钛石膏编制说明建材行业标准

1、钛石膏Titanium gypsum（征求意见稿）编制说明建筑材料工业技术情报研究所2020年3月目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark9 o Current Document 1工作简况1. HYPERLINK l bookmark11 o Current Document 2标准编制的原则和主要内容3. HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 3主要试验验证情况分析与指标确定 6. HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 4标准中涉及专利情况说明1.3 HYPERLI

2、NK l bookmark17 o Current Document 5产业化情况1.3 HYPERLINK l bookmark19 o Current Document 6采用国际标准13 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 7与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调 13 HYPERLINK l bookmark23 o Current Document 8重大意见分歧的处理依据和结果.13 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 9标准性质的建议说明 1.4 HYPERLINK l bookm

3、ark27 o Current Document 10贯彻标准的措施建议1.4 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 11废止现行有关标准的建议1.4 HYPERLINK l bookmark31 o Current Document 12其他应说明的事项 1.4钛石膏标准编制说明1工作简况任务来源我国钛白粉90犯上由硫酸法生产，生产过程中产生大量酸性废水。酸性废水主要来自 于偏钛酸水洗、酸解、煨烧废气冷却洗涤废水、以及清洗设备和操作场地的含酸废水等， 通常采用加入石灰（或电石渣）来中和酸性废水，这就产生了以二水石膏为主要成分的副产 物，即钛石膏。

4、目前，钛石膏绝大部分采用渣场堆存方式处置，钛白粉企业每年需要消耗巨额堆场建 设维护费用。按照工信部“工业绿色发展规划（2016-2020年）”的要求，工业副产石膏利 用率要由十二五末的47%g高到十三五末的60% 2018年1月1日起实施的环境保护税法 规定工业副产石膏等废渣如得不到综合利用，将予以征收大额的环境保护税。由于钛石膏 综合利用率较低，大量的钛石膏排放严重制约了我国钛白粉行业的健康发展，2019年我国钛白粉产量约300万吨，若按每产1吨钛白粉副产8吨钛石膏（干基）来计算，钛石膏的年 排放量约2400万吨。截至2019年，历年累积钛石膏堆存量已近 2亿吨。钛石膏的大量堆 存不仅占用大

5、量耕地，还会对土壤、水源等带来巨大污染风险。钛石膏主要成分为二水硫酸钙，且含量很高，完全可以替代部分天然石膏用于建材行 业，国内很多专家学者和科研机构致力于钛石膏综合利用研究，取得了一定的研究成果， 但因目前钛石膏行业标准缺失，各企业排放的钛石膏品质和成分差异较大，很难达到工业 需求的稳定质量，因此市场认可度较差，严重制约了钛石膏综合利用的发展，因此制定钛 石膏行业标准迫在眉睫。通过制定标准引导企业规范处置排放钛石膏，提高钛石膏的品质和市场认可度，可以 极大促进钛石膏的综合利用，因此钛石膏标准的制定具有极大的现实意义。根据中华人民 共和国工业和信息化部2018年11月下达的“工信厅科函2018

6、73号”工业和信息化部 办公厅关于印发2018年第四批行业标准制修订计划的通知，由建筑材料工业技术情报研 究所、中国涂料工业协会等单位作为标准负责起草单位组织钛石膏（计划号 2018-1962T-JC）行业标准的编制工作，起止时间为 2018年12月至2020年12月。主要工作过程在申请本标准前，编制组首先对钛石膏的行业状况和国内外相关标准文件进行了广泛1 调研分析，先后赴龙蟒佰利联集团股份有限公司、攀钢集团重庆钛业有限公司、宁波新福 钛白粉有限公司等多家钛白粉生产企业及钛石膏综合利用相关单位进行了实地考察。2019年5月24日，编制组在南京主持召开了钛石膏标准制定工作会议，来自各地 科研院所

7、、生产企业等负责起草与参编单位的领导和专家代表参加了会议，在本次会议上 确定了本标准的工作计划及任务分工。首次工作会后，标准制定工作小组立即着手进行样品的征集工作，共收到10家单位的样品，按照工作组讨论稿要求的试验项目和试验方法安排了验证试验。在进行了初步的试 验验证后，标准编制组通过分析试验数据结果，汇总形成钛石膏行业标准征求意见稿。主要参加单位和工作组成员及其所做的工作本标准的主要参加单位及其所做工作如下表所示:厅P主要完成工作主要完成单位1行业状况及产品应用的前期调研建筑材料工业技术情报研究所、中国涂料工业协会钛 白分会、江苏一夫科技股份有限公司2国内外技术材料及相关标准的搜集和翻译建筑

8、材料工业技术情报研究所、中国涂料工业协会钛 白分会3确定各项技术要求和检验规则编制组全体单位4提供验证试验样品龙蟒佰利联集团股份有限公司、攀钢集团重庆钛业有 限公司、山东东佳集团股份有限公司、山东金海钛业 资源科技肩限公司、山东道恩钛业有限公司、宁波新 福钛白粉有限公司、金浦钛业（徐州钛白化工后限责 任公司）、广西金茂钛业有限公司5进行验证试验江苏一夫科技股份有限公司、四川省建材工业科学研究院6确定标志、运输、贮存标准要求超彩环保新材料科技有限公司、济南裕兴化工有限责 任公司、安徽金星钛白（集团）有限公司、广西蓝星 大华化工启限责任公司7科技查新及资料汇总整理建筑材料工业技术情报研究所、中国涂

9、料工业协会钛 白分会8编写及完善编制说明等相建筑材料工业技术情报研究所、中国涂料工业协会钛2关文件白分会9组织筹备标准工作讨论会、审查会等会务工作建筑材料工业技术情报研究所、中国涂料工业协会钛 白分会、江苏一夫科技股份有限公司、龙蟒佰利联集 团股份有限公司2标准编制的原则和主要内容标准制定的原则本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。遵从以下规则：贯彻执行国家的政策、 法规，与现行国家标准协调一致；技术指标制定先进可行、规范合理；标准制定突出产品 特性，促进行业健康发展和产品推广。标准制中的试验方法主要参照现行国家标准和行业 标准，以保证技术指标的准确性、科学性与可比性，各项指标值

10、在满足工程要求的前提下， 根据各生产企业试样的验证试验结果确定。标准的主要内容标准的适用范围本标准规定了钛石膏的的分类和标记、要求、试验方法、检验规则以及包装、标志、 运输和贮存等要求。本标准适用于硫酸法钛白粉生产过程中，使用石粉、石灰、电石泥中和废酸产生的二 水硫酸钙副产品钛石膏。引用文件本标准在制定过程中主要引用和参考了以下标准：GB/T 5484-2012石膏化学分析方法引用该标准内容作为钛石膏附着水、三氧化二铁、水溶性氧化镁、水溶性氧化钠、水 溶性氧化钾、氯离子等杂质含量，以及 pH值的检测方法依据。GB 6566建筑材料放射性核素限量引用该标准作为钛石膏的放射性指标的设定依据和检测方

11、法依据。GB/T 14675空气质量 恶臭的测定 三点比较式臭袋法GB/T 5484-2012石膏化学 分析方法引用该标准作为钛石膏的气味指标的设定依据和检测方法依据。GB/T 37785-2019烟气脱硫石膏重点参考本标准各类杂质含量规定要求，作为钛石膏各类杂质指标的重要依据，并引 用该标准中二水硫酸钙含量的测定方法作为钛石膏中二水硫酸钙含量的检测方法。本标准在制定过程中还重点参考了 GB/T 23456-2018磷石膏，GB/T 9776建筑石 膏、GB/T 176-2017水泥化学分析方法等标准的内容。分类和标记本标准中按照钛石膏中二水硫酸钙的含量，由高到低分为一级品（代号为A）、二级品

12、（代号为B）和三级品（代号为C）。分级设置目的如下：（1） 一级品：参考脱硫石膏、磷石膏和建筑石膏等标准的技术要求，在大量调研工业 副产石膏实际应用情况基础上，结合将钛石膏送检样品制成品小样试验，在本标准中对 A 类钛石膏的各项指标做出要求，旨在引导企业通过合理处置，形成适合应用于石膏建材产 品的原料型钛石膏，提升钛石膏的综合利用附加值。（2）二级品：B类钛石膏的各项指标设定主要依据部分水泥企业用钛石膏做缓凝剂的 基本要求，相对A类钛石膏指标要求有所降低，但将钛石膏用于制水泥缓凝剂能够较大幅 度提升钛石膏的综合利用率，且能产生一定的经济效益。（3）三级品：在调研中发现，以目前钛白行业的平均生产

13、工艺水平，仍存在相对较大 量难以直接用作建材原料的副产钛石膏。对这类副产品，本标准在验证试验分析基础上， 结合基本的环保要求，设置了 C类钛石膏的技术要求，以引导企业在有条件的情况下做堆 存为主的处置，待生产工艺水平和固废处理水平提升后再对其做改良。本标准中按产品名称、标准编号、分类的顺序对钛石膏进行标记。要求通过召开工作会议、电话会议、赴生产企业实地调研、验证试验结果分析等多种形式， 确定本标准的各项技术指标要求。产品的基本要求见表1。表1基本要求项目指标一级品（A）二级品（B）三级品（C）气味无异味二水硫酸钙（CaSO4 2H2O）（干基）/ %85.0080.0065.00附着水含量（湿

14、基）/ % 20.00 35.0040.00三氧化二铁（FqQ）（干基）/ %8.00 10.00-水溶性氧化镁（MgO （干基）/ %0.20 0.30-水溶性氧化钠（N&O）（干基）/ %0.06 0.10-水溶性氧化钾（干基）/ %0.06 0.10-4氯离子(Cl- )(干基)/ %0.0285,0080,0065,00实验数据2附着水含量（湿基）/ %43.325，13.373 43.000 48,000 47.650 33.050 35.020 47,65029,09020,930 36,120 3,99020.00 35.00 40.00实验数据3三氧化二铁（FezQ ）（1 /

15、%基）7.28414.0349.9808.0659.5009.50011.6013.807.40一一一 8,00 10.00-实验数据4水溶性氧化镁（MgO） /%基）0.2550.7250.1820.2950.3150.3900.1440.9200.540一一一 0,2 0,3-实验数据5水溶性氧化钠（Na2O）（1 /%F基）0.0830.1230.0410.0660.1000.1300.1660.0890.086一一一 0,06 0,1-GB/T 23456-2018 磷石膏6水溶性氧化钾（K2O）（1 /%基）0.0920.0980.0320.0310.0400.1110.1160.0

16、370.046一一一 0,06 0,1-GB/T 23456-2018 磷石膏7氯离子（Cl ）（干基）/%0.4010.0240.0130.1040.2100.010.050.010,10一一一 0,0285.0080.0065.00结果分析：从验证试验数据统计来看，钛石膏的二水硫酸钙含量整体水平低于脱硫石 膏，与磷石膏近似。本标准参照 GB/T 23456中磷石膏的分级指标作为分类依据，同时根据 试验结果对A类钛石膏的标准要求略有降低（二水硫酸钙（CaSO2H2。）（干基）/ % 85.00）。按本标准要求，达到A类水平的钛石膏样品占比为58% A类以下，B类以上占比 16.7%; B类以

17、下，C类以上占比为8% C类以下样品为16.7%。通过合理处置各类杂质，大 量的钛石膏完全能够如同脱硫石膏和磷石膏一样，替代天然石膏用于建材领域。附着水含量（湿基）含量表4统计了钛石膏的附着水含量（湿基）含量验证试验结果。表4钛石膏附着水含量（湿基）含量验证试验结果项目样本标准要求123456789101112A类指标B类指标C类指标附着水含量（湿基）/ %43.32543.37348.00048.00047.65033.06035.02047.65029.09019.93036.12031.99020.0035.0040.00结果分析：钛石膏的附着水含量水平相对于其他副产石膏相对较高，这也是

18、钛石膏在 后续处理中的一个难点问题，行业当前较普遍的处理方法是利用压滤机排除钛石膏中过量 的附着水，验证试验中达到 A类指标的样品率为8%目前较为先进的压滤机已能够将钛石 膏的附着水含量压至20犯下，该项技术有望在行业大量推广使用。三氧化二铁（FezQ ）（干基）含量表5统计了钛石膏中三氧化二铁（FezQ ）（干基）含量验证试验结果。表5钛石膏三氧化二铁（FezQ ）（干基）含量验证试验结果项目样本标准要求10123456789A回标B母标Ct 标三氧化二铁（Fe2O3 ）（十基）/%7.284 14.034 99808.0659.5009.50011.6013.807.408.00 10.0

19、0-结果分析：钛石膏的三氧化二铁含量相对于其他副产石膏也属偏高，过高的氧化铁杂 质会对钛石膏制成石膏建材产品的合格率有较大影响，而在用作水泥缓凝剂方面影响相对 较小，而堆存处置时氧化铁对环境的污染几可忽略。在本标准中根据验证试验结果，按照 当前行业的处理水平给出三氧化二铁的含量要求，验证试验中达到A类指标的样品率为%, B类占比 41.7%。溶性氧化镁（MgO）（干基）含量表6统计了钛石膏中水溶性氧化镁（MgO）（干基）含量验证试验结果。表6钛石膏水溶性氧化镁（MgO）（干基）含量验证试验结果项目样本标准要求123456789A回标B母标Ct 标水溶性氧化镁（MgO）（十基）/%0.2550.

20、7250.1820.2950.3150.3900.1440.9200.5400.200.30-结果分析：水溶性氧化镁（MgO徐质对副产石膏用于石膏建材时产生的负面影响较大，在GB/T 23456-2018和GB/T 37785-2019中，一级品磷石膏和一级品脱硫石膏均要求水溶性氧化镁（MgO）（干基）/% 00.1 ,二级品磷石膏要求水溶性氧化镁（MgO）（干基）/% 0 0.3 在验证试验中发现目前钛石膏干基氧化镁杂质含量控制在0.1%之下尚有难度，故根据验证试验结果，并参照同类标准，对钛石膏中水溶性氧化镁（MgO徐质含量作出规定。按照本标准要求，送检样品符合A类指标的合格率为22.2%,

21、符合B类指标但达不到A类要求的样品 率为22.2%。溶性氧化钠（Na2O）（干基）和氧化钾（K2O）（干基）含量表7统计了钛石膏中水溶性氧化钠（Na2O）和氧化钾（K2O）（干基）含量验证试验结果。表7钛石膏水溶性氧化钠（Na2O）和氧化钾（K2O）（干基）含量验证试验结果项目样本标准要求123456789A回标B母标Ct 标水溶性氧化钠（Na2O）（干基）/%0.0830.1230.0410.0660.1000.1300.1660.0890.0860.060.1-水溶性氧化钾（K2O）（十基）/%0.0920.0980.0320.0310.0400.1110.1160.0370.0460.0

22、60.1-11结果分析：水溶性氧化钠（Na2O）和水溶性氧化钾（K2O）杂质对副产石膏用于石膏建材时 的影响也较大，在本标准中参照 GB/T 23456-2018。送检样品水溶性氧化钠杂质含量符合 A 类指标的合格率为11.1%,符合B类指标但达不到A类要求的样品率为55.6%;送检样品水 溶性氧化钾杂质含量符合A类指标的合格率为55.6%,符合B类指标但达不到A类要求的样 品率为22.2%。子（Cl -）（干基）含量表8统计了钛石膏中氯离子（Cl-）（干基）含量验证试验结果。表8钛石膏氯离子（Cl-）（干基）含量验证试验结果项目样本标准要求123456789A回标B母标Ct 标氯离子（Cl-

23、）（干基）/%0.4010.0240.0130.1040.2100.010.050.010.100.020.04-结果分析：在本标准中参照 GB/T 23456-2018对钛石膏中氯离子（干基）杂质含量做规 范要求。送检样品符合A类指标的合格率为33.3%,符合B类指标但达不到A类要求的样品 率为11.1%。pH 值钛石膏的pH值的验证实验结果情况见表9。表9钛石膏的pH值验证试验结果项目样本标准要求123456789A回标B母标Ct 标pH值7.98.57.98.77.57.98.28.58.75.0-9.0结果分析：本标准中pH值指标设置主要参考了 GB/T 23456-2018中磷石膏p

24、H值的要 求（pH值为5.09.0）。按照本标准的要求，送检样品 pH值的合格率为100% 3.8气味钛石膏的气味的验证实验结果情况见表10。表10钛石膏的气味验证试验结果项目样本标准要求6789101112A回标B母标Ct 标12气味无气味无气味无气味无气味无气味芳香无气味无异味结果分析：送检样品的气味合格率为 83.3%。送检样品的放射性均符合GB6566的规定要求。副产钛石膏中几乎不存在易挥发的毒害性杂质，也无放射性，综合利用过程安全系 数较高。4标准中涉及专利情况说明经检索，本标准所列技术内容没有涉及专利和知识产权的情况。5产业化情况经检测和试用证明，钛石膏完全可以替代天然石膏作水泥缓

25、凝剂，炒制建筑石膏，生 产a高强石膏、配制粉刷石膏，生产石膏砌块、石膏板材和硫酸钙晶须等。利用钛石膏替 代天然石膏符合国家产业政策，可以达到减排、利废的目的，既有利于环境保护，同时可创造 一定的经济效益。6采用国际标准无。7与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调本标准中内容均依照国内现行各类相关法律、法规、规章、标准予以要求。与现行相 关法律、法规、规章及相关标准的协调一致。本标准符合以下国家产业政策：（1）工信部规2016315号建材工业发展规划（20162020年）中“专栏4 传 统建材升级换代行动：（六）化学建材和装饰装修材料。发展无污染、健康环保的装饰装 修材料。”和“专栏9标准规范推进行动：（三）推进绿色发展”（2）工信部、住建部促进绿色建材生产和应用行动方案中“（一）全面推行清洁 生产。” “（二）强化综合利用，发展循环经济。”（3）工信部规2016225号工业绿色发展规划（2016-2020年）“专栏1十三 五时期工业绿色发展主要指标，工业副产石膏利