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文本内容:
制定《磷尾矿生产的土壤镉铅锌阳离子活性钝化材料》团体标准编制说明(征求意见稿)
一、任务来源土壤重金属污染是我国面临的重要环境问题之一,活性钝化是常用的土壤重金属修复技术,新的钝化技术和钝化材料是国家重大需求为降低土壤修复的成本,并实现可持续发展,利用大宗行业固体废弃物制备新的钝化材料成为新兴的方向,原材料门类繁多、制备技术各异,导致材料的研发多处于实验阶段,材料性能各异,相关技术规程缺失磷尾矿是磷化工企业的主要固废之一,也是贵州省的重要固废,由于磷酸盐材料可吸附固定重金属,利用磷尾矿制备重金属钝化材料也受到广泛关注,但目前还缺乏被普遍认可的技术规范因此,中国科学院地球化学研究所联合贵州省环境科学研究设计院、贵州川恒化工股份有限公司利用磷尾矿废渣制备了土壤阳离子态重金属活性钝化材料,实现了工业废渣的有效利用为了推广土壤阳离子态重金属活性钝化材料的生产和销售,中国科学院地球化学研究所、贵州省环境科学研究设计院和贵州川恒化工股份有限公司提出制定《土壤阳离子态重金属活性钝化材料》团体标准
二、产品性质、用途和生产工艺
1、产品性质应为微细粉末,颜色均一,无结块
2、产品用途对土壤中阳离子态重金属离子进行吸附固定或反应生成难溶物,降低土壤中水溶态重金属阳离子含量,从而减少或消除阳离子态重金属离子迁移造成的环境污染
3、生产工艺规格1:1溶解将磷尾矿置于耐酸容器中,按照一定固液比加入1mol/L硝酸溶液,适当搅拌,溶解磷酸盐等物质组分,反应完成后,过滤混合液并收集滤液剩余固体残渣经处理达标后堆存2中和沉淀将酸溶解后的滤液置于耐酸碱容器中,加入一定量的氨水调节溶液pH至10沉淀完成后过滤溶液,收集沉淀物废液经处理后达标排放3高温处理2中的沉淀物先置于加热设备中低温烘干,再转移至高温加热设备中以800摄氏度处理一定时间
4、产品质量指标规格2将磷尾矿置于高温加热设备中以900摄氏度处理一定时间,所产生的废气经处理达标后排放
三、制标意义
1、利用大宗工业固废磷尾矿制备土壤重金属污染修复材料,在废渣有效利用的同时降低土壤修复的成本,并实现可持续发展
2、本标准的发布和实施,有利于促进行业在新的机遇和挑战下对以磷尾矿改性作为土壤修复材料的认知,并为磷尾矿的应用开辟新的领域
四、编制标准的原则和依据
1、编制原则1积极采用国内外先进标准及国家标准;2有利于促进技术进步,提高产品质量;3有利于提高磷石膏的资源综合利用率;4符合用户要求,符合行业发展需求
2、编制依据本标准主要参考土壤中阳离子态重金属离子的处理要求,对磷尾矿进行改性处理得到性能优异的钝化材料,按照钝化材料的技术指标、检测方法、包装与储运进行编制
五、制标的过程
1、前期调查和准备工作中国科学院地球化学研究所是我国地球化学领域的优势研究机构,拥有“环境地球化学”和“矿床地球化学”两个国家重点实验室环境地球化学国家重点实验室定位为基础和应用基础研究,围绕环境地球化学学科前沿和发展趋势,紧密结果国家在资源开发利用、生态环境保护和治理等方面的重大需求,开展国际前沿领域研究近年来,在国家重点研发计划项目等重大项目支持下,针对我国西南地区有色金属矿区污染土壤重金属修复的技术难题,开展了土壤重金属活性钝化新型功能材料的研发和应用示范研究,发表了系列高水平论文,申请和授权了土壤钝化材料和技术方面的专利,部分专利实现转让,产生了较好的经济与社会效益为解决我省矿区土壤修复和磷尾矿综合利用的问题,中国科学院地球化学研究所与贵州省环境科学研究设计院、贵州川恒化工股份有限公司合作,开展了用于土壤阳离子态重金属活性钝化的改性磷尾矿材料研发,目前已研发和制备了相关磷尾矿钝化材料,并在实验室验证了材料的钝化效果三方在标准制订之前进行了多次沟通和调研,成立了制标小组标准主要为中国科学院地球化学研究所起草,贵州省环境科学研究设计院、贵州川恒化工股份有限公司参与修订制标小组对本标准的合理性、可行性进行了充分讨论与核对,确保本标准的有效性
2、召开工作方案会对收集到的国内外标准及制标的意见进行汇总、分析,在此基础上提出了标准草案2022年8月下旬召开了制定标准工作方案会,会上制标小组对国内外标准情况、指标和试验方法进行了认真地分析和对比,初步确定了《土壤阳离子态重金属活性钝化材料》团体标准的指标项目和试验方法等内容,提出了工作方案,安排了工作进度会后各单位根据工作方案的安排进行了试验工作
3、试验验证工作工作方案会后,根据会议的要求安排了试验工作并结合实际情况依据现有检测标准对本标准各相关指标进行多次的检测对标,以确保验证方案的有效性
4、提出征求意见稿根据试验验证结果最终确定各项指标的测定方法2023年2月中旬提出了标准草案征求意见稿、编制说明
六、标准内容的确定范围Scope本标准规定了土壤阳离子态重金属活性钝化材料的要求,试验方法,检验规则,包装、标志、运输和贮存本标准适用于采用磷尾矿生产用于土壤中阳离子态重金属离子治理的土壤阳离子态重金属活性钝化材料规范性引用文件Reference下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本包括所有的修改单适用于本文件GB/T38104-2019磷尾矿处理处置技术规范GB/T19077粒度分析激光衍射法GB/T
1871.1磷矿石和磷精矿中五氧化二磷含量的测定磷铝酸唾咻重量法和容量法GB/T17141土壤质量铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法GB/T
1871.4磷矿石和磷精矿中氧化钙含量的测定容量法GB/T
1871.5磷矿石和磷精矿中氧化镁含量的测定火焰原子吸收光度法GB/T1875-1995磷矿石和磷精矿中灼烧失量的测定重量法GB/T17138土壤质量铜、锌的测定GB/T6679固体化工产品采样通则3术语和定义下列术语和定义适用于本标准磷尾矿以磷矿为原料,在精选磷矿过程中产生的废渣GB/T38104-2019土壤阳离子态重金属活性钝化材料可对土壤中阳离子态重金属离子进行吸附固定或反应生成难溶物,降低土壤中水溶态重金属阳离子含量,从而减少或消除阳离子态重金属离子迁移造成环境污染的材料3要求Requirements外观Appearence应为微细粉末,颜色均一,无结块2化学成分Contents产品的基本要求应符合表1的规定表13使用性能UsageperformanceI型、II型钝化材料对土壤中水溶态Cd、Pb、Zn阳离子含量降幅达到75%以上4试验方法Testmethods外观目视检查细度按照GB/T19077-2016《粒度分析激光衍射法》的要求进行测定,90%以上的粉体粒径小于该型粒径要求3五氧化二磷(P205)含量GB/T
1871.1进行
4.4氧化钙(CaO)含量按GB/T
1871.4进行测定「05氧化镁MgO按GB/T187L5进行烧失量LOI按GB/T1875进行o镉Cd按GB/T17141进行8铅Pb按GB/T17141进行锌Zn按GB/T17138进行水溶态Cd/Pb/Zn含量按HJ557-2010进行5检验规则Testrules检验分类出厂检验出厂检验项目为细度、五氧化二磷、Cd/Pb/Zn的吸附容量型式检验型式检验项目为第3章规定的全部项目有下列情况之一时,应进行型式检验a原材料、工艺、设备有较大改变时;b产品停产半年以上恢复生产时;c正常生产满一年时2批量和抽样升匕量以500t产品为一批,不足500t也按一批计抽样袋装产品按表2取样,超过512袋时,按式2计算结果采样,计算结果如遇小数,则进为整数n=3x标2式中n采样袋数N——每批产品总袋数按表2或式2计算结果,随机抽取一定袋数,用采样器从每袋最长对角线插入至袋的3/4处取出不少于100g样品,每批采取总样品量不少于2kg表2采样袋数散装样品,按GB“6679规定进行采样样品缩分将采取的样品迅速混匀,用缩分器或四分法将样品缩分至约1kg将抽取的样品分为两等分,一份作为试验样,一份作为备用样,密封保存.3判定出厂检验,若检验结果符合第3章的全部要求时,则判为该批产品合格若有一项以上项目不符合要求,则进行复检若复检合格,则判该批产品合格;如仍不合格,则判该批产品不合格包装、标志、运输和贮存Packagestorage包装产品采用包装袋包装或罐车散装供货标志产品出厂应附有产品检验合格证合格证上应标明a)生产厂名;b)品名、型号/标记;c)产品批号;d)生产日期包装袋标识a)品名、型号/标记;b)包装规格;c)生产厂名、地址、电话
6.3运输和贮存Transportationandstorage运输与贮存时不得受潮和混入杂物项目指标分析方法无氧化二磷P2O5W/%28%GB/T
1871.1氧化钙CaOw/%35%GB/T
1871.4氧化镁MgOw/%25%GB/T
1871.5烧失量LOIw/%5%GB/T1875镉Cdmg/kg1mg/kgGB/T17141铅Pbmg/kg30mg/kgGB/T17141锌Znmg/kg150mg/kgGB/T17138水溶态Cd/Pb/Zn含量降幅75%HJ557-2010项目指标分析方法五氧化二磷P2O5w/%7%GB/T
1871.1氧化钙CaOw/%35%GB/T
1871.4氧化镁MgOw/%20%GB/T
1871.5烧失量LOIw/%25%GB/T1875镉Cdmg/kg1mg/kgGB/T17141铅Pbmg/kg30mg/kgGB/T17141锌Znmg/kg150mg/kgGB/T17138水溶态Cd/Pb/Zn含量降幅75%HJ557-2010项目I型II型分析方法五氧化二磷(P2O5)w/%28%7%GB/T
1871.1氧化钙(CaO)w/%35%35%GB/T
1871.4氧化镁(MgO)w/%25%20%GB/T
1871.5镉Cdmg/kg1mg/kg1mg/kgGB/T17141铅Pbmg/kg30mg/kg30mg/kgGB/T17141锌Znmg/kg150mg/kg150mg/kgGB/T17138烧失量LOIw/%5%25%GB/T1875总袋数最少采样袋数总袋数最少采样袋数1-10全部袋数182—2161811-4911217〜2541950〜6412255~2962065〜8113297〜3432182~10114344—39422102—12515395〜45023126~15116451~51224152—18117。