡黃色氣體,冷卻至70℃左右,加60mL硫酸溶液(見6.3.1.2.5),加入2

g~3g尿素,搖動使稠狀物溶解,流水冷卻至室溫,用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液至淺紅色,加入3

滴~4滴鄰苯氨基苯甲酸溶液(1g/L),繼續(xù)滴定至溶液亮黃色即為終點(diǎn)。

6.3.1.4試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

堿式氯化錳含量以堿式氯化錳[Mn2(OH)3Cl]的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w1計(jì),按公式(1)計(jì)算:

VcM2103

w1100%………………(1)

1m

堿式氯化錳含量以錳(Mn)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w2計(jì),按公式(2)計(jì)算:

VcM103

w2100%………………(2)

2m

式中:

V——滴定試驗(yàn)溶液所消耗的硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積的數(shù)值,單位為毫升(mL);

c——硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度的準(zhǔn)確數(shù)值,單位為摩爾每升(mol/L);

M1——堿式氯化錳[Mn2(OH)3Cl]的摩爾質(zhì)量的數(shù)值(M=196.35),單位為克每摩爾(g/mol);

M2——錳(Mn)的摩爾質(zhì)量的數(shù)值(M=54.94),單位為克每摩爾(g/mol);

m——試料質(zhì)量的數(shù)值,單位為克(g)。

取平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果,兩次平行測定結(jié)果的絕對差值不大于0.3%。

6.3.2絡(luò)合滴定法

6.3.2.1原理

試樣在溶解后加入三乙醇胺、氟化銨做掩蔽劑,掩蔽其他金屬離子,加入鹽酸羥胺溶液還原高價錳

為二價錳,以鉻黑T做指示劑,用乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定,由顏色變化判定終

點(diǎn)。

6.3.2.2試劑或材料

6.3.2.2.1氟化銨

3

T/CPCIFXXXXX—XXXX

6.3.2.2.2氨水。

6.3.2.2.3硝酸溶液:1+4。

6.3.2.2.4三乙醇胺溶液:1+1。

6.3.2.2.5鹽酸羥胺溶液:100g/L。

6.3.2.2.6乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液:c(EDTA)≈0.025mol/L。用移液管移取25mL

按HG/T3696.1配置的乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[c(EDTA)≈0.1mol/L]置于100mL

容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。

6.3.2.2.7氨-氯化銨緩沖溶液甲(pH≈10)。

6.3.2.2.8鉻黑T指示液(5g/L)。

6.3.2.3試驗(yàn)步驟

稱取0.5g試樣,精確至0.0002g,置于250mL燒杯中,以少量水潤濕后加入10mL硝酸溶液,使試

樣完全溶解后轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中,以水定容至刻度,搖勻。

移取25.0mL上述試驗(yàn)溶液,置于250mL錐形瓶中,加40mL水、5mL三乙醇胺溶液、3mL氨水、2

g氟化銨,放置3min。加10mL鹽酸羥胺溶液,5mL氨-氯化銨緩沖溶液甲(pH≈10)及5滴鉻黑T指示

液(5g/L),用乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定溶液由紫紅色變?yōu)榧兯{(lán)色,即為終點(diǎn)。

6.3.2.4試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

堿式氯化錳含量以堿式氯化錳[Mn2(OH)3Cl]的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w1計(jì),按公式(3)計(jì)算:

VcM2103

w1100%………………(3)

1m

堿式氯化錳含量以錳(Mn)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w2計(jì),按公式(4)計(jì)算:

VcM103

w2100%………………(4)

2m

式中:

V——滴定試驗(yàn)溶液所消耗的乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積的數(shù)值,單位為毫

升(mL);

c——乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液濃度的準(zhǔn)確數(shù)值,單位為摩爾每升(mol/L);

M1——堿式氯化錳[Mn2(OH)3Cl]的摩爾質(zhì)量的數(shù)值(M=196.35),單位為克每摩爾(g/mol);

M2——錳(Mn)的摩爾質(zhì)量的數(shù)值(M=54.94),單位為克每摩爾(g/mol);

m——試料質(zhì)量的數(shù)值,單位為克(g)。

取平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果,兩次平行測定結(jié)果的絕對差值不大于0.3%。

6.4氯含量的測定

4

T/CPCIFXXXXX—XXXX

稱取0.3g~0.4g試樣,精確至0.0002g,置于150mL燒杯中,加少量水潤濕后,加20mL硫酸溶液

(1+9),試樣溶解待樣品溶液澄清透明后,移入100mL容量瓶中用水稀釋至刻度,搖勻。按照GB/T3050

確定的方法進(jìn)行試樣中氯含量的測定。

6.5鉛、鉻、鎘含量的測定

6.5.1方法原理

在稀硝酸介質(zhì)中,原子吸收分光光度計(jì)在相應(yīng)的離子波長處,用空氣-乙炔火焰,采用標(biāo)準(zhǔn)加入法

測定。

6.5.2試劑和材料

6.5.2.1硝酸溶液:1+9。

6.5.2.2鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液:1mL溶液含鉛(Pb)1.0mg。

6.5.2.3鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液:1mL溶液含鉻(Cr)0.25mg。用移液管移取25mL按HG/T3696.2配置的鉻

標(biāo)準(zhǔn)溶液置于100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。

6.5.2.4鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液:1mL溶液含鎘(Cd)0.25mg。用移液管移取25mL按HG/T3696.2配置的鎘

標(biāo)準(zhǔn)溶液置于100mL容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻。

6.5.2.5水:符合GB/T6682-2008中表1規(guī)定的二級水。

6.5.3儀器、設(shè)備

原子吸收分光光度計(jì):配有鉛、鉻、鎘空心陰極燈。

6.5.4分析步驟

6.5.4.1試驗(yàn)溶液制備

稱取約10g試樣,精確至0.0002g。置于250mL燒杯中,加入40mL硝酸溶液溶解后全部轉(zhuǎn)移至250

mL容量瓶中,用硝酸溶液稀釋至刻度,搖勻。

6.5.4.2測定

用移液管分別移取25mL試驗(yàn)溶液,置于5個100mL容量瓶中,再用移液管分別加入0.0mL、0.5mL、

1.0mL、2.0mL、4.0mL鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液、鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液、鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液,用硝酸溶液稀釋至刻度,搖勻。

儀器調(diào)整至最佳條件,在鉛波長為283.3nm、鉻波長357.9nm、鎘波長228.8nm條件下測定上述溶

液的吸光度。

以相應(yīng)待測離子的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),對應(yīng)的吸光度為縱坐標(biāo),繪制工作曲線,將曲線反向延長與

橫軸相交處即為試驗(yàn)溶液中待測離子質(zhì)量濃度(mg/mL)。

6.5.4.3結(jié)果計(jì)算

待測離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以wi計(jì),按公式(5)計(jì)算:

5

T/CPCIFXXXXX—XXXX

100103

wi100%………………(5)

im(25/250)

式中:

ρi——試驗(yàn)溶液中待測離子的質(zhì)量濃度的數(shù)值,單位為毫克每毫升(mg/mL);

m——試料質(zhì)量的數(shù)值,單位為克(g)。

取平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果,兩次平行測定結(jié)果的絕對差值鉛含量不大于0.001%,

鉻、鎘含量不大于0.0005%。

6.6砷、汞含量的測定

6.6.1方法原理

試樣溶解后,加入硫脲還原五價砷為三價砷,砷、汞分別被硼氫化鉀還原為其氫化物或原子蒸汽,

于原子熒光光譜儀上測定砷、汞原子的熒光強(qiáng)度,曲線法定量。

6.6.2試劑和材料

6.6.2.1鹽酸溶液:5+95。優(yōu)級純試劑配制。

6.6.2.2鹽酸溶液:1+1。優(yōu)級純試劑配制。

6.6.2.3硝酸溶液:1+4。優(yōu)級純試劑配制。

6.6.2.4硫脲-抗壞血酸溶液:分別稱取硫脲、抗壞血酸各25g溶于500mL水中,該溶液現(xiàn)用現(xiàn)配。

6.6.2.5硼氫化鉀-氫氧化鈉溶液:稱取5.0g氫氧化鈉和10.0g硼氫化鉀于聚乙烯瓶中,用水溶解并

稀釋至1000mL,該溶液現(xiàn)用現(xiàn)配。

6.6.2.6砷標(biāo)準(zhǔn)溶液:10μg/mL。移取按照HG/T3696.2中砷(As)標(biāo)準(zhǔn)貯備液1mL,置于100mL

容量瓶中,用鹽酸溶液(6.6.2.1)稀釋至刻度,搖勻。

6.6.2.7汞標(biāo)準(zhǔn)溶液:10μg/mL。移取按照HG/T3696.2中汞(Hg)標(biāo)準(zhǔn)貯備液1mL,置于100mL

容量瓶中,用鹽酸溶液(6.6.2.1)稀釋至刻度,搖勻。

6.6.2.8砷標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:0.5μg/mL。移取砷標(biāo)準(zhǔn)溶液5mL,置于100mL容量瓶中,用鹽酸溶液

(6.6.2.1)定容至刻度,搖勻。

6.6.2.9汞標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:0.25μg/mL。移取汞標(biāo)準(zhǔn)溶液2.5mL,置于100mL容量瓶中,用鹽酸溶液

(6.6.2.1)定容至刻度,搖勻。

6.6.2.10水:符合GB/T6682-2008中表1規(guī)定的二級水。

6.6.3儀器、設(shè)備

原子熒光光譜儀。

6.6.4分析步驟

6

T/CPCIFXXXXX—XXXX

6.6.4.1玻璃儀器的預(yù)清洗

試驗(yàn)所用玻璃器皿使用前應(yīng)于硝酸溶液中浸泡24h,然后用水沖洗干凈備用。

6.6.4.2工作曲線繪制

分別移取0.00mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL砷、汞標(biāo)準(zhǔn)工作溶液于6個100mL

容量瓶中,分別加入硫脲-抗壞血酸溶液20mL后用鹽酸溶液(6.6.2.1)定容至刻度,搖勻。

調(diào)整儀器至穩(wěn)定,以硼氫化鉀-氫氧化鈉溶液為還原劑,以鹽酸溶液(6.6.2.1)為載流溶液,在原

子熒光光譜儀最佳工作條件下,測定元素?zé)晒鈴?qiáng)度值。以測定的熒光強(qiáng)度值為縱坐標(biāo),相對應(yīng)的元素的

質(zhì)量濃度(μg/mL)為橫坐標(biāo),繪制工作曲線。

6.6.4.3測定

稱取約4g試樣,精確至0.0002g,置于150mL燒杯中,加入10mL鹽酸溶液(6.6.2.2)溶解后全部

轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中,用鹽酸溶液(6.6.2.1)定容至刻度,搖勻。移取定容后試驗(yàn)溶液10.0mL置于

100mL容量瓶中,然后加入20mL硫脲-抗壞血酸溶液,用鹽酸溶液(6.6.2.1)稀釋至刻度,搖勻。按照

6.6.4.2的步驟進(jìn)行試驗(yàn)溶液中砷含量測定。

稱取約2g試樣,精確至0.0002g,置于150mL燒杯中,加入5mL鹽酸溶液(6.6.2.2)溶解后全部轉(zhuǎn)

移至100mL容量瓶中,然后加入20mL硫脲-抗壞血酸溶液,用鹽酸溶液(6.6.2.1)定容至刻度,搖勻。

再按照6.6.4.2的步驟進(jìn)行試驗(yàn)溶液中汞含量測定。

6.6.5數(shù)據(jù)處理

砷含量以砷(As)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w3計(jì),按公式(6)計(jì)算:

6

3V10

w3100%………………(6)

m3(10/100)

汞含量以汞(Hg)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w4計(jì),按公式(7)計(jì)算:

6

4V10

w4100%………………(7)

m4

式中:

ρ3——由工作曲線查得的砷的質(zhì)量濃度的數(shù)值,單位為毫克每毫升(μg/mL);

ρ4——由工作曲線查得的汞的質(zhì)量濃度的數(shù)值,單位為毫克每毫升(μg/mL);

V——試驗(yàn)溶液體積的數(shù)值,單位為毫升(mL)(V=100mL);

m3——砷含量測定試料的質(zhì)量的數(shù)值,單位為克(g);

m4——汞含量測定試料的質(zhì)量的數(shù)值,單位為克(g)。

取平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果,兩次平行測定結(jié)果的絕對差值砷含量不大于0.0001%,

汞含量不大于0.000005%。

7檢驗(yàn)規(guī)則

7

T/CPCIFXXXXX—XXXX

7.1本文件采用型式檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)。

7.2本文件要求中規(guī)定的所有指標(biāo)項(xiàng)目為型式檢驗(yàn)項(xiàng)目,在正常生產(chǎn)情況下,每三個月至少進(jìn)行一次

型式檢驗(yàn)。在下列情況之一時,應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn):

a)更新關(guān)鍵生產(chǎn)工藝;

b)主要原料有變化;

c)停產(chǎn)又恢復(fù)生產(chǎn);

d)出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)結(jié)果有較大差異。

7.3本文件要求中規(guī)定的外觀、堿式氯化錳[Mn2(OH)3Cl]含量、堿式氯化錳(以Mn計(jì))含量、氯含

量、鉛含量5項(xiàng)指標(biāo)為出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目,應(yīng)逐批檢驗(yàn)。

7.4生產(chǎn)企業(yè)用相同原料,基本相同的生產(chǎn)條件,連續(xù)生產(chǎn)或同一班組生產(chǎn)的堿式氯化錳為一批。每

批產(chǎn)品不超過10t。

7.5按GB/T6678的規(guī)定確定采樣單元數(shù)。采樣時,將采樣器自上方插入至料層深度的3/4處采樣。

將所采樣品混勻,用四分法縮分至約500g,立即分裝入兩個干燥、清潔的容器中,密封,瓶上粘貼標(biāo)

簽,注明:生產(chǎn)廠名、產(chǎn)品名稱、批號和采樣日期、采樣者姓名。一份用于檢驗(yàn),另一份保存?zhèn)洳?,?/p>

存時間由生產(chǎn)廠根據(jù)實(shí)際情況確定。

7.6采用GB/T8170規(guī)定修約值比較法判斷檢驗(yàn)結(jié)果是否符合本文件。

7.7檢驗(yàn)結(jié)果如有指標(biāo)不符合本文件要求,應(yīng)重新自兩倍量的包裝中采樣進(jìn)行復(fù)驗(yàn),復(fù)驗(yàn)結(jié)果仍有任

意一項(xiàng)指標(biāo)不符合本文件的要求時,則整批產(chǎn)品為不合格。

8標(biāo)志、標(biāo)簽

8.1堿式氯化錳包裝上應(yīng)有牢固清晰的標(biāo)志,內(nèi)容包括:生產(chǎn)廠名、廠址、產(chǎn)品名稱、凈含量、批號

或生產(chǎn)日期、本文件編號及GB/T191-2008表1中規(guī)定的“怕曬”、“怕雨”標(biāo)志。

8.2每批出廠的堿式氯化錳產(chǎn)品都應(yīng)附有質(zhì)量證明書,內(nèi)容包括:生產(chǎn)廠名、廠址、產(chǎn)品名稱、凈含

量、批號或生產(chǎn)日期及標(biāo)志、本文件編號。

9包裝、運(yùn)輸、貯存

9.1堿式氯化錳產(chǎn)品采用雙層包裝,內(nèi)包裝采用聚乙烯塑料薄膜袋,袋口用維尼龍繩扎緊,或用與其

相當(dāng)?shù)钠渌绞椒饪?,?yīng)嚴(yán)密不漏;外包裝采用編織袋等包裝。每袋凈含量25kg或1000kg。如需其

他包裝方式,可由供需雙方另行協(xié)商確定。

9.2堿式氯化錳在運(yùn)輸過程中應(yīng)有遮蓋物,防止日曬、雨淋、受潮,包裝不得受到污損。運(yùn)輸工具應(yīng)

清潔、干燥。

9.3堿式氯化錳應(yīng)貯存在通風(fēng)、避光、干燥的庫房或庫區(qū)內(nèi),與酸、堿、有機(jī)物、易燃物隔離存放。

_________________________________

8

制定《堿式氯化錳》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編制說明

(征求意見稿)

1任務(wù)來源及簡要編制過程

1.1任務(wù)來源

根據(jù)中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會《關(guān)于印發(fā)2020年第三批中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)劃的通知》(中石化聯(lián)質(zhì)發(fā)(2021)27號)的要求,將于2021年12月31

日前完成《堿式氯化錳》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位有:廣州科城環(huán)??萍加邢薰尽㈤L沙凱爾盛化工有限公司、中海

油天津化工研究設(shè)計(jì)院有限公司等。

1.2標(biāo)準(zhǔn)簡要編制過程

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位接到上級部門下達(dá)的制定《堿式氯化錳》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)劃后,成立

了標(biāo)準(zhǔn)起草小組,首先查閱了國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)技術(shù)資料,并向產(chǎn)品生產(chǎn)單位發(fā)函,廣泛征

求對制定標(biāo)準(zhǔn)工作的意見。

2021年3月在線就標(biāo)準(zhǔn)的方案和草案進(jìn)行了討論,標(biāo)準(zhǔn)起草小組進(jìn)行了認(rèn)真仔細(xì)的討

論,并了解相關(guān)的實(shí)際生產(chǎn)情況,初步確定了標(biāo)準(zhǔn)的框架及內(nèi)容,提出了工作方案及工作進(jìn)

度。

2021年8月,起草小組編寫完成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿和編制說明,發(fā)給行業(yè)內(nèi)相關(guān)單位,

廣泛征求業(yè)內(nèi)意見。

2目的、意義

錳是一種灰白色、硬脆、有光澤的過渡金屬,在空氣中易氧化。隨著我國鋼鐵、電子、

電池等工業(yè)的迅猛發(fā)展,錳的消費(fèi)量激增,而我國的錳礦貧礦多,富礦少,無法滿足國內(nèi)對

錳資源的需求,導(dǎo)致錳礦石的進(jìn)口量逐年增加,我國是世界上主要的錳礦石進(jìn)口國。

在印刷線路板(PCB)行業(yè),蝕刻線路板的過程中,產(chǎn)生大量的含銅蝕刻廢液,廢液中

銅含量可高達(dá)160g/L以上,具有顯著的回收利用價值。目前主要處理方式是加入鐵粉或電

解錳粉進(jìn)行銅的置換,置換后可以得到高純度的海綿銅,回收銅資源的同時得到氯化鐵或氯

化錳溶液。其中氯化錳溶液可以合成堿式氯化錳。

堿式氯化錳與氯化錳產(chǎn)品相比較具不易吸水潮解等優(yōu)勢,目前堿式氯化錳產(chǎn)品尚無標(biāo)準(zhǔn)

可參考,制約了錳資源的回收和高價值化利用。為了規(guī)范行業(yè)行為,促進(jìn)行業(yè)資源優(yōu)化配置,

引導(dǎo)行業(yè)健康有序的發(fā)展,制定該產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)的制定具有積極的社會效益、經(jīng)濟(jì)效益

和環(huán)境效益。

3產(chǎn)品概況

3.1產(chǎn)品名稱:堿式氯化錳

1

3.2英文名:Manganesehydroxychloride

3.3分子式:Mn2(OH)3Cl相對分子質(zhì)量:196.35(按2018年國際相對原子質(zhì)量)

3.4產(chǎn)品外觀:棕色、黃棕色粉末或顆粒。

3.5產(chǎn)品用途:堿式氯化錳是制造其他錳鹽的原料,用作脫硫的催化劑,瓷釉、涂料和清漆

的顏料等。

3.6生產(chǎn)工藝:堿液、錳粉加入酸性蝕刻廢液反應(yīng)釜,置換銅元素,壓濾后得到海綿銅,置

換液加入液堿合成堿式氯化錳,經(jīng)抽濾、漂洗后固相干燥得到堿式氯化錳產(chǎn)品,生產(chǎn)流

程如圖1:

液液堿堿

液液堿堿

固相

堿堿式式氯氯化化錳錳

酸酸性性蝕蝕刻刻廢廢液液置置換換、、壓壓濾濾合合成成堿堿錳錳抽抽濾濾、、漂漂洗洗干干燥燥

干干品品

液相

置置換換錳錳粉粉

海海綿綿銅銅

液相

液液堿堿沉沉錳錳離離交交除除錳錳MMVVRR

固相

返回溶解深深度度處處理理后后回回

用或達(dá)標(biāo)排放

氫氫氧氧化化錳錳用或達(dá)標(biāo)排放

圖1堿式氯化錳生產(chǎn)流程圖

4制標(biāo)原則

4.1積極采用國際和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的原則;

4.2有利于促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步,提高產(chǎn)品質(zhì)量的原則;

4.3有利于合理利用資源,提高經(jīng)濟(jì)效益的原則;

4.4符合用戶的需要,保護(hù)消費(fèi)者利益、促進(jìn)貿(mào)易的原則;

4.5遵循科學(xué)性、先進(jìn)性、統(tǒng)一性的原則。

5國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)概況

通過對國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)資料的檢索,沒有發(fā)現(xiàn)相關(guān)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)。

6制標(biāo)依據(jù)

依據(jù)相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)的實(shí)際情況;用戶要求;生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)量數(shù)據(jù)(見附表1)。

7標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容說明

此次制標(biāo),根據(jù)中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會《關(guān)于印發(fā)2020年第三批中國石油和化學(xué)

工業(yè)聯(lián)合會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)劃的通知》(中石化聯(lián)質(zhì)發(fā)(2021)27號)的要求,根據(jù)企業(yè)生

產(chǎn)實(shí)際情況,本著資源充分回收利用、保護(hù)環(huán)境的目的,制定本標(biāo)準(zhǔn)。

7.1指標(biāo)項(xiàng)目及參數(shù)的確定

2

7.1.1項(xiàng)目指標(biāo)確定依據(jù)

(1)原料酸性蝕刻廢液主要成分

堿式氯化錳產(chǎn)品為酸性蝕刻廢液處置生產(chǎn),酸性蝕刻廢液主要含有銅元素等,多批次酸

性蝕刻廢液元素分析情況見表1:

表1酸性蝕刻廢液元素及含量

外觀pH銅%汞mg/L砷mg/L鎘mg/L鉻mg/L鐵mg/L鎳mg/L鉛mg/L

深綠色溶液<09.99<0.14.90.24.45.211.22.5

深綠色溶液<09.85<0.1<1.00.13.511.410.62.7

深綠色溶液<09.53<0.11.30.13.115.116.11.9

深綠色溶液<010.46<0.11.10.51.77.63.30.8

深綠色溶液<09.62<0.12.30.80.510.34.01.6

深綠色溶液<08.31<0.12.90.42.111.36.53.5

(2)標(biāo)準(zhǔn)中指標(biāo)設(shè)置情況

依據(jù)生產(chǎn)的原料和工藝條件以及下游用戶要求,設(shè)置堿式氯化錳產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)如表

2。設(shè)置依據(jù):

a主含量:堿式氯化錳檢測主含量以錳元素為檢測對象,所以產(chǎn)品主含量設(shè)置兩項(xiàng),堿

式氯化錳(以Mn計(jì))以及換算以后的堿式氯化錳[Mn2(OH)3Cl]含量。由于產(chǎn)品為堿式鹽,

所以根據(jù)堿式鹽與正鹽的區(qū)別設(shè)置氯含量指標(biāo),以確保本產(chǎn)品為堿式鹽,控制產(chǎn)品中正鹽含

量。

b雜質(zhì)項(xiàng):堿式氯化錳為酸性蝕刻廢液生產(chǎn)產(chǎn)品,所以對產(chǎn)品中的鉛、鉻、鎘、砷、汞

等環(huán)??刂频闹亟饘僭睾皖惤饘僭剡M(jìn)行控制。

表2技術(shù)要求

項(xiàng)目指標(biāo)

96.5

堿式氯化錳[Mn2(OH)3Cl]w/%≥

堿式氯化錳(以Mn計(jì))w/%≥54.0

氯(Cl)w/%17.0~18.0

鉛(Pb)w/%≤0.003

鉻(Cr)w/%≤0.001

鎘(Cd)w/%≤0.001

砷(As)w/%≤0.0005

汞(Hg)w/%≤0.00002

7.2各指標(biāo)項(xiàng)目的試驗(yàn)方法

7.2.1堿式氯化錳含量的測定

3

堿式氯化錳含量以[Mn2(OH)3Cl]計(jì)或者以錳(Mn)計(jì),測定方法中規(guī)定了兩種方法:

(1)《工業(yè)氯化錳》HG/T3816、《工業(yè)碳酸錳》HG/T4302中均以硝酸銨氧化還原法

作為仲裁法,該方法也是錳礦石中錳含量測定的經(jīng)典方法,參照以上方法確定本標(biāo)準(zhǔn)中以硝

酸銨氧化法作為仲裁法。在硫磷混酸的存在條件下,用硝酸銨將二價錳氧化為三價錳,以鄰

苯氨基苯甲酸溶液做指示劑,用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定,溶液由顏色變化判定終點(diǎn)。

該方法是錳礦石等錳元素測定推薦方法,具有準(zhǔn)確度高,重現(xiàn)性好等特點(diǎn)。但是實(shí)驗(yàn)操作需

要在220℃-240℃下加入硝酸銨使二價錳完全氧化,操作條件比較苛刻;另外,硫酸亞鐵銨

標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液需要隨用隨標(biāo)定,增加了試驗(yàn)的繁瑣程度,所以確定本方法為仲裁法,用于產(chǎn)

品質(zhì)量的核驗(yàn)和產(chǎn)生糾紛后的仲裁。

(2)根據(jù)試驗(yàn)驗(yàn)證情況,本標(biāo)準(zhǔn)中并列EDTA絡(luò)合滴定法,試樣在溶解后調(diào)節(jié)pH為

10的情況下加入三乙醇胺掩蔽Fe3+、Al3+等,加入氟化銨掩蔽Ca2+、Mg2+、Ba2+等,加入鹽

酸羥胺溶液還原高價錳為Mn2+,以鉻黑T做指示劑,用乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)標(biāo)準(zhǔn)

滴定溶液滴定,溶液由顏色變化判定終點(diǎn)。本方法可以作為實(shí)驗(yàn)室日常檢測方法。

(3)方法對比試驗(yàn)

按照擬訂試驗(yàn)步驟對試樣進(jìn)行方法對比試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表3、表4。

表3主含量測定方法對比(%)

方法(一)方法(二)

氧化還原滴定法EDTA滴定法2

序號樣品編號di=xi-yidi

xi(%)yi(%)

1樣品154.5754.5700

樣品2

254.1154.17-0.060.0036

樣品3

353.9854.13-0.150.0225

樣品4

454.2454.2400

樣品5

554.4654.50-0.040.0016

樣品6

654.4854.4800

∑325.84326.09-0.250.0277

計(jì)算統(tǒng)計(jì)量:

221

∑di=∑(xi-yi)=-0.25,∑di=∑(xi-yi)=0.0277,d=∑(xi-yi)=-0.25/6=-0.04167

n

(d)2

d2is

=in=0.058793,s=di=0.02400,f=6-1=5

sdid

n1n

|d|0

計(jì)算t值:t==1.7362,給定α=0.05,由t表查得t0.05(5)=2.57,

sd

|t|=1.7362<2.57=t0.05(5),故不拒絕原假設(shè),即兩種方法測定結(jié)果之間無顯著差異。

4

兩種方法對產(chǎn)品主含量測定結(jié)果對比情況看,兩種方法的測定的結(jié)果無顯著差異。

表4EDTA滴定法測定試驗(yàn)數(shù)據(jù)

平均值與平均值最大偏差

樣品序號12345

(%)(%)

樣品154.0854.0854.2554.1054.1054.130.12

樣品254.1554.1754.1954.1554.1554.160.03

樣品354.1654.1354.1354.1454.1454.140.02

利用EDTA絡(luò)合滴定法測定產(chǎn)品中主含量(以Mn計(jì)),最大偏差為0.12%,方法可行。

7.2.2氯含量測定

氯元素或氯化物含量的測定方法主要有電位滴定法、離子色譜法、目視比濁法等,本標(biāo)

準(zhǔn)采用常用的電位滴定法,參照《無機(jī)化工產(chǎn)品中氯化物含量測定的通用方法電位滴定法》

GB/T3050—2000的通用方法,按照標(biāo)準(zhǔn)中氯離子的測定范圍,確定取樣量與試驗(yàn)溶液配置

等。具體測定數(shù)據(jù)見附表1。

7.2.3鉛、鉻、鎘含量的測定

(1)測定原理

在稀硝酸介質(zhì)中,原子吸收分光光度計(jì)在相應(yīng)的離子波長處,用空氣-乙炔火焰,采用

標(biāo)準(zhǔn)加入法測定。

(2)試驗(yàn)驗(yàn)證

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的實(shí)驗(yàn)條件,測定多批次產(chǎn)品中鉛、鉻、鎘含量的檢測數(shù)據(jù)見表5、表6。

表5元素含量精密度試驗(yàn)

樣品編平均值標(biāo)準(zhǔn)偏RSD

測量結(jié)果(固體中樣品含量,單位mg/kg)

號mg/kg差mg/kg%

Pb(1)25.9526.7327.1527.2726.9427.1627.1026.900.451.69

Pb(2)26.9826.7626.7327.1226.8426.9526.9226.900.0050.50

Pb(3)26.9226.9726.8326.9227.1626.9428.1227.120.451.70

Cd(1)2.532.542.612.492.562.502.622.550.0501.97

Cd(2)2.412.632.532.552.582.502.512.530.0692.72

Cd(3)2.532.542.542.462.532.482.462.510.0371.48

Cr(1)0.190.190.180.190.200.190.200.190.0073.6

Cr(2)0.200.190.190.180.190.190.190.190.0063.0

Cr(3)0.190.190.180.190.190.190.180.190.0052.6

表6樣品加標(biāo)回收試驗(yàn)驗(yàn)證

加標(biāo)量樣品測定值加標(biāo)后測定加標(biāo)回收率

編號平行號試驗(yàn)次數(shù)

(mg/l)(mg/l)值(mg/l)(%)

10.80.9831.70990.75

測定結(jié)果20.81.0251.76190.75

Pb

30.81.0691.7990.13

平均值0.81.0261.75790.54

Cd測定結(jié)果10.80.25340.963488.75

5

加標(biāo)量樣品測定值加標(biāo)后測定加標(biāo)回收率

編號平行號試驗(yàn)次數(shù)

(mg/l)(mg/l)值(mg/l)(%)

20.80.25950.968788.65

30.80.24890.959588.83

平均值0.80.52390.963988.74

10.80.0110.71788.25

測定結(jié)果20.80.0080.69786.13

Cr

30.80.0090.70186.50

平均值0.80.0090.70586.96

(3)驗(yàn)證結(jié)論

由以上兩表可得,鉛、鎘、鉻在進(jìn)行精密度測試的RSD都小于等于3.6%,對該些元素

進(jìn)行加標(biāo)回收,回收率在86.13%~90.75%之間,試驗(yàn)驗(yàn)證方法可行。

7.2.4砷、汞含量的測定

(1)測定原理

試樣溶解后,加入硫脲還原五價砷為三價砷,砷、汞分別被硼氫化鉀還原為其氫化物或

原子蒸汽,于雙道原子熒光光譜儀上測定砷、汞原子的熒光強(qiáng)度,曲線法定量。

(2)試驗(yàn)驗(yàn)證

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的砷、汞含量測定方法對產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果見表7、表8。

表7元素含量精密度試驗(yàn)

樣品編標(biāo)準(zhǔn)偏

測量結(jié)果(固體中樣品含量,單位mg/kg)平均值RSD%

號差

As(1)1.31.11.41.21.11.21.11.20.120.11

As(2)1.11.41.11.31.5111.20.200.17

Hg(1)<0.1<0.1<0.1<0.1<0.1<0.1<0.1<0.1低于儀器檢出限

Hg(2)<0.1<0.1<0.1<0.1<0.1<0.1<0.1<0.1低于儀器檢出限

表8樣品加標(biāo)回收試驗(yàn)驗(yàn)證

加標(biāo)量樣品測定值加標(biāo)后測定加標(biāo)回收率

編號平行號試驗(yàn)次數(shù)

(ug/L)(ug/L)值(ug/L)(%)

17.52.519.2189.33

測定結(jié)果27.52.509.2089.33

As

37.52.529.2389.47

平均值7.52.519.2289.38

12.51.03.3493.60

測定結(jié)果22.51.03.3594.00

Hg

32.51.03.3194.00

平均值2.51.03.3393.87

(3)試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論

由以上兩表可得元素在進(jìn)行精密度測試的RSD小于1%,對兩元素進(jìn)行加標(biāo)回收,回收

率在89.33%~94.00%之間,試驗(yàn)驗(yàn)證方法可行。

6

8標(biāo)準(zhǔn)屬性

本標(biāo)準(zhǔn)為推薦性團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。

9標(biāo)準(zhǔn)水平分析

本次標(biāo)準(zhǔn)制定按照國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)和使用情況進(jìn)行,指標(biāo)設(shè)置合理,分析方法均

采用經(jīng)典、常用的分析方法,可操作性強(qiáng),分析結(jié)果穩(wěn)定、精確、可靠。

綜合分析,本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。

7

附表1生產(chǎn)廠家質(zhì)量數(shù)據(jù)

檢測項(xiàng)目(w/%)

產(chǎn)品批號

MnClAsHgPbCdCr

154.5317.610.0001<0.000010.00270.00020.00002

254.3117.710.0001<0.000010.00220.00030.00002

354.4217.660.0001<0.000010.00290.00020.00001

454.3217.690.0002<0.000010.00290.00030.00003

554.3617.790.0001<0.000010.00200.00020.00003

654.817.620.0001<0.000010.00130.00020.00001

754.8917.710.0002<0.000010.00150.00030.00003

854.8117.70.0002<0.000010.00180.00020.00002

954.9915.820.0001<0.000010.00120.00030.00002

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