T∕CSPSTC 69-2021 磷石膏預(yù)處理技術(shù)規(guī)范

1、標(biāo)準(zhǔn)分享口巴 http:/www. bzfxb. comICS 13.030.20CCS Z 05CSPSTC團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CSPSTC 692021磷石膏預(yù)處理技術(shù)規(guī)范Technical specification for phosphogypsum pretreatment2021-10-12 發(fā)布2021-1 1-01 實(shí)施中國科技產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)會發(fā)布T/CSPSTC 692021目 次tuW I弓iw ni翻i2規(guī)范性引用文件13 術(shù)語和定義14 基本規(guī)定24.1原料性能指標(biāo)要求24.2放射性核素限量25針對不同用途磷石膏預(yù)處理的要求25.1磷石膏預(yù)處理后性能指標(biāo)要求25.2磷石膏預(yù)處理后需

2、要達(dá)到的不同產(chǎn)品要求36生產(chǎn)工藝環(huán)境、存放、處置和運(yùn)輸?shù)囊?46.1 基本規(guī)定46.2 生產(chǎn)工藝環(huán)境的要求46.3存放、處置和運(yùn)輸?shù)囊?7 質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 47.1 質(zhì)量檢驗(yàn)、驗(yàn)收47.2 批量、抽樣47.3 雕58 包裝、標(biāo)志和貯存58.1 58.2 標(biāo)志 58.3貝亡# 5附錄A （資料性）原料無害化預(yù)處理方法 6參考t獻(xiàn)7標(biāo)準(zhǔn)分享口巴 http:/www. bzfxb. com標(biāo)準(zhǔn)分享口巴 http:/www. bzfxb. comT/CSPSTC 692021本文件按照GB/T 1.12020（標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定 起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可

3、能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由安寧磷石膏應(yīng)用技術(shù)中心提出。本文件由中國科技產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)會歸口。本文件起草單位：安寧磷石膏應(yīng)用技術(shù)中心、安徽六國化工股份有限公司、湖北三寧化工股份有限 公司、貴州川恒化工股份有限公司、中化云龍有限公司、云南天安化工有限公司、中化重慶涪陵化工有限 公司、云南祥豐環(huán)?？萍加邢薰?、湖北興發(fā)化工集團(tuán)股份有限公司、四川龍蟒新材料有限公司、長江師 范學(xué)院、秦皇島華瀛磷酸有限公司、貴州磷化（集團(tuán)）有限責(zé)任公司、云南坤炬科技有限公司、南京磷治農(nóng) 業(yè)科技研究院有限公司、重慶交通大學(xué)、深圳市冠亞技術(shù)科技有限公司、重慶河邦建材有限公司、北京天 地中科生態(tài)工程

4、技術(shù)研究院、錦州富素鉀肥業(yè)有限公司、創(chuàng)新聯(lián)盟認(rèn)證中心有限公司、標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合咨詢中 心股份公司。本文件主要起草人：楊華金、馬健、鄭之銀、朱英俊、田承濤、曹凌雁、王佳才、李劍秋、劉偉、盛勇、 鄒偉、趙興、嚴(yán)宗孝、袁亞平、陳燕、毛久庚、陳廷勇、毛欣宇、羅賢松、丁世敏、劉東升、張燦林、何斌、 羅寶瑞、鄭光明、何豐、包哲、趙瑞祥、王朝強(qiáng)、張明權(quán)、羅成林、馬璣、肖林波、欒書宏、梁繼武、馬榮華、 董昨、陳鵬、丁之銓、張希純、楊舜堯、王恩麗、吉海龍、盧成緒。I標(biāo)準(zhǔn)分享口巴 http:/www. bzfxb. com標(biāo)準(zhǔn)分享口巴 http:/www. bzfxb. comT/CSPSTC 692021黨的十八大以來

5、，我國把資源綜合利用納人生態(tài)文明建設(shè)總體布局，不斷完善法規(guī)政策、強(qiáng)化科技 支撐、健全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，推動資源綜合利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大，各項(xiàng)工作取得積極進(jìn)展。我國是一個農(nóng)業(yè)大國， 化肥是建設(shè)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的重要支撐，是關(guān)系國計(jì)民生的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，對于保障糧食安全和促進(jìn)農(nóng)民增 收具有十分重要的作用。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需磷肥產(chǎn)生大量磷石膏的處置問題，一直以來困擾磷肥行業(yè)的發(fā) 展。雖然相關(guān)部門、企業(yè)和科研單位在磷石膏處理上進(jìn)行了多方努力和嘗試，磷石膏利用率也在逐年上 升，但由于研發(fā)、運(yùn)輸、應(yīng)用等一系列問題，多年來，國內(nèi)磷石膏大多進(jìn)行堆存處理，占用大量土地、浪費(fèi) 資源，帶來環(huán)境污染隱患。本文件以磷石膏從工業(yè)固廢向產(chǎn)品原材料轉(zhuǎn)

6、變后的綜合利用為出發(fā)點(diǎn)，對全國磷石膏原料、綜合利 用材料生產(chǎn)現(xiàn)狀及多種磷石膏產(chǎn)品的應(yīng)用情況進(jìn)行了詳實(shí)的調(diào)查和研究，總結(jié)了多年來磷石膏預(yù)處理 的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，借鑒現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)資料，在廣泛征求意見和多次討論的基礎(chǔ)上編制完成。 本文件正文內(nèi)容主要包括：基本規(guī)定、針對不同用途磷石膏預(yù)處理的要求、生產(chǎn)工藝環(huán)境、運(yùn)輸要求、質(zhì) 量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、包裝、標(biāo)志和貯存等。同時，根據(jù)需要將磷石膏原料無害化預(yù)處理的多種方法編制在附錄 中。本文件通過規(guī)范磷石膏預(yù)處理的相關(guān)內(nèi)容和指標(biāo)，使磷石膏由工業(yè)固廢變?yōu)楫a(chǎn)品原材料，促進(jìn)磷石 膏產(chǎn)業(yè)由粗放型向精細(xì)化、標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)變，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品附加值。本文件的推廣使用可以規(guī)范和提

7、高磷石膏在建設(shè)工程、化工、土壤改良、礦山修復(fù)和生態(tài)治理等方 面的產(chǎn)品質(zhì)量和降低工程造價，加快磷石膏綜合利用，探索實(shí)施磷石膏“以用促產(chǎn)”。推動磷化工綠色轉(zhuǎn) 型，助力工業(yè)領(lǐng)域碳排放盡快達(dá)峰，實(shí)現(xiàn)工業(yè)綠色發(fā)展和社會可持續(xù)發(fā)展。11標(biāo)準(zhǔn)分享口巴 http:/www. bzfxb. com標(biāo)準(zhǔn)分享口巴 http:/www. bzfxb. comT/CSPSTC 692021磷石膏預(yù)處理技術(shù)規(guī)范1范圍本文件規(guī)定了磷石膏預(yù)處理的基本規(guī)定、針對不同用途磷石膏預(yù)處理、生產(chǎn)工藝環(huán)境、存放、處置和 運(yùn)輸、質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、包裝方式、標(biāo)志設(shè)置、貯存方式的要求。本文件適用于化工濕法磷酸工藝產(chǎn)生的固體磷石膏的預(yù)處理。2規(guī)范性

8、引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文 件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于 本文件。GB/T 5484石膏化學(xué)分析方法GB 6566建筑材料放射性核素限量GB 16297大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB 18599 一般工業(yè)固體廢物貯存和填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21371用于水泥中的工業(yè)副產(chǎn)石膏GB/T 23456 磷石膏GB 31573無機(jī)化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB/T 32124磷石膏的處理處置規(guī)范GB/T 32150工業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算和報告通則HG/T 4219磷石膏土壤調(diào)理

9、劑HJ 651礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理技術(shù)規(guī)范（試行）JC/T 2073磷石膏中磷、氟的測定方法JTG/T F20公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則LY/T 2356礦山廢棄地植被恢復(fù)技術(shù)規(guī)范T/CAGHP 020地質(zhì)災(zāi)害治理工程施工組織設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1磷石膏 phosphogypsum在化工濕法磷酸生產(chǎn)中用硫酸處理磷礦吋產(chǎn)生的固體副產(chǎn)物，其主要化學(xué)成分為硫酸鈣，同時含有 少量無機(jī)鹽和有機(jī)物等雜質(zhì)。3.2磷石膏預(yù)處理 phosphogypsum pretreatment通過物理/化學(xué)方法對磷石膏原料進(jìn)行預(yù)處理，結(jié)合產(chǎn)品用途除去、固定磷石膏中的有害雜質(zhì)或減

10、少其含量，便于后期利用和環(huán)境保護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)分享口巴 http:/www. bzfxb. com標(biāo)準(zhǔn)分享口巴 http:/www. bzfxb. comT/CSPSTC 692021注：磷石膏預(yù)處理方法主要有水洗法、陳化法、中和法、烘干法、高溫煅燒法、浮選法及重結(jié)晶法等方法（具體見附 錄A）。4 基本規(guī)定4.1原料性能指標(biāo)要求4.1.1雜質(zhì)磷石膏雜質(zhì)一般分為不溶性雜質(zhì)和可溶性雜質(zhì)兩大類：一不溶性雜質(zhì)包括：未分解的磷礦石、二氧化硅、不溶性五氧化二磷、氟化物、磷酸鹽、硫酸鹽和有 機(jī)物等。一可溶性雜質(zhì)包括:水溶性五氧化二磷、氟離子、水溶性氧化鎂、水溶性氧化鈉、水溶性氯離子和 銨離子等。注：磷石膏根據(jù)不同產(chǎn)

11、地原料成分還可能含砷、銅、鋅、鐵、錳、鉛、鎘、汞等重金屬及放射性元素成分，這些大多數(shù)為 不溶性固體，其危害性根據(jù)含量和用途不同而區(qū)別對待。4.1.2原料基本要求原料應(yīng)符合相關(guān)指標(biāo)要求，具體要求見表lo表1磷石膏原料基本要求序號項(xiàng)目指標(biāo)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）1附著水（h2o）（濕基）<25.02硫酸鈣（CaSO4）（干基）>50.03水溶性五氧化二磷（P2O5）（干基）<0.504水溶性氟離子（FK干基）<0.305有機(jī)質(zhì)（干基）<5.06重金屬（干基）合計(jì)<2.07其他無機(jī)鹽（干基）合計(jì)<2.04.2放射性核素限量磷石膏預(yù)處理前放射性核素限量宜控制在本地區(qū)輻射劑

12、量率的本底值以下。5針對不同用途磷石膏預(yù)處理的要求5.1磷石膏預(yù)處理后性能指標(biāo)要求磷石膏預(yù)處理后的基本要求應(yīng)符合表2的要求，同時，其他指標(biāo)應(yīng)符合下游不同應(yīng)用要求。T/CSPSTC 692021表2磷石膏預(yù)處理后的基本要求序號項(xiàng)目指標(biāo)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%1附著水（H2O）（濕基）<20.02硫酸鈣（CaSO4 ）（干基）>55.03水溶性五氧化二磷（P2O5）（干基）<0.304水溶性氟離子（F1（干基）<0.205水溶性氧化鎂（MgO）（干基）<0.306水溶性氧化鈉（Na2O）（干基）<0.107氯離子（cr）（干基）<0.068不溶性五氧化二磷（P2O

13、5）（干基）<1.29pH值（干基）按照后期應(yīng)用確定5.2磷石膏預(yù)處理后需要達(dá)到的不同產(chǎn)品要求5.2.1用于土壤改良或生態(tài)修復(fù)用于土壤改良，除水溶性五氧化二磷以外，性能指標(biāo)需要符合表2的要求。同時，需要符合 HG/T 4219的規(guī)定；重金屬含量宜符合GB 15618和GB 36600中的相關(guān)規(guī)定。pH值（干基）可根據(jù)實(shí) 際項(xiàng)目和用途調(diào)整；用于生態(tài)修復(fù)應(yīng)符合HJ 651和LY/T 2356的相關(guān)規(guī)定。磷石膏通過預(yù)處理后一 般按照各地土壤測土配方后需要，作為土壤改良劑原材料、摻合料和生態(tài)修復(fù)中土壤的改性摻合料 使用。5.2.2用于建筑材料性能指標(biāo)除需要符合表2的要求以外，pH值（干基）應(yīng)大于

14、7.0,放射性核素限量需要符合GB 6566 的規(guī)定和環(huán)保要求；材料物理力學(xué)性能和銨離子、氧化鎂含量與化學(xué)指標(biāo)應(yīng)滿足項(xiàng)目要求。磷石膏通過 預(yù)處理后一般通過后續(xù)煅燒形成建筑石膏，作為氣硬性膠凝材料進(jìn)行使用。5.2.3用于水泥緩凝劑性能指標(biāo)需要符合表2的要求。同時，應(yīng)滿足GB/T 21371的相關(guān)規(guī)定和不同水泥廠工藝和原材 料對緩凝劑的要求。磷石膏通過預(yù)處理達(dá)標(biāo)后可替代天然石膏作為緩凝劑應(yīng)用于水泥生產(chǎn)中。5.2.4用于化工原料性能指標(biāo)需要符合表2的要求和GB/T 32124中的相關(guān)規(guī)定。同時，二氧化硅、三氧化硫、重金屬 和雜質(zhì)等含量需要符合化工廠生產(chǎn)工藝對原料的相關(guān)要求。通過預(yù)處理達(dá)標(biāo)后的磷石膏可

15、作為生產(chǎn)硫 酸的原材料或摻合料使用。5.2.5用于公路及市政工程性能指標(biāo)需要符合表2的要求。同時，需要符合JTG/T F20中的相關(guān)規(guī)定；物理力學(xué)性能指標(biāo)需 要滿足公路工程設(shè)計(jì)圖紙要求。通過預(yù)處理后達(dá)標(biāo)的磷石膏作為細(xì)粒土或膠凝材料一般應(yīng)用于公路和 市政工程中的回填料、底基層、基層的摻合料和附屬設(shè)施制品原材料使用。T/CSPSTC 6920215.2.6用于礦山修復(fù)工程性能指標(biāo)需要符合表2的要求。同時，pH值（干基）應(yīng)在6.58.5之間；重金屬含量需要小于環(huán)境 本底值，其他性能指標(biāo)需要符合HJ 651和T/CAGHP 020的相關(guān)規(guī)定。磷石膏通過預(yù)處理后一般作 為礦山修復(fù)工程中膠凝材料、摻合料和

16、填料中的原材料使用。5.2.7中轉(zhuǎn)安全堆存性能指標(biāo)需要符合表2的要求。pH值（干基）應(yīng)在6.09.0之間，同時，應(yīng)符合GB 18599中I類 固體廢物的相關(guān)規(guī)定。6生產(chǎn)工藝環(huán)境、存放、處置和運(yùn)輸?shù)囊?.1 基本規(guī)定磷石膏預(yù)處理的環(huán)境從選址到生產(chǎn)加工，應(yīng)遵守自然資源、環(huán)保、化工和住建等相關(guān)行業(yè)的規(guī)定，優(yōu) 先考慮進(jìn)人當(dāng)?shù)毓I(yè)園區(qū)；宜遵守GB/T 36132的規(guī)定，確保生產(chǎn)環(huán)境符合環(huán)保要求。6.2生產(chǎn)工藝環(huán)境的要求6.2.1磷石膏預(yù)處理工廠的固體廢棄物處理應(yīng)遵守GB 18599等的規(guī)定，嚴(yán)格控制設(shè)備的噪聲污染。 工廠的大氣污染物排放應(yīng)遵守GB 16297及各地規(guī)定，并達(dá)到區(qū)域內(nèi)排放總量控制指標(biāo)要求

17、。6.2.2磷石膏預(yù)處理工廠的水體污染物排放應(yīng)遵守GB 31573及各地規(guī)定，或在滿足要求的前提下委 托具備相應(yīng)能力和資質(zhì)的處理廠進(jìn)行處理，達(dá)到區(qū)域內(nèi)排放總量控制指標(biāo)要求，并委托第三方核查機(jī)構(gòu) 進(jìn)行核查。6.2.3磷石膏預(yù)處理工廠應(yīng)采用GB/T 32150或適用的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范對其廠界范圍內(nèi)的溫室氣體排放進(jìn) 行核算和報告。應(yīng)委托第三方核查機(jī)構(gòu)進(jìn)行核查，并依據(jù)核查結(jié)果對溫室氣體的排放進(jìn)行改善。6.3存放、處置和運(yùn)輸?shù)囊?.3.1磷石膏原料及預(yù)處理后的收集、貯存、處置和運(yùn)輸應(yīng)采取防揚(yáng)散、防流失、防滲漏或其他防止污 染環(huán)境的措施；預(yù)處理前的磷石膏原料應(yīng)按照固體廢物規(guī)范化管理要求進(jìn)行管理。不應(yīng)擅自傾倒、

18、違規(guī) 堆放、丟棄、遺撒磷石膏原料及預(yù)處理后的產(chǎn)品。6.3.2磷石膏預(yù)處理單位應(yīng)采取措施，防止或減少預(yù)處理過程中對環(huán)境的污染，秉承減少危害性、充分 合理利用和無害化處置的原則，促進(jìn)清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。6.3.3磷石膏在運(yùn)輸時不應(yīng)與其他材料混裝，運(yùn)輸工具應(yīng)保持安全、清潔，防止混人雜質(zhì)；對散裝供應(yīng) 應(yīng)封閉運(yùn)輸。6.3.4磷石膏預(yù)處理及應(yīng)用企業(yè)應(yīng)建立一般工業(yè)固體廢物臺賬明細(xì)表。7質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)7.1質(zhì)量檢驗(yàn)、驗(yàn)收產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行相關(guān)檢驗(yàn)。檢驗(yàn)項(xiàng)目為第5章規(guī)定的全部項(xiàng)目或部分項(xiàng)目，或根據(jù)磷石膏下游用途要 求檢驗(yàn)。檢驗(yàn)方式為：出廠檢驗(yàn)、型式檢驗(yàn)。成分分析方法應(yīng)符合GB/T 23456的規(guī)定。同時，按照 GB/

19、T 5484、GB 6566和JC/T 2073等的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。T/CSPSTC 6920217.2批量、抽樣7.2.1批量對于年產(chǎn)量小于200 000 t的生產(chǎn)廠，以不超過2 000 t的產(chǎn)品為一批；對于年產(chǎn)量等于或大于 200 000 t的生產(chǎn)廠，以不超過4 000 t的產(chǎn)品為一批。產(chǎn)品不足一批以一批計(jì)。7.2.2抽樣從堆場抽樣時，應(yīng)將外層去除約500 mm，然后從20個以上不同部位抽取試樣共約10 kg，混合后 用四分法縮分至2 kg，密封以防止水分揮發(fā)，供檢驗(yàn)用。7.3判定型式檢驗(yàn)抽取做試驗(yàn)的試樣分為三等份，以其中一份試樣按照第5章規(guī)定的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行試驗(yàn)。 檢驗(yàn)結(jié)果均符合相應(yīng)的指

20、標(biāo)要求，則判定該批產(chǎn)品合格；若有兩項(xiàng)及以上指標(biāo)不符合要求，即判定該批 產(chǎn)品不合格；若只有一項(xiàng)指標(biāo)不符合要求，則可用其他兩份試樣對不合格指標(biāo)進(jìn)行重新檢驗(yàn)。重新檢驗(yàn) 后的結(jié)果，若兩份試樣均符合要求，則判定該批產(chǎn)品合格。如仍有一份試樣不符合要求，則判定該批產(chǎn) 品不合格。8包裝、標(biāo)志和貯存8.1包裝磷石膏原料或產(chǎn)品宜采用封閉包裝。8.2 標(biāo)志磷石膏出廠應(yīng)附有產(chǎn)品檢驗(yàn)合格證。合格證上應(yīng)標(biāo)明標(biāo)記、生產(chǎn)廠名、生產(chǎn)地址、產(chǎn)品批號、批量、 出廠日期。8.3 貯存預(yù)處理后的磷石膏應(yīng)人庫封閉貯存，制定規(guī)范的管理制度。T/CSPSTC 692021附錄 A（資料性）原料無害化預(yù)處理方法A. 1水洗法通過洗滌、過濾等工

21、藝降低磷石膏中可溶磷、可溶氟及有機(jī)物雜質(zhì)含量的方法。根據(jù)原料和后續(xù)的 使用指標(biāo)要求，選用適合的洗滌水溫度、洗滌次數(shù)、洗滌液固比及添加劑，減少可溶磷及有機(jī)物對后期使 用的影響。一般僅采用過濾處理并不能制備出合格的建筑石膏，宜和其他方法配合使用，使可溶磷、可 溶氟含量符合表2的要求。A.2 陳化法磷石膏通過一段時間（一般1年以上）的自然堆存，對pH值和用于建材安定性有一定改善的處理 方法。隨著時間的延長，陳化的效果將明顯體現(xiàn)出來，但是其主要缺點(diǎn)是在陳化的過程中會對周圍的環(huán) 境造成污染。所以，應(yīng)采取合理的工藝和設(shè)施，選擇合適的場地進(jìn)行陳化，確保符合環(huán)保要求和滿足后 續(xù)產(chǎn)品指標(biāo)的控制要求。A.3中和法濕法磷酸副產(chǎn)的磷石膏中含有水溶性五氧化二磷，pH值多為中強(qiáng)酸性。通過加人石灰石、電石渣 或石灰漿等堿性材料進(jìn)行中和反應(yīng)后，將磷石膏pH值調(diào)整在合適的范圍內(nèi)。同時，固化其他有害水溶 性離子，以利于進(jìn)行安全堆存和后續(xù)綜合利用的方法。A.4烘干法磷石膏的烘干是通人熱空氣（一般不超過400 °C）將磷石膏水分蒸發(fā)的方法。針對磷石膏后續(xù)利用 要求，選擇合適的方式去除大部分水分