T∕CSPSTC 69-2021 磷石膏预处理技术规范

1、标准分享口巴 http:/www. bzfxb. comICS 13.030.20CCS Z 05CSPSTC团体标准T/CSPSTC 692021磷石膏预处理技术规范Technical specification for phosphogypsum pretreatment2021-10-12 发布2021-1 1-01 实施中国科技产业化促进会发布T/CSPSTC 692021目 次tuW I弓iw ni翻i2规范性引用文件13 术语和定义14 基本规定24.1原料性能指标要求24.2放射性核素限量25针对不同用途磷石膏预处理的要求25.1磷石膏预处理后性能指标要求25.2磷石膏预处理后需

2、要达到的不同产品要求36生产工艺环境、存放、处置和运输的要求 46.1 基本规定46.2 生产工艺环境的要求46.3存放、处置和运输的要求47 质量检验标准 47.1 质量检验、验收47.2 批量、抽样47.3 雕58 包装、标志和贮存58.1 58.2 标志 58.3贝亡# 5附录A （资料性）原料无害化预处理方法 6参考t献7标准分享口巴 http:/www. bzfxb. com标准分享口巴 http:/www. bzfxb. comT/CSPSTC 692021本文件按照GB/T 1.12020（标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定 起草。请注意本文件的某些内容可

3、能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由安宁磷石膏应用技术中心提出。本文件由中国科技产业化促进会归口。本文件起草单位：安宁磷石膏应用技术中心、安徽六国化工股份有限公司、湖北三宁化工股份有限 公司、贵州川恒化工股份有限公司、中化云龙有限公司、云南天安化工有限公司、中化重庆涪陵化工有限 公司、云南祥丰环保科技有限公司、湖北兴发化工集团股份有限公司、四川龙蟒新材料有限公司、长江师 范学院、秦皇岛华瀛磷酸有限公司、贵州磷化（集团）有限责任公司、云南坤炬科技有限公司、南京磷治农 业科技研究院有限公司、重庆交通大学、深圳市冠亚技术科技有限公司、重庆河邦建材有限公司、北京天 地中科生态工程

4、技术研究院、锦州富素钾肥业有限公司、创新联盟认证中心有限公司、标准联合咨询中 心股份公司。本文件主要起草人：杨华金、马健、郑之银、朱英俊、田承涛、曹凌雁、王佳才、李剑秋、刘伟、盛勇、 邹伟、赵兴、严宗孝、袁亚平、陈燕、毛久庚、陈廷勇、毛欣宇、罗贤松、丁世敏、刘东升、张灿林、何斌、 罗宝瑞、郑光明、何丰、包哲、赵瑞祥、王朝强、张明权、罗成林、马璣、肖林波、栾书宏、梁继武、马荣华、 董昨、陈鹏、丁之銓、张希纯、杨舜尧、王恩丽、吉海龙、卢成绪。I标准分享口巴 http:/www. bzfxb. com标准分享口巴 http:/www. bzfxb. comT/CSPSTC 692021党的十八大以来

5、，我国把资源综合利用纳人生态文明建设总体布局，不断完善法规政策、强化科技 支撑、健全标准规范，推动资源综合利用产业发展壮大，各项工作取得积极进展。我国是一个农业大国， 化肥是建设现代化农业的重要支撑，是关系国计民生的重要基础产业，对于保障粮食安全和促进农民增 收具有十分重要的作用。农业生产所需磷肥产生大量磷石膏的处置问题，一直以来困扰磷肥行业的发 展。虽然相关部门、企业和科研单位在磷石膏处理上进行了多方努力和尝试，磷石膏利用率也在逐年上 升，但由于研发、运输、应用等一系列问题，多年来，国内磷石膏大多进行堆存处理，占用大量土地、浪费 资源，带来环境污染隐患。本文件以磷石膏从工业固废向产品原材料转

6、变后的综合利用为出发点，对全国磷石膏原料、综合利 用材料生产现状及多种磷石膏产品的应用情况进行了详实的调查和研究，总结了多年来磷石膏预处理 的经验和教训，借鉴现行的相关规范标准和技术资料，在广泛征求意见和多次讨论的基础上编制完成。 本文件正文内容主要包括：基本规定、针对不同用途磷石膏预处理的要求、生产工艺环境、运输要求、质 量检验标准、包装、标志和贮存等。同时，根据需要将磷石膏原料无害化预处理的多种方法编制在附录 中。本文件通过规范磷石膏预处理的相关内容和指标，使磷石膏由工业固废变为产品原材料，促进磷石 膏产业由粗放型向精细化、标准化转变，提高生产效率和产品附加值。本文件的推广使用可以规范和提

7、高磷石膏在建设工程、化工、土壤改良、矿山修复和生态治理等方 面的产品质量和降低工程造价，加快磷石膏综合利用，探索实施磷石膏“以用促产”。推动磷化工绿色转 型，助力工业领域碳排放尽快达峰，实现工业绿色发展和社会可持续发展。11标准分享口巴 http:/www. bzfxb. com标准分享口巴 http:/www. bzfxb. comT/CSPSTC 692021磷石膏预处理技术规范1范围本文件规定了磷石膏预处理的基本规定、针对不同用途磷石膏预处理、生产工艺环境、存放、处置和 运输、质量检验标准、包装方式、标志设置、贮存方式的要求。本文件适用于化工湿法磷酸工艺产生的固体磷石膏的预处理。2规范性

8、引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T 5484石膏化学分析方法GB 6566建筑材料放射性核素限量GB 16297大气污染物综合排放标准GB 18599 一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准GB/T 21371用于水泥中的工业副产石膏GB/T 23456 磷石膏GB 31573无机化学工业污染物排放标准GB/T 32124磷石膏的处理处置规范GB/T 32150工业企业温室气体排放核算和报告通则HG/T 4219磷石膏土壤调理

9、剂HJ 651矿山生态环境保护与恢复治理技术规范（试行）JC/T 2073磷石膏中磷、氟的测定方法JTG/T F20公路路面基层施工技术细则LY/T 2356矿山废弃地植被恢复技术规范T/CAGHP 020地质灾害治理工程施工组织设计规范（试行）3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1磷石膏 phosphogypsum在化工湿法磷酸生产中用硫酸处理磷矿吋产生的固体副产物，其主要化学成分为硫酸钙，同时含有 少量无机盐和有机物等杂质。3.2磷石膏预处理 phosphogypsum pretreatment通过物理/化学方法对磷石膏原料进行预处理，结合产品用途除去、固定磷石膏中的有害杂质或减

10、少其含量，便于后期利用和环境保护。标准分享口巴 http:/www. bzfxb. com标准分享口巴 http:/www. bzfxb. comT/CSPSTC 692021注：磷石膏预处理方法主要有水洗法、陈化法、中和法、烘干法、高温煅烧法、浮选法及重结晶法等方法（具体见附 录A）。4 基本规定4.1原料性能指标要求4.1.1杂质磷石膏杂质一般分为不溶性杂质和可溶性杂质两大类：一不溶性杂质包括：未分解的磷矿石、二氧化硅、不溶性五氧化二磷、氟化物、磷酸盐、硫酸盐和有 机物等。一可溶性杂质包括:水溶性五氧化二磷、氟离子、水溶性氧化镁、水溶性氧化钠、水溶性氯离子和 铵离子等。注：磷石膏根据不同产

11、地原料成分还可能含砷、铜、锌、铁、锰、铅、镉、汞等重金属及放射性元素成分，这些大多数为 不溶性固体，其危害性根据含量和用途不同而区别对待。4.1.2原料基本要求原料应符合相关指标要求，具体要求见表lo表1磷石膏原料基本要求序号项目指标（质量分数）1附着水（h2o）（湿基）<25.02硫酸钙（CaSO4）（干基）>50.03水溶性五氧化二磷（P2O5）（干基）<0.504水溶性氟离子（FK干基）<0.305有机质（干基）<5.06重金属（干基）合计<2.07其他无机盐（干基）合计<2.04.2放射性核素限量磷石膏预处理前放射性核素限量宜控制在本地区辐射剂

12、量率的本底值以下。5针对不同用途磷石膏预处理的要求5.1磷石膏预处理后性能指标要求磷石膏预处理后的基本要求应符合表2的要求，同时，其他指标应符合下游不同应用要求。T/CSPSTC 692021表2磷石膏预处理后的基本要求序号项目指标（质量分数）/%1附着水（H2O）（湿基）<20.02硫酸钙（CaSO4 ）（干基）>55.03水溶性五氧化二磷（P2O5）（干基）<0.304水溶性氟离子（F1（干基）<0.205水溶性氧化镁（MgO）（干基）<0.306水溶性氧化钠（Na2O）（干基）<0.107氯离子（cr）（干基）<0.068不溶性五氧化二磷（P2O

13、5）（干基）<1.29pH值（干基）按照后期应用确定5.2磷石膏预处理后需要达到的不同产品要求5.2.1用于土壤改良或生态修复用于土壤改良，除水溶性五氧化二磷以外，性能指标需要符合表2的要求。同时，需要符合 HG/T 4219的规定；重金属含量宜符合GB 15618和GB 36600中的相关规定。pH值（干基）可根据实 际项目和用途调整；用于生态修复应符合HJ 651和LY/T 2356的相关规定。磷石膏通过预处理后一 般按照各地土壤测土配方后需要，作为土壤改良剂原材料、掺合料和生态修复中土壤的改性掺合料 使用。5.2.2用于建筑材料性能指标除需要符合表2的要求以外，pH值（干基）应大于

14、7.0,放射性核素限量需要符合GB 6566 的规定和环保要求；材料物理力学性能和铵离子、氧化镁含量与化学指标应满足项目要求。磷石膏通过 预处理后一般通过后续煅烧形成建筑石膏，作为气硬性胶凝材料进行使用。5.2.3用于水泥缓凝剂性能指标需要符合表2的要求。同时，应满足GB/T 21371的相关规定和不同水泥厂工艺和原材 料对缓凝剂的要求。磷石膏通过预处理达标后可替代天然石膏作为缓凝剂应用于水泥生产中。5.2.4用于化工原料性能指标需要符合表2的要求和GB/T 32124中的相关规定。同时，二氧化硅、三氧化硫、重金属 和杂质等含量需要符合化工厂生产工艺对原料的相关要求。通过预处理达标后的磷石膏可

15、作为生产硫 酸的原材料或掺合料使用。5.2.5用于公路及市政工程性能指标需要符合表2的要求。同时，需要符合JTG/T F20中的相关规定；物理力学性能指标需 要满足公路工程设计图纸要求。通过预处理后达标的磷石膏作为细粒土或胶凝材料一般应用于公路和 市政工程中的回填料、底基层、基层的掺合料和附属设施制品原材料使用。T/CSPSTC 6920215.2.6用于矿山修复工程性能指标需要符合表2的要求。同时，pH值（干基）应在6.58.5之间；重金属含量需要小于环境 本底值，其他性能指标需要符合HJ 651和T/CAGHP 020的相关规定。磷石膏通过预处理后一般作 为矿山修复工程中胶凝材料、掺合料和

16、填料中的原材料使用。5.2.7中转安全堆存性能指标需要符合表2的要求。pH值（干基）应在6.09.0之间，同时，应符合GB 18599中I类 固体废物的相关规定。6生产工艺环境、存放、处置和运输的要求6.1 基本规定磷石膏预处理的环境从选址到生产加工，应遵守自然资源、环保、化工和住建等相关行业的规定，优 先考虑进人当地工业园区；宜遵守GB/T 36132的规定，确保生产环境符合环保要求。6.2生产工艺环境的要求6.2.1磷石膏预处理工厂的固体废弃物处理应遵守GB 18599等的规定，严格控制设备的噪声污染。 工厂的大气污染物排放应遵守GB 16297及各地规定，并达到区域内排放总量控制指标要求

17、。6.2.2磷石膏预处理工厂的水体污染物排放应遵守GB 31573及各地规定，或在满足要求的前提下委 托具备相应能力和资质的处理厂进行处理，达到区域内排放总量控制指标要求，并委托第三方核查机构 进行核查。6.2.3磷石膏预处理工厂应采用GB/T 32150或适用的标准、规范对其厂界范围内的温室气体排放进 行核算和报告。应委托第三方核查机构进行核查，并依据核查结果对温室气体的排放进行改善。6.3存放、处置和运输的要求6.3.1磷石膏原料及预处理后的收集、贮存、处置和运输应采取防扬散、防流失、防渗漏或其他防止污 染环境的措施；预处理前的磷石膏原料应按照固体废物规范化管理要求进行管理。不应擅自倾倒、

18、违规 堆放、丢弃、遗撒磷石膏原料及预处理后的产品。6.3.2磷石膏预处理单位应采取措施，防止或减少预处理过程中对环境的污染，秉承减少危害性、充分 合理利用和无害化处置的原则，促进清洁生产和循环经济发展。6.3.3磷石膏在运输时不应与其他材料混装，运输工具应保持安全、清洁，防止混人杂质；对散装供应 应封闭运输。6.3.4磷石膏预处理及应用企业应建立一般工业固体废物台账明细表。7质量检验标准7.1质量检验、验收产品应进行相关检验。检验项目为第5章规定的全部项目或部分项目，或根据磷石膏下游用途要 求检验。检验方式为：出厂检验、型式检验。成分分析方法应符合GB/T 23456的规定。同时，按照 GB/

19、T 5484、GB 6566和JC/T 2073等的相关规定进行检验。T/CSPSTC 6920217.2批量、抽样7.2.1批量对于年产量小于200 000 t的生产厂，以不超过2 000 t的产品为一批；对于年产量等于或大于 200 000 t的生产厂，以不超过4 000 t的产品为一批。产品不足一批以一批计。7.2.2抽样从堆场抽样时，应将外层去除约500 mm，然后从20个以上不同部位抽取试样共约10 kg，混合后 用四分法缩分至2 kg，密封以防止水分挥发，供检验用。7.3判定型式检验抽取做试验的试样分为三等份，以其中一份试样按照第5章规定的相关内容进行试验。 检验结果均符合相应的指

20、标要求，则判定该批产品合格；若有两项及以上指标不符合要求，即判定该批 产品不合格；若只有一项指标不符合要求，则可用其他两份试样对不合格指标进行重新检验。重新检验 后的结果，若两份试样均符合要求，则判定该批产品合格。如仍有一份试样不符合要求，则判定该批产 品不合格。8包装、标志和贮存8.1包装磷石膏原料或产品宜采用封闭包装。8.2 标志磷石膏出厂应附有产品检验合格证。合格证上应标明标记、生产厂名、生产地址、产品批号、批量、 出厂日期。8.3 贮存预处理后的磷石膏应人库封闭贮存，制定规范的管理制度。T/CSPSTC 692021附录 A（资料性）原料无害化预处理方法A. 1水洗法通过洗涤、过滤等工

21、艺降低磷石膏中可溶磷、可溶氟及有机物杂质含量的方法。根据原料和后续的 使用指标要求，选用适合的洗涤水温度、洗涤次数、洗涤液固比及添加剂，减少可溶磷及有机物对后期使 用的影响。一般仅采用过滤处理并不能制备出合格的建筑石膏，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 陈化法磷石膏通过一段时间（一般1年以上）的自然堆存，对pH值和用于建材安定性有一定改善的处理 方法。随着时间的延长，陈化的效果将明显体现出来，但是其主要缺点是在陈化的过程中会对周围的环 境造成污染。所以，应采取合理的工艺和设施，选择合适的场地进行陈化，确保符合环保要求和满足后 续产品指标的控制要求。A.3中和法湿法磷酸副产的磷石膏中含有水溶性五氧化二磷，pH值多为中强酸性。通过加人石灰石、电石渣 或石灰浆等碱性材料进行中和反应后，将磷石膏pH值调整在合适的范围内。同时，固化其他有害水溶 性离子，以利于进行安全堆存和后续综合利用的方法。A.4烘干法磷石膏的烘干是通人热空气（一般不超过400 °C）将磷石膏水分蒸发的方法。针对磷石膏后续利用 要求，选择合适的方式去除大部分水分