复合氧化铜粉中铜、氧化亚铜、氧化铜.docx

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复合氧化铜粉中铜、氧化亚铜、氧化铜

组分的测定氧化还原滴定法和差减法

编制说明

一、工作简况

（一）任务来源

根据工信部《工业和信息化部办公厅关于印发2023年第一批行业标准制修订和外文版项目计划的通知》（工信厅科〔2023〕18号）精神，行业标准《复合氧化铜粉中铜、氧化亚铜、氧化铜组分的测定氧化还原滴定法和差减法》制定项目属于2023年第二批有色金属行业标准制（修）订计划及行业标准外文版项目计划，由全国有色金属标准化技术委员会负责归口，计划编号为2023-0406T-YS，项目计划完成时间为2024年。由有研粉末新材料（合肥）有限公司牵头起草。技术归口单位为全国有色金属标准化技术委员会。

（二）试验方法概况和立项目的

1.1标准制定的必要性

1.1.1复合氧化铜粉主要应用于有机硅单体合成过程中。有机硅材料因兼具无机物的特性和有机物的功能于一身，如：耐腐蚀性、耐氧化稳定性、气体渗透性高、耐高低温性等，广泛应用于国防军工、航天航空、电子电器等国民经济的各个领域。作为化工新材料中发展最快的品种之一，有机硅也是国家重点发展的新材料；随着出口国外的深加工产品增多以及国内新能源汽车等行业需求的进一步扩大，有机硅行业也得到了迅速发展，成为高性能化工新材料领域中的重要支柱，同时也为相关工业领域的发展提供了材料基础和技术保证。因此，有机硅工业的发展水平在很大程度上，已经可以反映一个国家的工业化水平。在整个产业链中，甲基氯硅烷（简称MCS）的化学活性高，可深加工的潜能巨大，是制造有机硅材料的重要原料。在甲基氯硅烷的合成中，二甲基二氯硅烷（简称M2）作为价值最高，用量最大的有机硅单体，它的收率直接反映甲基氯硅烷的合成工艺水平；因此，其生产水平也成为了衡量整个行业技术发展的重要标志。

1.1.2复合氧化铜粉作为一种催化剂，是生产有机硅单体的核心关键材料。其中，由单质铜(Cu)、氧化亚铜(Cu2O)和氧化铜(CuO)组成的三价态铜基催化剂是目前国内外各有机硅单体公司生产甲基氯硅烷主要应用的催化剂。然而，三价态铜间各组分的比例由于生产厂家、生产工艺、比例需求的差异而产生不同。另一方面，由于国内至今没有相关的行业标准，各有机硅企业和下游用户对三价态铜基催化剂中三价态成分的测定方法也不尽相同，导致双方间结果与结论产生偏差，一定程度上影响了有机硅单体的稳定生产。目前，复合氧化铜粉的市场需求旺盛(大约在2万吨)；然而市场封闭，规范性很差，缺少统一的测试标准方法，这不利于上下游企业间的技术交流，也将影响到对三价态铜基催化剂成分结构一性能间“构效关系”的深入研究。因此，为了研制并生产出性能更优异的复合氧化铜粉，规范测试材料中三种组分，制定出复合氧化铜粉三组分的测定标准势在必行。

1.2标准适用范围

本标准适用于复合铜基材料、复合氧化铜粉、有机硅甲基、苯基单体合成用铜基催化材料中三组分（即：铜一氧化亚铜一氧化铜，又称Cu-Cu2O-CuO）的测定。测定范围：铜（Cu）含量：0.1%-20%氧化亚铜（Cu2O）含量：40%-95%，氧化铜（CuO）含量：5%-45%。

1.3标准制定的可行性

本项目规定了检测铜基催化材料的化学试剂、仪器要求、容器要求、检测方法及操作规程等。测试不需要采购专门的分析仪器设备，成本低廉；操作简单，普通人员既可以完成操作；结果误差较小，完全能够满足生产上对三元铜基催化剂的选择或者研发要求。有利于提升我国检测依据及检测水平，建立和完善三元铜基催化剂三元成分测定的检测标准体系。

1.4拟要解决的主要问题

解决复合氧化铜粉三价态铜/铜氧化物测定无标准可执行，无检测依据。方法不统一，导致销售时常有争议。

1.5国内外标准情况

有机硅是典型的资金、技术密集型行业，长期以来为少数外国公司所垄断。但自21世纪初以来，随着中国企业的崛起，市场格局逐步发生变化，中国企业在市场所占的比例快速提高，国外企业所占比例逐步下滑。尤其是近十年来，有机硅全球产能向中国国内转移趋势明显，我国已成为有机硅生产和消费大国。

目前，全球有机硅单体产能主要分布在中国、德国、美国、英国、日本、泰国和法国。主要企业为：陶氏化学公司（美国，前身为道康宁）、埃肯公司（法国/中国）、瓦克化学（德国）、合盛硅业（中国）、迈图（美国/韩国）、新安股份（中国）、信越化学工业株式会社（日本）、兴发集团（中国）、东岳硅材（中国）以及三友化工（中国）。截止至2021年6月底，全球有机硅甲基单体产能约617.6万吨/年，其中中国境内有机硅甲基单体产能约370.5万吨/年，占全球有机硅甲基单体产能的60%。

有机硅甲基单体合成工业生产的铜基催化剂经历了从电解铜粉、铜盐(CuCl2)、金属铜(Cu)、氧化亚铜(Cu2O)、氧化铜(CuO)到三价态复合氧化铜粉(Cu-Cu2O