水處理劑硫酸亞鐵編制說明

1、文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持.國家標(biāo)準(zhǔn)水處理劑硫酸亞鐵（征求意見稿）編制說明1任務(wù)來源根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)國標(biāo)委綜合201250號(hào)關(guān)于下達(dá)2012年第一批國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計(jì)劃的通知的要求，修訂GB10531-2006水處理劑硫酸亞鐵國家標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)劃編號(hào)-Q-606,應(yīng)于2015年年底前完成報(bào)批。本標(biāo)準(zhǔn)由中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院、等單位共同起草。本標(biāo)準(zhǔn)由全國化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)水處理劑分會(huì)歸口。2修訂意義硫酸亞鐵作為無機(jī)混凝劑，在給水處理中，目前已經(jīng)較少使用，主要作為鐵系水處理劑（如氯化硫酸鐵和聚合硫酸鐵等產(chǎn)品）的生產(chǎn)原料使用。但在廢水處理中，尤其是在含氧廢水、印

2、染廢水處理中仍然廣泛使用硫酸亞鐵作混凝劑和脫色劑。自GB10531-2006發(fā)布實(shí)施以來，經(jīng)過近十年的發(fā)展，原標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求已不能滿足市場的需求。尤其是當(dāng)硫酸亞鐵用于飲用水處理及鐵系水處理劑（如聚合硫酸鐵）的生產(chǎn)原料時(shí)，根據(jù)環(huán)保產(chǎn)品的健康安全要求，相應(yīng)地應(yīng)提高重金屬指標(biāo)限制要求。同時(shí)有些廠家使用廢酸做原料，而酸洗廢酸中成分較復(fù)雜，因此會(huì)將有毒有害成分帶入產(chǎn)品中，影響產(chǎn)品質(zhì)量并會(huì)造成終端產(chǎn)品及使用過程中的二次污染，給環(huán)境和人體造成傷害，故必須控制其重金屬指標(biāo)。另外在硫酸亞鐵的生產(chǎn)過程中，當(dāng)其含量由90%降至85%87%時(shí)，其耗水量減少5H,為了既不影響產(chǎn)品品質(zhì)又降低能耗，使標(biāo)準(zhǔn)更貼近生產(chǎn)及應(yīng)用的

3、實(shí)際情況，因此也需修訂本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)的修訂將為生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)改造和水資源的節(jié)約起到推動(dòng)作用，符合國家“十二五”節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃中重點(diǎn)研發(fā)環(huán)保藥劑的要求。3產(chǎn)品概況3.1 分子式FeSO4-7H2O3.2 性狀七水合硫酸亞鐵為藍(lán)綠色單斜晶系結(jié)晶或顆粒，無臭無味。相對(duì)密度1.89,熔點(diǎn)64C。溶于水，微溶于醇，溶于無水甲醇。熱至56.6C時(shí)失去3個(gè)結(jié)晶水，6590c時(shí)變?yōu)橐凰衔?，熱?00攝氏度左右時(shí)變?yōu)榘咨勰畹臒o水物，熱至約480c時(shí)便開始分解。有腐蝕性，易吸潮，被潮濕空氣氧化成黃色或黃褐色的堿式硫酸鐵Fe（OH）SO4。硫酸亞鐵的水溶液因其發(fā)生水解而呈弱酸性，其在堿性溶液中的氧化速度

4、隨溫度升高而加快。硫酸亞鐵能將二價(jià)銅離子還原為一價(jià)銅離子；將金或銀的離子還原成相應(yīng)的金屬；容易與一價(jià)陽離子（K+、Rb+、Cs+、NH4+）及二價(jià)陽離子（Cd2+、Zn2+、Mn2+及Mg2+）形成復(fù)鹽。3.3 用途硫酸亞鐵在水處理領(lǐng)域用作澄清渾濁水的混凝劑，可用以處理含銘廢水和含鎘廢水。用FeSO溶液處理含Cr6+廢水時(shí)，F(xiàn)e2+與銘酸根離子發(fā)生如下的氧化還原反應(yīng)：C2。2-+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2。HCrQ-+3Fe2+7H+Cr3+3Fe3+4H2。1文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持.文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下

5、載支持待反應(yīng)完成后，向溶液中加入氫氧化鈉，發(fā)生如下反應(yīng)：Fe2+2OH-=Fe(OH)21Fe3+3OH-=Fe(OH)31Cr3+3OH-=Cr(OH)3J當(dāng)反應(yīng)溶液中的Fe2+和Fe3+的濃度比在1:2左右時(shí)，可生成類似于Fe3O4rO勺氧化物，即鐵氧化物,具有磁性，可被磁鐵吸引。在處理含有非絡(luò)合的CcT的廢水時(shí)，向廢水中加入FeSO和NaOH并通入空氣，形成含鎘的鐵氧體，經(jīng)過濾或以磁鐵吸出，便除去水中的鎘。在直流水(海水)冷卻系統(tǒng)中，可間歇性地向冷凝器進(jìn)水口的水中投加少量的硫酸亞鐵，使其在銅合金管的內(nèi)表面形成一層氧化鐵保護(hù)膜，從而防止或減輕合金管的腐蝕。硫酸亞鐵用作混凝劑時(shí)，與石灰聯(lián)合使

6、用效果更好。3.4 生產(chǎn)工藝硫酸亞鐵的主要生產(chǎn)工藝：(1) 鈦白副產(chǎn)法鈦鐵礦用硫酸分解時(shí)，生成FeSO4和Fe2(SO4)3,其中三價(jià)鐵用鐵絲還原、經(jīng)冷凍結(jié)晶，可獲得副產(chǎn)品FeSO47H2O。反應(yīng)式如下：5H2SO4+2FeTiO32FeSO4+TiSO4+Ti(SO4)2+5H2OFe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2OFe2(SO4)3+Fe3FeSO4據(jù)國家化工行業(yè)生產(chǎn)力促進(jìn)中心鈦白分中心最新統(tǒng)計(jì)，2013年，全國鈦白粉總產(chǎn)量已突破200萬噸。一般生產(chǎn)1t鈦白粉會(huì)副產(chǎn)3.54t硫酸亞鐵，因此鈦白粉副產(chǎn)硫酸亞鐵的年產(chǎn)量也相當(dāng)可觀。鈦白副產(chǎn)硫酸亞鐵的質(zhì)量一般可以滿足生產(chǎn)聚合硫酸鐵

7、的要求，且重金屬含量較低。(2) 廢鐵硫酸法系用廢鐵片、鐵絲、鐵屑等，溶解于硫酸生成硫酸亞鐵，反應(yīng)如下：Fe+H2SO4FeSO4+H2T由于一般使用的廢鐵片、鐵絲、鐵屑是從不同的機(jī)械加工單位收集的，來源非常復(fù)雜，往往含有大量的合金鋼，酸溶后溶液中含有大量的重金屬離子，所以廢鐵硫酸法生產(chǎn)的硫酸亞鐵不能用于飲用水處理用聚合硫酸鐵產(chǎn)品的生產(chǎn)原料，只能用于工業(yè)用水、廢水和污水處理用。4編制過程為了按計(jì)劃完成本標(biāo)準(zhǔn)的修訂工作，使本標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)要求先進(jìn)、合理，測定方法科學(xué)、準(zhǔn)確、易于實(shí)施，并能充分體現(xiàn)該產(chǎn)品工藝水平的先進(jìn)性，從而鼓勵(lì)企業(yè)改進(jìn)和提高其技術(shù)水平，適應(yīng)國內(nèi)及國際市場的要求，修訂任務(wù)下達(dá)后，歸

8、口單位向水處理劑硫酸亞鐵的生產(chǎn)廠家發(fā)出了產(chǎn)品情況調(diào)查函，對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)量、現(xiàn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)品質(zhì)量情況等進(jìn)行了調(diào)研。在本次修訂過程中對(duì)原標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分析和研究，起草單位根據(jù)我國目前水處理劑硫酸亞鐵的生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)實(shí)際情況，編寫了水處理劑硫酸亞鐵標(biāo)準(zhǔn)草案討論稿。2015年4月20日至22日，全國化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)水處理劑分會(huì)在山東省濟(jì)南市召開了2015年國家標(biāo)準(zhǔn)、化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作討論會(huì)，分會(huì)委員、科研院所、標(biāo)準(zhǔn)起草單位及用戶等共計(jì)66家單位的89位代表出席了會(huì)議。與會(huì)代表對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案的技術(shù)要求和試驗(yàn)方法進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致的討論，特別是對(duì)涉及人身健康安全的有害限量指標(biāo)和產(chǎn)品使用后排放所產(chǎn)生的環(huán)境影響進(jìn)行了深

9、入的探討。會(huì)后標(biāo)準(zhǔn)起草單位根據(jù)會(huì)議討論結(jié)果對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了修改。于2015年8月以互聯(lián)網(wǎng)和發(fā)函形式對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)廣泛征求意見。3文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持.5主要修訂內(nèi)容與原國家標(biāo)準(zhǔn)相比， 主要的本標(biāo)準(zhǔn)的修訂將為生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)改造和水資源的節(jié)約起到推動(dòng)作用,技術(shù)變化如下：增加了鎘、汞、銘等指標(biāo)；將神斑法修改為原子熒光光譜法。6標(biāo)準(zhǔn)編制原則本標(biāo)準(zhǔn)在修訂過程中，起草單位遵循規(guī)范性、科學(xué)性、適用性、先進(jìn)性原則，旨在能完善被替代標(biāo)準(zhǔn)，提供更為先進(jìn)的技術(shù)指標(biāo)和科學(xué)準(zhǔn)確的檢驗(yàn)方法，以達(dá)到能完善現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)、引導(dǎo)行業(yè)生產(chǎn)、解

10、決產(chǎn)品問題的目的。(1)規(guī)范性原則本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)GB/T1.1-2009標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則、GB/T20000標(biāo)準(zhǔn)化工作指南和GB/T20001標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則等相關(guān)規(guī)定進(jìn)行編寫。(2)科學(xué)性原則任務(wù)下達(dá)后，歸口單位聯(lián)合起草單位查閱了相關(guān)的國內(nèi)外資料。調(diào)查了生產(chǎn)廠家常用的測定方法和檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)修訂過程中歸口單位積極聯(lián)系廠家探索既科學(xué)準(zhǔn)確同時(shí)測定用儀器又能為生產(chǎn)廠家承擔(dān)的檢驗(yàn)方法。并咨詢相關(guān)儀器生產(chǎn)廠家以及向儀器使用單位了解使用情況。在參考國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國水處理劑硫酸亞鐵產(chǎn)品的特點(diǎn)，確定了指標(biāo)和科學(xué)準(zhǔn)確的測定方法，并進(jìn)行了相關(guān)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，確保標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法的可行性和可靠性，保障了標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性要求

11、。(3)適用性原則本標(biāo)準(zhǔn)修訂過程中，歸口單位、起草單位以及生產(chǎn)廠家相互多次交換意見及建議，探討標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的可行性，確保標(biāo)準(zhǔn)要求可以有效適用于我國水處理劑硫酸亞鐵產(chǎn)品的檢測需要。(4)先進(jìn)性原則本標(biāo)準(zhǔn)在修訂過程中，查閱了相關(guān)的法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)資料、科研論文，多次與生產(chǎn)廠家進(jìn)行了咨詢和研討，并參考了國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保了本標(biāo)準(zhǔn)的國內(nèi)先進(jìn)性水平。7關(guān)于技術(shù)指標(biāo)的說明(1)ANSI/AWWAB402-06對(duì)硫酸亞鐵產(chǎn)品的化學(xué)要求見表1。另外的國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)還有BSEN889-2004。指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)MoistferroussulfateDriedferroussulfateLiquidferroussulfa

12、te總可溶性鐵(以Fe計(jì))，%Totalsolubleiron>17.5（FeSO4-7H2O）（折合成FeSO47H2O,相當(dāng)于>87.07）>19.5（FeSO4-7H2O）（折合成FeSO4-7H2O,相當(dāng)于>97.02）>29（FeSO4H2O）（折合成FeSO4-H2O,相當(dāng)于學(xué)88.20）>5.5游離酸（以H2SO4計(jì)）,%Freesulfuricacid<2.0<2.0<0.6不溶物，%<3.0<3.0<0.9Insolublematter雜質(zhì)1,不應(yīng)含有對(duì)使用硫酸亞鐵處理過的飲用水產(chǎn)生損害健康的物質(zhì)；不應(yīng)含

13、有洗滌劑或螯合劑；不應(yīng)含有產(chǎn)生當(dāng)?shù)?、州、地方或?lián)邦認(rèn)定為危險(xiǎn)廢物的污泥的物質(zhì)。2,硫酸亞鐵是直接用于飲用水處理的添加劑，應(yīng)按照NSF/ANSI60飲用水處理化學(xué)品一一健康影響的要求進(jìn)行產(chǎn)品認(rèn)證評(píng)估。（2）本標(biāo)準(zhǔn)與原標(biāo)準(zhǔn)GB10531-2006指標(biāo)對(duì)比見表2。指標(biāo)本標(biāo)準(zhǔn)GB10531-2006I類口類I類口類硫酸亞鐵（FeSO47H2。）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，>90.087.090.090.0二氧化鈦（TiO2）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，<0.751.000.751.00不溶物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，<0.500.500.500.50游離酸（以H2SO4計(jì)）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，<1.002.001.00碑（As）的

14、質(zhì)量分?jǐn)?shù)，<0.00020.0010.0001鉛（Pb）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，<0.00040.0020.0005鎘（Cd）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，<0.00010.0005汞（Hg）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，<0.000020.0001銘（Cr）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，<0.0010.005（3）在確定標(biāo)準(zhǔn)中重金屬等指標(biāo)時(shí)充分考慮了飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)、污水及污染物排放等相關(guān)要求。我國生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB5749-2006中相關(guān)的毒理指標(biāo)和一般化學(xué)指標(biāo)見表3。表4為GB8978-1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)污染物指標(biāo)的要求。表5為GB18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。表1GB5749-2006生

15、活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)部分指標(biāo)和限值指標(biāo)限值碑（mg/L）0.01鎘（mg/L）0.005銘（六價(jià)，mg/L）0.05鉛（mg/L）0.01汞（mg/L）0.001表2第一類污染物最高允許排放濃度污染物最高允許排放濃度，mg/L總汞0.05總鎘0.1總銘1.5六價(jià)銘0.5總碑0.5總鉛1.0表3部分一類污染物和選擇控制項(xiàng)目最高允許排放濃度（日均值）污染物標(biāo)準(zhǔn)值mg/L總汞0.001總鎘0.01總銘0.1六價(jià)銘0.05總碑0.1總鉛0.1綜合考慮水處理劑硫酸亞鐵的原料來源、生產(chǎn)現(xiàn)狀、生活飲用水衛(wèi)生要求以及排污要求等多方面因素，確定了本產(chǎn)品的重金屬指標(biāo)(見表2)。8關(guān)于產(chǎn)品腐蝕性的說明根據(jù)GB6944-

16、2012危險(xiǎn)貨物分類和品名編號(hào)中規(guī)定，在55c試驗(yàn)溫度下，對(duì)碳鋼試片進(jìn)行了表面腐蝕試驗(yàn)，水處理劑硫酸亞鐵固體產(chǎn)品的腐蝕率為1.95mm/a,。試驗(yàn)結(jié)果顯示，固體產(chǎn)品的腐蝕率小于GB6944-2012中規(guī)定的6.25mm/a的要求，不屬于腐蝕性物質(zhì)范疇。但由于硫酸亞鐵產(chǎn)品具有易吸潮并析出酸液的特點(diǎn)，因此在運(yùn)輸貯存上應(yīng)增加對(duì)產(chǎn)品的相關(guān)要求。9關(guān)于試驗(yàn)方法的說明(1)硫酸亞鐵(FeSO7屋O)含量的測定：與原國標(biāo)方法相同，在酸性介質(zhì)中，用高鎰酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，使二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵，以滴定液自身指示終點(diǎn)。ANSI/AWWAB402-200計(jì)測定的為總可溶性鐵，即用鋅或氯化亞錫做還原劑，確保全部的鐵

17、都變成二價(jià)鐵，再用重銘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行滴a£o(2)二氧化鈦含量的測定：與原國標(biāo)方法相同，為金屬鋁還原法及分光光度法。(3)不溶物的測定：與原國標(biāo)方法相同，用含有1麻酸的去離子水進(jìn)行溶解、洗滌、過濾、稱量等步驟進(jìn)行測定，與ANSI/AWWAB402-2006勺方法也基本相同。(4)游離酸的測定：與原國標(biāo)方法相同，將試樣用異丙醇溶解，過濾。以酚酬:作指示劑，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定，與ANSI/AWW屆402-2006的方法也基本相同。只是ANSI/AWW用402-2006方法中提及硫酸亞鐵中常會(huì)含有一些硫酸鐵，硫酸亞鐵不溶于異丙醇，而硫酸鐵微溶，所以測定中消耗的氫氧化鈉的量除游

18、離酸外，還包括與異丙醇帶入的硫酸鐵反應(yīng)消耗的量，所以當(dāng)測得的游離酸含量超過規(guī)定量時(shí)，還需要將與硫酸鐵反應(yīng)消耗的氫氧化鈉的量從滴定異丙醇溶液消耗的實(shí)際量中扣除，進(jìn)行一個(gè)校正。(5)有關(guān)重金屬指標(biāo)：硫酸亞鐵(I類)產(chǎn)品為生產(chǎn)聚合硫酸鐵的原料，所以重金屬指標(biāo)的確定主要參考聚合硫酸鐵(I類)固體產(chǎn)品而定；n類產(chǎn)品為工業(yè)用水、廢水和污水處理用，主要參照污水排放及環(huán)保的相關(guān)要求而定。幾項(xiàng)重金屬指標(biāo)的測定方法主要參考聚合硫酸鐵的方法而定。部分硫酸亞鐵生產(chǎn)廠家質(zhì)量匯總見附表1。10專利本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利問題。11標(biāo)準(zhǔn)屬性7文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持.文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.

19、word版本可編輯.歡迎下載支持本標(biāo)準(zhǔn)中的I類產(chǎn)品為生產(chǎn)聚合硫酸鐵（I類產(chǎn)品）的原料，聚合硫酸鐵（I類產(chǎn)品）為涉水產(chǎn)品,涉及人民健康安全問題，故建議本標(biāo)準(zhǔn)做強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)使用。12 與現(xiàn)行法律法規(guī)以及相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)遵循相關(guān)法律法規(guī)，與其它相關(guān)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。13 標(biāo)準(zhǔn)水平分析本標(biāo)準(zhǔn)，其標(biāo)準(zhǔn)水平為國內(nèi)先進(jìn)。6文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word 版本可編輯.歡迎下載支持文檔來源為：從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持附表1硫酸亞鐵生產(chǎn)廠家質(zhì)量匯總表（一）日期硫酸亞鐵（FeSO47H2。）含量不溶物二氧化鈦游離酸>90%<0.5<1.00<1.001

20、.1991.350.000.540.0889.470.000.3990.150.100.123.683.110.000.930.1984.270.074.291.050.190.790.1291.770.140.204.2991.690.050.920.3192.370.080.135.590.190.130.990.1789.790.110.235.2790.270.170.370.3190.530.426.1691.910.161.080.3892.360.457.1189.510.130.870.1789.880.16硫酸亞鐵生產(chǎn)廠家質(zhì)量匯總表（二）樣品編號(hào)檢測結(jié)果外觀FeSO47H2。（）不溶物（）0019