修订工业高锰酸钾国家标准编制说明

修订工业高锰酸钾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关于下达2006年第一批制修订国家标准项目计划的通知的要求，在20072008年完成GB/T16081997工业高锰酸钾国家标准项目编号20061830T606的制定工作。本标准由重庆嘉陵化学制品有限公司、云南群星化工有限公司、天津化工研究设计院等国内相关生产企业负责起草。全国化学标准化技术委员会无机化工分会负责技术归口。二产品概况化学品名称高锰酸钾POTASSIUMPERMANGANATE俗名灰锰氧分子式KMNO4相对分子质量15804性状与稳定性产品为黑紫色细长的棱形结晶；带蓝色的金属光泽。味甜而涩。密度2703克/立方厘米。高于240分解，在沸水中易溶，在水中溶解，易溶于甲醇，丙酮，但与甘油，蔗糖，樟脑，松节油，乙二醇，乙醚，羟胺等有机物或易的物质混合发生强烈的燃烧或爆炸。水溶液不稳定。本品水溶液不稳定，遇日光发生分解，生成二氧化锰，灰黑色沉淀并附着于器皿上。危险特性强氧化剂。遇硫酸、铵盐或过氧化氢能发生爆炸。遇甘油、乙醇能引起自燃。与有机物、还原剂、易燃物如硫、磷等接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险。（一）生产工艺目前国内外高锰酸钾的生产主要是固相焙烧法及液相氧化法两种。固相法开发较早，历年来其工艺及设备虽经多次改革，但主要仍采用平炉氧化焙烧，生产为间歇操作，占地面积大，能耗高，操作环境差，生产周期长，采用转炉焙烧虽经使用及试验。因其设备工艺未过关，生产投资大，故没有采用。而国外固相法生产大多采用转炉氧化焙烧，生产可以连续，生产周期短。液相氧化法自70年代后期广州周济化工厂试验成功后，工艺及操作日趋完善。采用重油燃烧外加热，间歇液相氧化反应，KOHMNO。摩尔比5，温度260下反应4H左右，可使MNO时转化率达90。该工艺克服了固相法生产设备占地面积大，生产环境差，周期长等问题，具有转化率高，能耗少，且可用于处理锰矿含量稍低，含硅量稍高的矿，这是该法明显的优点。经过几十年的生产实践和不断改进，国内外高锰酸钾生产技术有了长足进步，并取得了丰硕成果，产生了一代又一代新技术。近年重庆嘉陵化学制品有限公司又对高锰酸钾生产工艺和装置进行了全面改造，形成了独特的“气动流化塔制取高锰酸钾新工艺”，并申报了国家专利。据有关专家评议，该工艺技术和装置水平居同类产品国际领先水平。（二）产品用途工业高锰酸钾主要用于化学工业、冶金工业、环保、农业及养殖等方面，也适用于水处理、防腐剂、消毒剂及生产化工产品氧化剂等。（三）国内生产能力高锰酸钾是我国重要锰盐产品之一，在国际上已有一百多年的生产历史，我国生产高锰酸钾已有五十多年历史。目前，我国现有KMNO4生产能力及产量已超过美国，占世界首位。生产工艺及主要技术指标已达国际生产水平，但生产装备及自动化连续化程度与国际水平相比仍有一定差距。上世纪90年代初，我国所有KMNO4生产能力及产量已超过美国，占当时世界总量的1/3。进入21世纪，我国高锰酸钾产能由26万T/A逐年增加到5万T/A。有资料显示，目前我国高锰酸钾总的生产能力已经超过5万T/A，使我国成为高锰酸钾第一生产大国。国内高锰酸钾生产企业主要分布在重庆、云南、湖南、山东、广东、贵州、济南等地，产品的主要以出口为主，出口贸易国主要分布于亚洲、中东、欧洲、大洋洲、非洲及南美洲等，出口的国家有伊朗、日本、巴西、摩洛哥、土耳其、澳大利亚、加拿大等。表1我国主要高锰酸钾企业生产能力生产企业生产能力（万T/A）重庆嘉陵化学制品有限公司240云南群星化工有限公司（建水县化工总厂）200贵州遵义化工厂035广东梅县航海锰化工030湖南湘潭综合化工厂030山东邹城开来化工制造有限公司024济南司普润化工产品有限公司020三标准资料对比1国内外标准资料情况收集到的国外相关标准有JISK14361971高锰酸钾、C577771工业用高酸钾、ANSI/AWWAB6032003高锰酸钾、BSEN126722000人类饮用水处理用化学品高锰酸钾、ANSIPH43011985摄影化学药品高锰酸钾，国内标准有GB/T16081997工业高锰酸钾。目前各相关单位及部门均执行GB/T16081997工业高锰酸钾国家标准标准。2标准资料情况21指标项目及参数JISK14361971高锰酸钾中设4项指标，一个等级，C577771工业用高酸钾中设三个等级，4项指标，ANSI/AWWAB6032003高锰酸钾中设4项指标，一个等级，ANSIPH43011985摄影化学药品高锰酸钾中设3项指标，一个等级。GB/T16081997工业高锰酸钾国家标准标准中设二个类型10项指标，其中型分为2个等级。各标准具体指标项目及参数对比见表24表2GB/T16081997工业高锰酸钾国家标准标准指标型（粒状或针状）项目优等品一等品型（流沙状）高锰酸钾（KMNO4）/993990970氯化物（以CL计）/001002硫酸盐（以SO4计）/005010水不溶物含量/020025镉CD含量/001铬CR含量/005汞HG含量/0002流动性通过试验粒度425M筛余物2075M筛余物/7表3日本标准及美国自来水协会标准JISK14361971ANSI/AWWAB6032003指标项目工业级流沙级高锰酸钾（KMNO4）/9939897氯化物（以CL计）/002_硫酸盐（以SO4计）/015_水不溶物含量/02_镉CD含量/_001001铬CR含量/_005005汞HG含量/_00020002流动性_通过试验通过试验粒度425M筛余物_202075M筛余物/_77表4美国国家标准学会标准及俄罗斯标准ANSIPH43011985C577771指标项目1级2级3级高锰酸钾（KMNO4），985990980950氯化物（以CL计），003二氧化锰（MNO2），0307510硫酸盐（以SO4计），0050203水不溶物含量，025水分，050520从上述五个标准看，各标准中所控制的指标项目有所不同，指标项目的设置主要是针对不同用途设定指标项目。我国标准与各国外标准相比，所设的指标项目比较全面，基本包括了各种用途的要求。从指标参数看，国外标准中日本标准的要求相对于其他国外标准较为严格。我国标准中所设的指标参数与国外标准相比是最为严格的。22试验方法情况221高锰酸钾含量的测定从目前收集到的标准中发现，高锰酸钾含量测定采用的是经典的高锰酸钾法，该方法是以草酸钠为基准物，用试验溶液滴定，根据消耗量计算产品的含量。222水不溶物、氯化物、硫酸盐含量的测定这三项指标的测定步骤国外标准与我国标准中的规定基本一致，均采用的是经典的分析方法，只是硫酸盐含量的测定稍有不同。水不溶物含量的测定在收集到的标准从过滤所用容器（G4坩埚）、滤板孔径及干燥温度均相同。氯化物含量的测定，各标准均采用硝酸银目视比浊法，其试验溶液的处理均采用过氧化氢。而后采用加入硝酸银，生成氯化银悬浊液进行比浊。硫酸盐含量的测定，这项指标在国外标准中只有日本标准和俄罗斯标准中控制，日本标准和俄罗斯标准中均采用的是硫酸钡重量法，而我国标准采用的是硫酸钡目视比浊法。223镉、铬、汞含量、流动性、粒度这几项指标只在我国标准和美国自来水协会标准中进行控制，我国标准中对这五个项目的测定方法是等同采用美国自来水协会标准规定的方法。镉、铬含量采用原子吸收法，汞含量采用双硫腙萃取分光光度比色法。流动性采用润湿流动法，粒度采用试验筛筛分法。四、标准的修订内容1指标项目及参数的确定通过对目前国内生产企业及外贸部门的调查情况看，GB/T16081997工业高锰酸钾国家标准中指标参数与目前国内生产及销售情况的要求有一定不同，主要是型产品的水不溶含量和用于水处理用的型产品（流沙状）的高锰酸钾含量指标。因此，本次修订将对这两项指标参数进行适当调整。根据上述调查情况看，本次修订在指标项目的设置方面不修改进行，在指标参数方面进行修改，对型产品的水不溶物含量进行修改，将目前的优等品和一等品指标分别由020、025调整为015、020。型产品的高锰酸钾含量由970修改为975。本标准修订后的具体要求见表5表5标准修订后的指标项目及指标参数指标型型项目优等品一等品高锰酸钾（KMNO4）含量993991975氯化物（以CL计）含量001002硫酸盐（以SO4计）含量005010水不溶物含量015020镉（CD）含量001铬（CR）含量005汞（HG）含量0002流动性通过试验粒度425M筛余物2075M筛下物72试验方法的确定由于国的高锰酸钾产品主要是以出口为主，所以本次的修订将标准中各项指标的试验方法与尽量采用的国外标准相统一，样为我国产品打入国际市场的同时尽量减少不必要的纠纷。从对各相关单位的调查情况看，没有对GB/T16081997工业高锰酸钾国家标准中的绝大部分指标项目的测定方法提出修改意见，只对标准中汞含量的测定提出了修改建议，由于是意见是GB/T16081997工业高锰酸钾中汞含量的测定。该方法采用双硫腙比色法，分析步骤相当繁复，测定过程需对所用试剂及试验溶液进行反复萃取，如产品中汞含量很低时，测定结果的误差较大。目前采用测汞仪或冷原子吸收法测定汞含量已较为普遍，本次修订将汞含量的测定方法改为测汞仪或冷原子吸收法。测汞仪或冷原子吸收法测定产品的中汞含量，具快速、稳定、干扰离子少、准确性相对较高等优点。通过对该方法验证试验，可以确定采用此方法测定高锰酸钾产品中的汞含量。五、产品包装高锰酸钾在GB122682005危险货物品名表中规定的产品包装类别为类包装。在危险化学品包装、运输的相关规定中产品应采用铁桶包装，由于钢铁的价格原因，使用铁桶包装加大了生产企业成本。据生产单位反映，目前高锰酸钾产品已部分采用软包装。部分铁路分局已于2005年开始进行试运工作。近三年的试运过程中，没有因产品包装问题而发生运输、贮存事故。因此，本标准在产品的包装要求方面，不再明确规定使用铁桶包装。只规定产品包装应符合铁路、公路及水路危险货物运输管理规则的规定。六、关于标准的属性由于高锰酸钾为强氧化剂。遇硫酸、铵盐或过氧化氢能发生爆炸。遇甘油、乙醇能引起自燃。与有机物、还原剂、易燃物如硫、磷等接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险，属于危险化学品（危险货物编号51048）。因此，修订后的标准建议改为强制性标准，以确保生产、使用、运输和贮存的安全。五参考文献1）JISK14361971高锰酸钾2）C577771工业用高酸钾3）ANSI/AWWAB6032003高锰酸钾4）BSEN126722000人类饮用水处理用化学品高锰酸钾5）ANSIPH43011985摄影化学药品高锰酸钾6）GB/T16081997工业高锰酸钾。7）GB122682005危险货物品名表8）高锰酸钾化学品安全技术说明书9）铁路危险货物运输管理规则10）汽车危险货物运输规则11）水路危险货物运输规则12）针状高锰酸钾的结晶习性首届工业结晶学术报告会论文集13）流沙型高锰酸钾中国化工学会无机酸减盐学组年会论文集14）高锰酸钾在给水处理中的应用分析中国给水排水表1重庆嘉陵化学制品有限公司质量统计时期批次N产量TKMNO4含量氯化物（以CL计）硫酸盐（以SO4计）水不溶物0614414341993100051003000800624315009993400050003000880633813004993100063003000890644212497599320005900300072065481401359938000500030004306648145099410005000300040067411208059937000500030005306842121129937000500030004306944132419935000500030003306104915091599360005000300032061141140689935000500030003206125924109937000500030003306年累计53917405899360005200300052071521856699370005100300044072511860499370005300300053073401603659937000510030005407448190785993700052003000470754516469937000530030004915月累计2368874599370005200300049累计77526280399360005200300051云南群星化工有限公司产品质量统计年月KMNO4含量氯化物（以CL计）硫酸盐（以SO4计）水不溶物200619954000300200629951000300100639956000200200749958000200100659955000200100669954000200200779946000300100789955000200100720051995300020010062996100030010053995300040010064995200040020075995400040020096994400040010087995100040020078994600040020069995100040030071099500003001006119948000300200712995600020020062004199580002001006299610003001007399650002001006499660003