乙酸正丁酯属于乙酸酯类产品检测种类之一,这类产品也可以归结到有机化工原料检测范畴。在塑料、人造革、织物的加工过程中,乙酸正丁酯常作为溶剂使用,此外在天然胶、胶黏剂和合成树脂等行业,它也被用作溶剂或稀释剂。还有石油加工和制药过程中,也会把乙酸正丁酯当做萃取剂使用。当然,对乙酸正丁酯有大量使用需求的行业,还是对硝化纤维清漆制造。另外就是,由于乙酸正丁酯是国家食品添加剂标准允许使用的食用香料,所以它还被用于配制香蕉、梨、菠萝、杏、草莓、浆果等型号的香精。
为什么乙酸正丁酯要制定企业标准?
目前,国内乙酸正丁酯生产企业和用户大都执行国家标准为GB/T 3729-2007 《工业用乙酸正丁酯》。 GB/T 3729-2007当前存在的问题就是标龄有些老化。尤其是 2008 年以后,下游行业相继出台了对苯系物等一些有害物质的限量要求以后,顾客对于溶剂或稀释剂产品中苯系物的要求已经非常明确了。虽然乙酸正丁酯的原料及生产过程中也不涉及用到苯系物,但是,还是很多客户在采购该产品时,还会对苯、甲苯、乙苯、二甲苯等苯系物提出检测要求。所以很多企业纷纷着手制定自己的企业标准。
生产企业在制定乙酸正丁酯企标时,既需要参考国标GB/T 3729的规定,又要考虑到目前国内外客户对产品中苯系物的限量要求。另一方面,考虑到高端产品要能在聚氨酯领域用作固化剂的溶剂,还需要对产品中的正丁醇质量分数提出更严格的要求,同时也要符合自己工厂生产、贸易、储运、检验等过程的实际情况。在此,德检工程师也给出一些自己的建议,具体如下
一、密度检测建议
乙酸正丁酯检测方法标准GB/T 12717《工业用乙酸酯类试验方法》中给出的一些方法已经有点过时了,尤其是当需要同时分离、测定乙酸酯类产品中的组分和如果存在的苯系物时,GB/T 12717 中推荐的毛细管柱色谱法的色谱条件已经不适用了,更不要说现在已经没有人使用填充柱去分离、测定这些物质了。此外,由于国内外用户的检测实验室已经普及了气相色谱等测定产品纯度的设备,测定密度的过程也会产生较多的废液量,所以很多企业一般不再采用测定密度的方法来判断产品的纯度,而是我们也建议将密度这个项目作为非出厂检验项目,在描述乙酸正丁酯的物理性质的时候,可以检测乙酸正丁酯在 20 ℃时的密度。
当然对于高纯度的有机化工产品来说,某温度下的密度还是评价其固有物理性质的重要参考数值。但考虑到一些实验室并不具备气相色谱等现代分析仪器,只能靠测定密度等方法来验证产品的质量。对于密度的测定,由于国内已有单位仿效 ASTM 的相关试验文件,推出了 GB/T 29617—2013 《数字密度计测定液体密度、相对密度和 API 比重的试验方法》,且已有相应的数字密度仪销售,但是价格较高,有条件的企业可以尝试使用该方法检测。常规情况下,我们还是建议参考GB/T 4472—2011 的 4.3.3 的密度计法来测定。
二、取消气味检测
由于行业内当今的生产工艺条件下生产出来的乙酸正丁酯的纯度已经非常高,少量的正丁醇的存在也不可能对乙酸正丁酯的气味产生多大的影响,产品中也不可能存在什么重组分,引发什么残留气味,而且不同的人对于气味的感觉不一样,很难给出一个客观、易评价的指标,在实际的贸易过程中,国内外用户几乎没有对乙酸正丁酯的气味提出过要求的,所以在此建议取消气味这个检测项目。
三、保留外观要求
对于很多顾客,尤其是贸易单位来说,让他们准备好相应的检测设备,对产品的各个项目进行验证以后才接收产品是不现实的,而对于产品外观的抽检,是最直观、最方便的判断产品质量的方法,因而实际上是贸易过程中最重要的衡量产品质量的项目,所以我们建议把外观作为第一个项目直接列入到产品的技术要求表中,以显示对该项目的重视,而相应的指标仍然为:透明液体,无悬浮杂质。
四、各组分含量的检测建议
我们建议对乙酸正丁酯、正丁醇等组分含量的分析方法只采用毛细管柱色谱法,不再保留填充柱色谱法。由于毛细管柱分离效果好,测出的乙酸正丁酯的质量分数一般都要略低于用填充柱色谱法测得的结果,所以有些企业 I 型产品乙酸正丁酯质量分数的指标≥99.5 %,实际上已经比 ASTM D 4615 文件中的 99.5U 等级的指标高。由于乙酸酯类产品在下游行业应用时主要用作稀释剂,也就是作为 VOC 挥发掉的,所以在政府鼓励企业减能减排的当今时代,没有必要将产品的纯度提得过高, 当然,如果企业有更高的纯度要求,可以根据自身情况制定组分要求。
五、保持水分指标
水是酯化反应过程中的一种副产物,有可能使下游的产品受潮或产生副反应,影响到下游产品的质量。但是,乙酸正丁酯这类产品一般是采用散水的形式来进行运输和装卸的,甚至在一些远离生产基地的地方,需要通过船运等方式来进行运输,然后将产品暂存在当地储罐中,适时进行销售。在这些过程中,产品都有可能会少量吸潮,从而影响到水分的检测结果。因而,考虑到贸易实践的习惯,控制产品的贸易成本,建议还是维持现行文件对于产品水分的指标。
六、酸度指标建议
一些实验室以酚酞作为指示剂来测定乙酸正丁酯的酸度时,可能会由于滴定管的精度不够、滴定用的碱液浓度过高、酚酞易褪色的原因,导致对滴定终点的判断产生较大的误差,因此该项目的指标不宜定得过于苛刻。国外标准里面,ASTM D 4615 文件中提出的对酸度的指标为≤0.01 %,英国标准对酸度也只提出了≤0.01 %的要求,而德国标准中的酸值折算成酸度,相当于≤0.016 %。所以建议将乙酸正丁酯的酸度指标维持在≤0.010 %,这里由于有效数字多了一位,实际上已经比 ASTM D 4615 等文件在酸度方面的指标要求高了。
七、保持色度指标
乙酸酯类产品在下游产品中的用量比较大,其色度会影响下游产品的色泽。从色度也能直观地反映出乙酸正丁酯产品的纯度,以及是否是回收利用的产品,因此应该将色度列为一个控制项目。
八、蒸发残渣建议为非出厂检验
蒸发残渣可以反映生产、贮存、包装、分装和运输过程中,有没有乙酸正丁酯的大分子聚合物产生或其它难挥发的杂质引入。考虑到现在越来越多的生产企业已采用电子天平来进行称量,而电子天平的零点会有所飘移,以至于残渣极少的产品有时会计算出负值来,所以在此仅建议对蒸发残渣的指标不宜定得过严,可以作为非出厂检验项目,
总结
乙酸正丁酯在制定企业标准时,参考GB/T 3729-2007的 技术要求,可以仅保留外观、乙酸正丁酯含量、正丁醇含量、如果存在时的苯系物含量、水分、酸度、色度、密度和蒸发残渣共九个项目。前面七个项目为出厂检验项目,连同密度和蒸发残渣的全部九个项目为型式检验项目。
随着国内生产乙酸正丁酯的技术和工艺水平越来越高,生产成本不断降低,全球竞争和合作的加剧,近些年来,全球乙酸正丁酯的生产装置主要集中在我国了。由此,更多高端产品要能在聚氨酯领域用作固化剂的溶剂,也就需要对产品中的正丁醇质量分数提出更严格的要求,所以企业在制定企标时既要符合国标要求,又要切合自己工厂的实际情况,同时应该追求更高技术指标的高端产品生产。 希望以上建议,能够给大家有所启发,同时也欢迎留言讨论。