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1、修订工业硅酸钠国家标准编制说明一任务来源根据国家标准化管理委员会下达的修订标准方案，在2006年2007年内完成GB/T 42091996?工业硅酸钠?国家标准的修订工作，方案编号为20064056-T-606。该标准由天津化工研究设计院、青岛东岳泡花碱、天津电焊条辅料厂共同起草，由全国化学标准化技术委员会无机化工分会负责技术归口。二 产品概况1 产品性质分子式：Na2OnSiO2分子量：79.06无色、淡黄色或青灰色透明粘稠液体。溶于水呈碱性，遇酸分解空气中的二氧化碳也能引起分解而析出硅酸的胶质沉淀。无水物无定形，天蓝色或黄绿色玻璃状。其相对密度随模数的降低而增大。无固定熔点。2 产品用途主
2、要用作版纸、木材、焊条、铸造、耐火材料等方面的粘合剂，制皂业的填充料，以及土壤稳定剂，橡胶防水剂。也用于纸张漂白、矿物浮选、合成洗涤剂。是无机涂料的，也是硅胶、分子筛、白炭黑等硅系列产品的原料。3 生产工艺3.1干法3.1.1纯碱法将纯碱和硅砂按一定比例均匀混合，在14001500进行熔融反响，熔融物经水淬冷却后形成玻璃料，趁热投入溶解槽内，再通入蒸汽加热溶解，经沉降、浓缩、制得水玻璃。其反响式如下：SiO2+Na2CO3Na2OnSiO2+CO23.1.2 硫酸钠法先将硫酸钠芒硝和煤粉均匀混合，再参加硅砂，混合均匀后快速参加炉内进行反响，反响完成后，生成物出炉冷却、粉碎、溶解、沉淀、浓缩、制
3、得水玻璃。其反响式如下：2Na2SO4+2C+nSiO22Na2OnSiO2+S+SO2+2CO23.1.3 天然碱法将天然碱、硅砂和煤粉按一定比例混合，再参加起调节作用的烧碱渣，把混合料经炉顶预热24小时后投入炉内进行反响，经35小时生成熔融物，经出料水淬冷却，把冷却形成的玻璃料溶解，沉淀，浓缩制水玻璃。3.2湿法将液体烧碱和硅砂按适当比例混合参加压热釜中，通入直接蒸汽加热，待反响釜中压力升至0.70.8MPa后，停止通往直接蒸汽，用夹套蒸汽保温，维持此压力，反响数小时，将反响物过滤、浓缩、制得水玻璃。三 制定标准的原那么和依据况1 编制原那么1.1 积极采用国际标准和国外先进标准；1.2
4、有利于促进技术进步，提高产品质量；1.3 有利于合理利用资源，提高经济效益；1.4 符合用户要求，保护消费者利益，促进对外贸易。2 编制依据2.1 日本标准JIS K 140819661985年确认?硅酸钠?日文版见附表1； 2.2 国家标准GB/T 42091996?工业硅酸钠?见续附表1；2.3 国内生产厂质量月报见附表3；2.4 编制过程中的验证数据见附表4。四 制标的简要过程全国化学标准化技术委员会无机化工分会接到制标任务后，查阅了国内外标准及有关技术资料，并向生产、使用单位发函，进行调查并广泛征求对修标的意见，在此根底上提出了文献小结。2006年9月，在天津召开了制定标准工作方案会，
5、会上对国内外标准、产品分类、指标和试验方法进行了认真地分析。确定了工业硅酸钠国家标准的指标工程和试验方法等内容，提出了工作方案。会后各有关单位根据工作方案的安排进行了试验工作，并对本厂产品进行了质量考核。2007年5月由负责起草单位提出了标准征求意见稿草案、编制说明及其附件，寄给委员和生产厂征求意见。五标准内容确实定1 采用国外先进国家标准目前收集到国外标准有日本国家标准JIS K 140819661985?硅酸钠?，美国水处理协会标准?液体硅酸钠? (指标比照见附表1)，我国标准为GB/T 42091996?工业硅酸钠?。GB/T 42091996?工业硅酸钠?国家标准非等效采用JIS K
6、140819661985，规定了固体硅酸钠和液体硅酸钠两类产品，并在每类产品下按用途不同进行了分型，液体产品分为了五型，固体产品分为了四型。日本标准JIS K 140819661985中也规定了固体硅酸钠和液体硅酸钠两类产品，液体产品分为了三型，固体产品分为了两型。AWWA B 4041998中只规定了液体硅酸钠产品，设置了二项指标：二氧化硅含量、二氧化硅与氧化钠的含量比。比照以上国外标准，日本标准虽然标龄较长，但与我国实际生产情况较为接近，因此本次修订建议修改采用日本标准JIS K 140819661985?硅酸钠?。2 指标工程确实定GB/T 42091996?工业硅酸钠?国家标准液体产品
7、中设置了六项指标：铁含量、水不溶物含量、密度、氧化钠含量、二氧化硅含量和模数。固体产品设置了三项指标：可溶固体总含量，铁含量和模数。日本标准JIS K 140819661985?硅酸钠?中液体产品设置了五项指标：比重、二氧化硅含量、氧化钠含量、铁含量和水不溶物含量。固体产品规定了二个等级，1级为五水合物，2级为九水合物，指标工程只设置了二氧化硅含量和氧化钠含量。标准中未包含无水物指标要求。我国标准液体产品规定的指标工程与日本标准规定的根本一致。固体产品与日本标准相比规定有所差异，我国标准并未直接规定氧化钠和二氧化硅含量两项指标要求，而是规定了氧化钠含量和二氧化硅含量加和的可溶固体总含量，通过规
8、定模数来限制氧化钠和二氧化硅的含量，同时还设置了铁含量指标。我国标准规定的指标工程比拟适合国内用户的要求，因此本次修订标准确定液体产品保持原国家标准指标工程，固体产品在保存原国标指标工程的同时增设一项用户要求的氧化铝含量。3 分类、分型确实定GB/T 42091996?工业硅酸钠?国家标准分为液体和固体两类，液体产品分为五种型号，固体产品分为四个型号，用户从未要求过液3、液4和固3这三种型号的产品，因此本次修订标准，删除液3、液4和固3三型产品的要求。并将液5改为液3，固4改为固3。随着近年来产品质量的不断提高，本次修订提高了固体产品的质量要求，根据用户意见，固1和固2两个型号增加了优等品指标
9、要求。修订后的标准中液1、液2、固1、固2和固3型产品主要用作粘结剂，填充料和化工原料等；液3和固3产品用于铸造业等。 4指标参数确实定4.1铁含量液体产品：1996年国家标准和日本标准都规定了铁含量指标，我国标准液体硅酸钠五种型号的的优等品都设置为不大于0.02%，一等品都设置为不大于0.05%，合格品未规定此项指标；日本标准的液体产品1级和2级规定为0.03%，3级规定为0.02%。由于铁含量指标能够满足用户要求，用户未对该项指标提出异议，因此本次修订标准铁含量指标未作修改。本次修订国家标准的优等品等同于日本标准的最高要求，一等品较日本标准的0.03%有所放宽。固体产品：1996年国家标准
10、固1、固2、固3的优等品中规定了铁含量为不大于0.12%，固4中优等品中规定了铁含量为不大于0.10%，其它级别未作要求。本次修订标准新增了优等品指标，固1和固2两型的优等品铁含量规定为0.02，其他级别的铁含量指标未作修改。4.2水不溶物含量1996年国家标准的液1、液2、液4三型的水不溶物含量设置的指标要求相同，三个级别分别设置为0.20%、0.40%、0.50%；液3的三个级别分别设置为0.20%、0.60%、0.80%；液5三个级别分别设置了0.20%、0.80%、1.00%；日本标准液体三个级别都设置为0.2%。由于用户对水不溶物指标要求有所提高，本次修订标准，将液1和液2两型产品的
11、水不溶物含量由0.20提高为0.10，其他级别未作修改。修订后的国家标准的优等品指标优于日本标准。4.3密度1996年国家标准设置了密度指标，日本标准未设置此项指标，设置了以波美度表示的比重指标。我国标准根据五个型号的液体产品中二氧化硅含量和氧化钠含量的不同分别设置了密度指标，液1为1.3181.342g/cm3，液2为1.3681.394g/cm3，液5为1.5261.599g/cm3删除的液3为1.4361.465g/cm3，液4为1.3681.394g/cm3。日本标准的2级比重规定为不小于54 B，折合密度为1.593 g/cm3，3级规定为不小于40 B，折合密度为1.381 g/c
12、m3，1级未作要求。本次修订根据用户的意见，对液1的密度指标作为适当修改，由原来的1.3181.342g/cm3调整为了1.3361.362g/cm3。并将液31996年国家标准的液5中的错误数值1.599改为1.599。4.4氧化钠含量氧化钠含量、二氧化硅含量和模数是相互联系的三个指标。1996年国家标准液体产品氧化钠含量液1规定为不小于7.0%，液2中规定为不小于8.2%，液5中规定为不小于12.8%删除的液3中规定为不小于10.2%，液4中规定为不小于9.5%。日本标准与我国标准中规定的有所差异，液体产品1级规定为17%19%，2级规定为14%15%，3级规定为9%10%。本次修订标准液
13、1的密度指标作了调整，氧化钠含量也随之由7.0调整为7.5。其他级别的指标未作修改。4.5二氧化硅含量1996国家标准液体产品中液1规定为不小于24.6%，液2中规定为不小于26.0%，液5中规定为不小于29.2%删除的液3中规定为不小于25.7%，液4中规定为不小于22.1%。日本标准液体产品1级规定为35%38%，2级规定为34%36%，3级规定为28%30%。本次修订标准将液1二氧化硅含量由24.6相应调整为25.0，其他级别的指标未作修改。4.6模数模数为产品中二氧化硅摩尔数与氧化钠摩尔数的比值。1996年国家标准液体产品中液1规定为3.53.7，液2规定为3.13.4，液5规定为2.
14、22.5删除的液3规定为2.62.9，液4规定为2.22.5。固体产品中固1规定为3.53.7，固2规定为3.13.4，固4规定为2.22.5删除的固3规定为2.62.9。本次修订标准液1和固1的模数由3.53.7调整为3.413.60，其他级别的模数指标未作修改。4.7可溶固体总含量固体产品中未规定氧化钠和二氧化硅含量，而是规定了氧化钠含量与二氧化硅含量相加得到的可溶固体总含量。1996年国家标准固体四个级别都规定一等品为不小于97.0%，合格品为不小于95.0%。本次修订根据用户要求固1和固2两级别增加了优等品指标，同时还提高了三个等级的一等品指标要求。固1和固2优等品指标设置为不小于99
15、.0，三个级别的一等品指标都由原来的97.0调整为了98.0。合格品指标未作修改。4.8 氧化铝含量 本次修订标准根据用户的要求增设了铝含量指标，固1优等品铝含量设置为0.30，固2优等品指标设置为0.25，其他级别未作要求。5试验方法确实定5.1铁含量的测定1996年国家标准规定用邻菲啰啉分光光度法，液体样品或溶解的固体样品中加盐酸酸化，加溴水氧化，加热除去溴水，定容后作为试验溶液。然后按GB/T 3049中规定的方法进行测定，以抗坏血酸为复原剂，以邻菲啰啉为显色剂。日本标准的铁含量测定是在试样中加盐酸，用盐酸羟胺溶液复原铁，加乙酸铵和联吡啶使其显色后用分光光度计进行测定。 邻菲啰啉分光光度法是测定铁含量的经典方法，测定结果可靠，本次修订仍使用邻菲啰啉分光光度法进行测定。5.2 水不溶物含量的测定 1996年国标的液体产品规定了此项指标，采用重量法进行测定，5g试样经温水溶解，用古氏坩埚过滤，用温
