《施氏矿物铁基环境材料生产技术规程》征求意见稿

ICS

CCS

团体标准

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Technicalspecificationforproductionofschwertmanniteasiron-based

environmentalmaterial

（征求意⻅稿）

2022-X-X发布2022-X-X实施

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DE

本⽂件在制定过程中主要参考了GB/T4482-2018《⽔处理剂氯化铁》、T/LNWTA001—

2019《⽔处理剂铁基复合吸附剂》、NY/T3034-2016《⼟壤调理剂通⽤要求》、NY/T2271《⼟

壤调理剂效果试验和评价要求》等相关标准，结合⽬前我国对⼟壤修复材料质量评定的需求，制

定本规范。

本⽂件共分9章，主要技术内容有：范围、规范性引⽤⽂件、术语与定义、基本要求、⽣产设

计、技术要求、试验⽅法、检验规则和标志、包装、运输、贮存等。

本⽂件按照GB/T1.1-2020《标准化⼯作导则第1部分：标准化⽂件的结构和起草规则》起草。

某些内容可能涉及专利，本⽂件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本⽂件由南京农业⼤学提出。

本⽂件由中国国际科技促进会归⼝。

本⽂件起草单位：南京农业⼤学、清华⼤学、南京⻉克特环保科技有限公司、南京清科中晟

环境技术有限公司、江苏天象⽣物科技有限公司。

本⽂件主要起草⼈：王电站、王晓萌、李真、颜成、侯德义、郑冠宇、彭毅。

本⽂件为⾸次发布。

2

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FGHIJ

本标准规定了施⽒矿物铁基环境材料⽣产技术的术语和定义、基本要求、⽣产设计、技术要求、试

验⽅法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等内容。

本标准适⽤于⽣产施⽒矿物铁基环境材料的⽣产设计、运⾏与维护、产品检验等，也可⽤于其他羟

基硫酸铁矿物材料的⽣产⼯艺设计等。

(7IKLHMN

下列⽂件中的内容通过⽂中的规范性引⽤⽽构成本标准必不可少的条款。其中，注⽇期的引⽤⽂

件，仅该⽇期对应的版本适⽤于标准；不注⽇期的引⽤⽂件，其最新版本（包括所有的修改单）适⽤

于本标准。

GB/T664-2011化学试剂七⽔合硫酸亚铁(硫酸亚铁)

GB/T534-2014⼯业硫酸

GB/T1616-2014⼯业过氧化氢

GB/T209-2018⼯业⽤氢氧化钠

GB/T6920⽔质pH值的测定玻璃电极法

GB/T6730.7-2016铁矿⽯⾦属铁含量的测定磺基⽔杨酸分光光度法

GB/T223.72-2008钢铁及合⾦硫含量的测定重量法

GB/T7466-1987⽔质总铬的测定

GB/T7485-1987⽔质总砷的测定⼆⼄基⼆硫代氨基甲酸银分光光度法

GB/T22594-2018⽔处理剂密度测定⽅法通则

GB8978-1996污⽔综合排放标准

GB/T24188-2009城镇污⽔处理⼚污泥泥质

GB/T6678-2003化⼯产品采样总则

GB/T15346-2012化学试剂包装及标志

HJ/T345-2007⽔质铁的测定

HJ/T342-2007⽔质硫酸盐的测定铬酸钡分光光度法（试⾏）

O6PQRS

下列术语和定义适⽤于本标准。

3

3.1+化效Tmineralizationefficiency

溶液中的铁离⼦最终以铁矿物形式沉淀的⽐例。

3.2)*+,schwertmannite

⼀种弱结晶的羟基硫酸铁矿物，外观呈棕红⾊，化学式为Fe8O8(OH)8-2x(SO4)x,1≤x≤1.75，具有优异的钝

化砷与铬的能⼒。

3.3化学成+Chemicalmineralization

利⽤化学法将溶解性的亚铁离⼦转化为次⽣铁矿物沉淀的过程。

3.4碱9QAlkalineneutralization

利⽤碱性物质，如液碱、⽣⽯灰等，将矿化处理后出⽔的pH提升⾄中性的过程。

3.5固UV离Solid-liquidseparation

从⽔或废⽔中除去悬浮固体的过程。

W.XYZ

4.1原12

4.1.1硫酸亚铁应符合GB/T664-2011中优等品的要求。

4.1.298.0%浓硫酸应符合GB/T534-2014中优等品的要求。

4.1.330%过氧化氢应符合GB/T209-2018中优等品的要求。

4.2⼯艺及[备

4.2.1⼲燥、粉碎、包装流程应采⽤全⾃动平⾯输送、⽓流输送设备。

4.2.2合成⼯艺过程应具备溶液pH⾃动控制系统。

4.2.3⼯艺设备应具备抗酸侵蚀能⼒。

4.2.3应具备废⽔处理及中⽔回⽤的能⼒。

4.3\]\^

4.3.1应具有粒度分布分析、溶解性铁浓度分析、⽔悬浮液pH值、表观密度、铁含量测定、硫含量测定

等的检测能⼒。

4.3.2应具备激光粒度分布仪、⽔分分析仪等检测设备。

_34[`

5.1⼀般7R

5.1.1施⽒矿物的⽣产⼯艺涉及原料处理单元、转化合成单元、产品收集单元与废液处理单元。

4

5.1.2施⽒矿物⽣产的原料以硫酸亚铁为主，最终排⽔符合GB8978-1996污⽔综合排放标准，直接排⼊

管⽹。

5.1.3当⽣产规模较⼩时，各单元宜集成并采取成套设备。当⽣产规模较⼤时，原料处理单元与转化合

成单元宜采取钢筋混凝⼟构筑物。

5.1.4施⽒矿物的⽣产⼯艺流程图⻅图1。

图1施⽒矿物的⽣产⼯艺流程图

5.2原2处理单元

5.2.1主要作⽤

a)对原料硫酸亚铁进⾏溶解，配制⾄⼀定浓度；

b)调节溶液pH值；

c)调节初始溶液中铁与硫酸根的配⽐。

5.2.2⼀般要求

5.2.2.1硫酸亚铁的浓度在135-270g/L范围；

5.2.2.2溶液pH调节⾄2.0-3.5范围；

5.2.2.3溶液中硫酸根与铁的摩尔⽐不得超过1.5；

5.2.2.4溶液中未溶解部分分离去除。

5.3转化合成单元

5.3.1主要作⽤

通过化学成矿合成制备施⽒矿物铁基环境材料。

5.3.2⼀般要求

5.3.2.1转化单元由双氧⽔进⾏诱导合成；

5

5.3.2.2应配备机械搅拌装置，合成转化过程进⾏持续搅拌作业；

5.3.2.3双氧⽔的加⼊量应保证与铁离⼦的摩尔⽐范围在0.5-0.8之间；

5.3.2.4转化合成过程持续反应12-24h；

5.3.2.5反应过程溶液pH稳定控制在2.2-2.8之间；

5.3.2.6转化合成单元反应器构筑及配置的管道及机械设备应具备抗酸侵蚀的能⼒。

5.44品收集单元

5.4.1主要作⽤

反应后的溶液经静置、固液分离后，对收集到的产品进⾏⼲燥、破碎、质检的过程。

5.4.2⼀般要求

5.4.2.1进⾏固液分离操作的隔膜厢式压滤机的设计及施⼯总体应满⾜HJ/H283的要求；

5.4.2.2固液分离后的产品板块应磨碎处理，粒径尺⼨在1-2mm；

5.4.2.3⼲燥后产品含⽔量应低于10%。

5.5废U处理单元

5.5.1主要作⽤

对固液分离后的溶液进⾏碱中和处理，中和溶液酸度，以达到排放标准。

5.5.2⼀般要求

5.5.2.1中和后溶液的pH值在7.0-8.0之间；

5.5.2.2处理后出⽔达到GB8978-1996污⽔综合排放标准。

a56YZ

所获得产品应符合表1的要求。

指标项⽬指标

外观赭红、⻩褐⾊粉末、颗粒

密度/(g/mL)1.0-1.5

总铁量的质量分数/%45-55

硫的质量分数/%10-15

⽔悬浮液pH值2.5-3.5

⽐表⾯积/(m2/g)50-200

粒度分布/mm1-2

6

bc]de

7.1fg

采⽤⽬测法测定。

7.2hi

按GB/T22594-2018中的⽅法进⾏。

7.3jklmnlVo

按GB/T223.72-2008中的⽅法进⾏。

7.4j-lmnlVo

按GB/T6730.7-2016中的⽅法进⾏。

7.5pqrUpHs

按GB/T1717的规定进⾏。

7.6tpT^R

按GB/T24188-2009的规定进⾏。

7.7kuvtl^R

按HJ/T342-2007的规定进⾏。

w\]7x

8.1\]V类

8.1.1出⼚检验

产品出⼚检验项⽬包括：外观、⽔分、真密度、铁含量、硫含量等。

8.1.2型式检验

型式检验包括第6章全部要求，有下列情况之⼀时，应进⾏型式检验：

a)新产品投产或产品定型鉴定时；

b)正常⽣产时，每半年进⾏⼀次；

c)原材料、⽣产⼯艺、设备等发⽣较⼤变化，可能影响产品质量时；

d)停产三个⽉以上，重新恢复⽣产时；

e)出⼚检验结果与上次型式检验结果有较⼤差异时。

8.2组批原x

同⼀批原料、同⼀⽣产⼯艺、同⼀类别、稳定连续⽣产的施⽒矿物环境材料，以5t为⼀批次，不

⾜5t仍按⼀批计。

7

8.3抽样de

抽样⽅法按GB/T6678-2003的规定执⾏。

8.4判R7x

产品检验结果全部符合第6章的要求时，判定该产品合格。当产品的某项质量指标不符合第5章

的要求时，应加倍抽样复验不合格项，若复验结果符合第6章的要求，则仍判定该批产品合格，若复

验结果有项⽬不符合第6章的要求时，则判定该批产品不合格。

yz{|}~|•€|•‚

9.1z{

产品外包装应有牢固清晰的标志，应标明产品名称、型号、批号、等级、净重、制造⼚名、⽣产

⽇期和执⾏标准。

9.2}~

⽤内衬塑料袋的编织袋或内部喷塑的包装袋包装，包装应完整，⽆破损，每批出⼚的产品应附有

产品合格证书，每个包装件净重为1000kg。按GB/T15346-2012的规定执⾏。

9.3•€

应严格防⽔防潮。

9.4•‚

9.4.1仓库应保持清洁⼲燥，严防⽔浸⼊。

9.4.2保管存放时，包装件分批堆放，下衬垫板或托盘。

8

BC

前⾔...............................................................................................................................................4

施⽒矿物铁基环境材料⽣产技术规程..................................................................................................5

1适⽤范围.........................................................................................................................................5

2规范性引⽤⽂件..............................................................................................................................5

3术语和定义.....................................................................................................................................5

4基本要求.........................................................................................................................................6

4.1原材料..................................................................................................................................6

4.2⼯艺及设备...........................................................................................................................6

4.3检验检测...............................................................................................................................6

5⽣产设计.........................................................................................................................................6

5.1⼀般规定...............................................................................................................................6

5.2原料处理单元........................................................................................................................7

5.3转化合成单元........................................................................................................................7

5.4产品收集单元........................................................................................................................8

5.5废液处理单元........................................................................................................................8

6技术要求.........................................................................................................................................8

7试验⽅法.........................................................................................................................................9

7.1外观......................................................................................................................................9

7.2密度......................................................................................................................................9

7.3总硫量的质量分数.................................................................................................................9

7.4总铁量的质量分数.................................................................................................................9

7.5⽔悬浮液pH值.......................................................................................................................9

7.6含⽔率测定...........................................................................................................................9

7.7硫酸根含量测定....................................................................................................................9

8检验规则.........................................................................................................................................9

8.1检验分类...............................................................................................................................9

8.2组批原则...............................................................................................................................9

8.3抽样⽅法.............................................................................................................................10

8.4判定规则.............................................................................................................................10

9标志、包装、运输、贮存................................................................................................................10

9.1标志....................................................................................................................................10

9.2包装....................................................................................................................................10

9.3运输....................................................................................................................................10

9.4贮存....................................................................................................................................10

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)*+,-./012345678

FGHIJ

本标准规定了施⽒矿物铁基环境材料⽣产技术的术语和定义、基本要求、⽣产设计、技术要求、试

验⽅法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等内容。

本标准适⽤于⽣产施⽒矿物铁基环境材料的⽣产设计、运⾏与维护、产品检验等，也可⽤于其他羟

基硫酸铁矿物材料的⽣产⼯艺设计等。

(7IKLHMN

下列⽂件中的内容通过⽂中的规范性引⽤⽽构成本标准必不可少的条款。其中，注⽇期的引⽤⽂

件，仅该⽇期对应的版本适⽤于标准；不注⽇期的引⽤⽂件，其最新版本（包括所有的修改单）适⽤

于本标准。

GB/T664-2011化学试剂七⽔合硫酸亚铁(硫酸亚铁)

GB/T534-2014⼯业硫酸

GB/T1616-2014⼯业过氧化氢

GB/T209-2018⼯业⽤氢氧化钠

GB/T6920⽔质pH值的测定玻璃电极法

GB/T6730.7-2016铁矿⽯⾦属铁含量的测定磺基⽔杨酸分光光度法

GB/T223.72-2008钢铁及合⾦硫含量的测定重量法

GB/T7466-1987⽔质总铬的测定

GB/T7485-1987⽔质总砷的测定⼆⼄基⼆硫代氨基甲酸银分光光度法

GB/T22594-2018⽔处理剂密度测定⽅法通则

GB8978-1996污⽔综合排放标准

GB/T24188-2009城镇污⽔处理⼚污泥泥质

GB/T6678-2003化⼯产品采样总则

GB/T15346-2012化学试剂包装及标志

HJ/T345-2007⽔质铁的测定

HJ/T342-2007⽔质硫酸盐的测定铬酸钡分光光度法（试⾏）

O6PQRS

下列术语和定义适⽤于本标准。

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3.1+化效Tmineralizationefficiency

溶液中的铁离⼦最终以铁矿物形式沉淀的⽐例。

3.2)*+,schwertmannite

⼀种弱结晶的羟基硫酸铁矿物，外观呈棕红⾊，化学式为Fe8O8(OH)8-2x(SO4)