纯元明粉生产新工艺研究

杨继禄 滕德琴

摘 要：由于元明粉自身的结构特点和生产工序具有生产技术简洁、产品溶解性能较好、生产纯度较高、质量控制稳定以及生产原料和辅助料成本低廉等优势，被广泛的使用在各行各业。本文主要通过物理特性、化学特性以及实际生产用途总结出元明粉物质的特性，并且综合阐述了以半成品90硝作为基础原料的元明粉生产工艺，并且经过溶液进行溶解、过滤、去除镁元素、钙元素、调节溶液酸碱数值等方法，最终成产出符合国家标准的元明粉。

关键词：元明粉;生产工艺;物理特性;化学特性

0 引言

精纯元明粉生产工艺、药用途径、元明粉深度加工等一系列高精尖的生产技术，彻底改善了元明粉只能作为初级、基础的工业生产原料现状。根据我国相关的数据和信息进行全面统计分析，我国深度加工的元明粉物质已经逐渐被广泛的使用在医药行业、玻璃制造行业、服装行業中，其新增的用量总体已经高达110万t，而直至2018年，我国对于元明粉的用量需求已经增加了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较明显，其结构颜色为白色并且自身略带苦味，其常见的状态为块状结晶或者粉末状，自身属性具一定的吸湿性。其物理特性主要表现为单斜晶系状态，主要结构产生出的晶体整体呈现短柱形态，并且主要形态属于密块状或皮壳状等，通常情况下属于无色透明状，但是由于生产工艺和生产环境的不同，市场出现白色、浅黄或绿色。元明粉的物理特性中，极易溶于水。并且自身熔点较高，最高可以达到884℃，其自身沸点为1404℃，其结构额溶解性可以融化在水元素或者甘油结构中，但是却不溶于乙醇。

1.2 化学特性

元明粉的化学特性相对于物理特性来说，比较稳定，且化学结构中不可不溶于强力酸性物质、铝元素以及镁元素。如果长期暴露在空气中，极易吸收空气中的水分子，产生水硫酸钠。元明粉的化学燃点较高，当在241℃时即可转变为六方型的结晶体。因此在工业生产过程中，凝结的结晶体属于高纯度，并且自身结构中的颗粒状细腻无杂质的无水化合物称为元明粉。元明粉在日常使用和生产中极易溶于水。同时自身具备一定的清凉感。其物质口味较为清凉而带有咸味。如果长期处于潮湿空气中，非常容易转变形态，尤其是极易转变为粉末状或者蕴含水硫酸钠全面覆盖自身结构的表面[1]。

1.3 元明粉生产用途

由于元明粉自身结构特点和生产模式，通常用于制硫化钠物质、生活或者工业纸浆、玻璃物质、水玻璃物质以及瓷器上釉物质等，同时也可以作用于环节泻药试剂，或者钡盐中毒的解毒试剂等。由于元明粉的化学结构特点，一般用作于生活调味品--食盐与硫酸制造盐酸时的辅助产品。而在工业化工生产中，元明粉多用于制造硫化钠物质，硅酸钠物质等。以及材料生产的合成纤维以及品皮革制作等。元明粉的使用范围十分广泛，在有机合成实验室中，元明粉作为一种比较常见的干燥试剂，可以用作在化学合成洗涤剂的基础填充物。同时元明粉还可以用于化学工业制造的硫化钠物质、硅酸钠物质以及其他类型的化工产品原料。而在纺织工业，元明粉一般使用在调配维尼、纶纺丝凝固试剂。在医药工业生产中，元明粉主要使用在泻药环节试剂中，同时元明粉还可以使用在有色金属的制造和冶金、皮革处理等方面。

2 纯元明粉生产实验

2.1 实验原料的选择

对于元明粉的生产和实验，原料主要采用我国目前比较成熟的半成品，比如：半成品90硝以及生产物质软化液体等，此外，元明粉的生产还需要工业性质的硫酸以及高纯度碱等物质。其中半成品90硝以及软化液体需要符合我国工业生产的实际标准，以此保证元明粉生产的安全性。同时对于元明粉生产的质量把控，需要按照我国元明粉生产相关的文件以及相关数据标准。对于元明粉的生产来说，除了原材料需要达到生产和实验标准，对于生产的设备也需要按照国家的使用规定进行生产和操作。其中元明粉制作的设备包括：烧杯、刻度量筒、电动搅拌设备、燃烧融化炉、电子数据秤、真空状态过滤设备以及干燥烘烤设备等[2]。

2.2 测试技术的选择

由于测试所使用的原材料和相关设备均符合国家的实际标准，因此本次测试的元明粉需要按照我国实际的生产标准GB/T9853-2008进行相关的生产和操作。其中包含了元明粉主要含量的测试方法--滴定法;水元素不容物质与燃烧系数矢量的测试方法--重量法;工业生产过程中的氯化物、磷酸盐物质总体含氮数量的测试方法--比色法;元明粉生产过程中钙物质、铁物质以及其他重金属元素的测试法--原子吸收法进行相关的工业生产数值测定。

3 纯元明粉生产结论

3.1 原料数据比较

针对元明粉生产过程中进行数据测试，在实际的测试过程中，技术人员需要选取90硝生产原料针对我国标准的指标，进行全面的数据分析和比较。并且根据相关数据的比较得出相关数据结论，其原料的整体结构除了pH数值、水元素不溶物质、实验水溶清澈程度、氯化物指数以及钙离子数据不符合国家的标注数值外，其他各项指标均达到了元明粉生产的数据和标准指标。因此在实际的元明粉生产试验过程中应该着重关注半成品90硝的原料质量，虽然在整个实验的过程中以及经过一次的物体结晶，但是原料结构中，90硝内部含量钙离子、氯离子的指数明显超标，其中氯离子成分可以使用工业技术洗涤进行降低，由此水元素不溶物与水溶清澈程度问题可以相对的解决，相对来说，钙离子的成分无法有效的进行处理，因此实验过程中，技术人员将着重处理钙离子超标的生产问题[3]。

3.2 明确生产技术

由于元明粉的实际生产工艺相对简单，但是实际生产过程中，对于元明粉的生产要求较高，其中具体的生产质量标准高达12项，并且作为杂质的离子数量指标要求几乎为10-6级，这就意味着元明粉在工业生产过程中，对于杂质离子的控制和处理非常严格，特别是杂志中的钙离子，其与其他杂质元素的结构组成和本质并不相同，加上硫酸钙的结构属性是微型可溶物质，也就是说当温度超过了100℃，硫酸钙几乎处于不溶解状态，并且随着温度的持续升高，硫酸钙会全部转变为结晶体，但是元明粉内部结构元素物质实际蒸发温度全部超过了100℃，因此本次试验选择通过利用温度差，致使元明粉内部结构全部结晶，并且利用元明粉内部结构在酸性溶液中溶解性变大的结构特点，依靠调节溶液的酸碱值解决相关的问题，从而制作出纯度较高的元明粉物质。

3.3 调整溶液酸碱值

根据以上实验数据和结果可以得知，溶液自身pH数值对于元明粉生产过程中钙离子的溶解具有一定关系。比如：溶液的pH数值越低元明粉结构产生的钙离子数量就越小，但是溶液结构中的pH数值越小，对于实验和生产的设备与原材料质量整体要求就越高，所以在实际实验和生产中，技术人员需要制定出合适的溶液pH数值，以此实现既不伤害设备的运转，也可以促使产品生产达到标准。

4 结语

由此可见，元明粉由于经过无数次的技术改革和生产完善，已经用于各个行业中，并且高度提纯后的元明粉，自身具备生产技术简单、产品使用性能较好、生产总体纯度高。生产质量相对稳定、成产生本较小等优点，已经被我国大力的宣传和推广使用。

参考文献：

[1]殷禄华，窦建飞.黏胶纤维酸浴一步制造元明粉工艺探讨[J].上海化工，2019，044（008）：29-31.

[2]张惠，岳国海，贾云雪，等.钠碱盐析结晶法生产亚硫酸钠工艺研究[J].中国钼业，2020，044（002）：49-51.

[3]蔡月中，桑雷.能效对标是元明粉行业实现节能减排的重要方式[J].中国计量，2019，282（05）：45-46.

作者简介：

杨继禄（1974- ），男，汉族，四川江安人，工程师，本科，研究方向：工业废水处理副产元明粉生产研究。