《微晶玻璃生产用尾矿技术要求》编制说明

CSTM团体标准《微晶玻璃生产用尾矿技术要求》编制说明

一、工作简况

1、任务来源

本标准依据材试标字〔2023〕083号文“关于CSTM标准《微晶玻璃生产用

尾矿技术要求》的立项公告”制定的，该标准（中文版）立项编号为CSTMLX0312

01213—2023。本标准由中国材料与试验团体标准委员会建筑材料领域委员会非

金属矿产品及制品技术委员会（CSTM/FC03/TC12）归口。

2、主要工作过程

2023年04月10日接到本标准的制定任务后，为更好地完成本标准的制定

工作，立即成立标准编制工作组。在标准的前期调研阶段，工作小组通过对微晶

玻璃生产用尾矿技术要求的相关国家标准、行业标准、以及国内外主要生产企业

和使用单位的技术标准特点进行分析研究，在调研企业的过程中，认真听取企业

的建议和行业的真实发展状况；对于具体参数的设定，糅合企业的实际数据和试

验室的验证情况综合考量，保障标准的合理性、引领性、科学性、先进性。结合

国内生产企业和用户的实际情况，并查阅了国内外相关的技术标准文献，征求了

部分行业专家意见，并采集有代表性的样品进行了测试分析，初步形成了本标准

的工作组讨论稿。

2023年7月28日，在陕西咸阳丽彩天祺酒店由全国非金属矿产品及制品标

准化技术委员会主办，咸阳非金属矿研究设计院有限公司等承办了《微晶玻璃生

产用尾矿技术要求》等标准线下研讨会。参会的相关委员、专家对本标准进行详

细研讨，提出了很多实际的修改意见，会后，工作小组根据研讨意见进行修改，

形成了标准征求意见稿。

二、标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题

1、标准编制原则

本标准编制依据“统一性、协调性、适用性、一致性、规范性”的原则，注

重标准的可操作性，本标准严格按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部

分：标准的结构和编写规则》的规定进行编写和表述。

2、主要内容

a)范围

本文件规定了微晶玻璃生产用尾矿的要求、试验方法、检验规则、标志、

包装、运输、贮存。本文件适用于生产微晶玻璃用尾矿。

b)术语和定义

（1）尾矿：矿山开采中剥离出的无利用价值的剥离废石和选矿生产过程

中丢弃的无利用价值的尾矿砂的统称。

（2）微晶玻璃：微晶玻璃又称陶瓷玻璃，是以微细粒尾矿作为主要原料，

利用尾矿中的微量过渡金属元素或额外加入晶核剂，经熔融、水淬为玻璃粒料，

研磨、筛分、烘干，装入模具，热处理核化、晶化、抛光等加工工艺，在玻璃内

均匀地析出大量的微小晶体，形成致密的微晶相和玻璃相的多相复合体材料。

c)要求

本文件规定了微晶玻璃生产用尾矿技术要求的SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、

MgO含量、烧失量、筛余量（0.16mm）、铅含量、汞含量、砷含量、镉含量、

硫含量的技术指标。

d)试验方法

对微晶玻璃生产用尾矿技术要求的要求指标给出了相应的试验方法。

e)检验规则

检验分出厂检验和型式检验，并给出了相应的检验规则和判定规则。

f)标志、包装、运输和贮存

对微晶玻璃生产用尾矿技术要求的标志、包装、运输和贮存规定了相应

的要求。

三、主要试验（或验证）情况分析

验证试验是根据先进科学、合理可行的原则，通过对试验数据的分析、处理

和试验过程的观察等，制定标准的试验条件及试验方法，保证本标准所列的各项

试验方法建立在科学、可行的基础上，使技术指标具有一定的代表性，尽可能在

现有条件下，使标准完善。为了考察本标准的实用性，同时也使本标准更具说服

力，在本标准的制定过程中，我们从国内几家生产微晶玻璃生产用尾矿的企业共

收集到了10个样品，每个样品每个项目采取平行样进行测试，取其平均值，具

体验证结果分别见表。

表1微晶玻璃生产用尾矿原料SiO2含量验证数据

样品指标/%SiO2/%

样品151.52

样品258.65

样品361.23

样品457.58

样品565.32

50.00～70.00

样品618.95

样品756.22

样品867.28

样品971.03

样品1055.46

从10个样品的SiO2含量检测结果来看，有两个样品的SiO2含量超标，样品

的合格率为80%，其余样品SiO2含量均在50.00%～70.00%范围内，因此本标准

要求SiO2含量指标为50.00%～70.00%是比较科学，合理可行的。

表2微晶玻璃生产用尾矿原料Al2O3含量验证数据

样品指标/%Al2O3/%

样品117.36

样品213.25

样品319.33

样品420.89

样品565.32

样品615.00～25.0018.95

样品721.22

样品822.35

样品919.43

样品1020.76

从10个样品的Al2O3含量检测结果来看，有一个样品的Al2O3含量超标，为

13.25%。样品的合格率为90%，其余样品Al2O3含量均在15.00%～25.00%范围内，

因此本标准要求Al2O3含量指标为15.00%～25.00%是比较科学，合理可行的。

表3微晶玻璃生产用尾矿原料Fe2O3含量验证数据

样品指标/%Fe2O3/%

样品16.62

样品28.62

样品37.58

样品44.00～10.003.38

样品56.73

样品68.86

样品710.22

样品87.86

样品94.00～10.008.36

样品108.47

从10个样品的Fe2O3含量检测结果来看，有两个样品的Fe2O3含量超标，分

别为样品43.58%和样品710.22%，样品的合格率为80%，其余样品Fe2O3含量

在6.32%～8.95%范围内，因此本标准要求Fe2O3含量指标为4.00%～10.00%是比

较科学，合理可行的。

表4微晶玻璃生产用尾矿原料CaO含量验证数据

样品指标/%CaO/%

样品17.72

样品28.61

样品39.52

样品47.57

样品58.62

＜10.00

样品68.17

样品77.27

样品86.25

样品98.13

样品1011.32

从10个样品的CaO含量检测结果来看，有一个样品的CaO含量超标，样品

的合格率为90%，其余样品CaO含量均＜10.00%，因此本标准要求CaO含量指标

为＜10.00%是比较科学，合理可行的。

表5微晶玻璃生产用尾矿原料MgO含量验证数据

样品指标/%MgO/%

样品14.54

样品26.35

样品33.78

样品42.21

样品54.24

＜5.00

样品63.33

样品73.57

样品84.65

样品96.73

样品102.28

从10个样品的MgO含量检测结果来看，有两个样品的MgO含量超标，分别

为样品23.58%和样品710.22%，样品的合格率为80%，其余样品MgO含量均小

于5.00%，因此本标准要求MgO含量指标为＜5.00%是比较科学，合理可行的。

表6微晶玻璃生产用尾矿原料烧失量指标验证数据

样品指标烧失量

样品115.21

样品214.25

样品310.24

样品49.35

样品512.28

3.00～20.00

样品62.31

样品710.32

样品812.24

样品99.17

样品1021.54

从10个样品的烧失量检测结果来看，有两个样品的烧失量含量超标，分别

为样品62.31和样品1021.54，样品的合格率为80%，其余样品烧失量均在

3.00～20.00范围内，因此本标准要求烧失量指标为3.00～20.00是比较科学，

合理可行的。

表7微晶玻璃生产用尾矿原料筛余量（0.16mm）指标验证数据

样品指标/%筛余量（0.16mm）/%

样品11.2

样品22.3

样品31.4

样品41.7

样品50.6

＜2.0

样品60.8

样品71.5

样品81.7

样品91.8

样品100.7

对多个企业收集的10个样品进行筛余量的测定，结果显示，有一个样品的

筛余量高于指标要求，为样品22.3%，其余样品筛余量（0.16mm）均小于2.0%。

将本标准要求制定为＜2.0%，可保证90%的样品能够满足标准要求。

表8微晶玻璃生产用尾矿原料铅含量指标验证数据

样品指标/（mg/kg）铅含量/（mg/kg）

样品1189.1

样品2191.2

样品3＜200.0184.6

样品4175.7

样品5199.5

样品6186.4

样品7204.6

样品8＜200.0203.7

样品9165.6

样品10197.8

对多家生产企业的10个样品进行铅含量测定，范围为165.6mg/kg～

204.6mg/kg，其中两个测定值大于200.0mg/kg，为204.6mg/kg，203.7mg/kg。

样品的合格率为80%。将本标准要求制定为＜200.0mg/kg，能够保证8个样品（即

样品总数的80%）能够满足标准要求。

表9微晶玻璃生产用尾矿原料汞含量指标验证数据

样品指标/（mg/kg）汞含量/（mg/kg）

样品11.7

样品22.2

样品30.6

样品40.7

样品51.7

＜2.0

样品61.4

样品71.6

样品80.7

样品91.6

样品100.8

对多家生产企业的10个样品进行汞含量测定，范围为0.6mg/kg～2.2mg/kg，

其中一个测定值大于2.0mg/kg，为2.2mg/kg。样品的合格率为90%。将本标准

要求制定为＜2.0mg/kg，能够保证9个样品（即样品总数的90%）能够满足标准

要求。

表10微晶玻璃生产用尾矿原料砷含量指标验证数据

样品指标/（mg/kg）砷含量/（mg/kg）

样品149.2

样品251.3

样品334.4

样品445.5

样品539.7

样品6＜50.046.6

样品734.3

样品843.5

样品945.2

样品1037.1

对多家生产企业的10个样品进行砷含量测定，范围为34.3mg/kg～

51.3mg/kg，其中一个测定值大于50.0mg/kg，为51.3mg/kg。样品的合格率为

90%。将本标准要求制定为＜50.0mg/kg，能够保证9个样品（即样品总数的90%）

能够满足标准要求。

表11微晶玻璃生产用尾矿原料镉含量指标验证数据

样品指标/（mg/kg）镉含量/（mg/kg）

样品11.1

样品20.2

样品30.6

样品40.7

样品50.5

＜1.0

样品60.4

样品70.6

样品80.7

样品90.6

样品101.2

对多家生产企业的10个样品进行镉含量测定，范围为0.2mg/kg～1.2mg/kg，

其中两个测定值大于1.0mg/kg，为1.1mg/kg，1.2mg/kg。样品的合格率为80%。

将本标准要求制定为＜1.0mg/kg，能够保证8个样品（即样品总数的80%）能够

满足标准要求。

表12微晶玻璃生产用尾矿原料硫含量指标验证数据

样品指标/%硫含量/%

样品10.21

样品20.12

样品30.06

样品40.07

样品50.15

＜0.20

样品60.24

样品70.06

样品80.17

样品90.16

样品100.08

从试验验证结果来看，从多家生产微晶玻璃生产用尾矿原料的企业中收集的

10个样品的硫含量范围为0.06%～0.24%，其中两个样品的结果为0.21%、0.24%，

其余样品的硫含量均小于0.20%，样品的合格率为80%。因此，本标准将硫含量

指标定为＜0.20%是科学、合理可行的。

从以上验证试验结果来看，不同企业所提供的多个不同规格的样品，试验结

果的一致性很强，因此，我们认为微晶玻璃生产用尾矿原料的试验方法和指标是

合理可行的、也是完全可靠的。

四、知识产权情况说明

本文件经起草小组认真调研和核查，未发现涉及到相关企业、单位和个人的

专利。

五、产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果

我国尾矿年排放量高达15亿吨以上，尾矿和废石累积堆存量近600亿吨，

其中废石堆存达438亿吨，尾矿堆存达146亿吨。但尾矿及废石的综合利用率仅

为18.9%。尾矿和废石的堆存，不仅会占用耕（林）地，造成区域水、土、及大

气的污染，甚至存在巨大的安全隐患。

我国尾矿综合利用起步相对较晚，但进展较快。一是利用尾矿等废渣制无机

保温棉，在北京老旧房改造中实现了应用。二是新型半干法建通窑技术，100％

利用电石渣、双氰胺渣等工业废弃物作为原料，用工业废水替代全部生产用水，

成功生产硅酸盐水泥熟料，在国内外均属首创。三是用尾矿制微晶玻璃制品，微

晶玻璃是综合玻璃和陶瓷技术发展起来的一种新型建筑装饰材料，成为替代天然

石材的首选材料。四是用废尾矿渣制成的各种工艺品。五是用尾矿制作建筑材料，

此类用尾矿量约占尾矿综合利用总量的43％，主要制品有尾矿制水泥、承重砌

块和小型空心砌块、加气混凝土砌块、烧结陶粒、烧结砖、蒸压砖、高强度双免

浸泡砖等。六是用于建设工程，主要有大体积混凝土、泵送混凝土、高低标号混

凝土、砂浆材料等。七是用于道路工程建设。八是用于农业，主要用于改良土壤，

如利用赤泥改良酸性土壤，利用钾长石废渣制作钾肥、微生物复合肥、造地等。

九是作为填筑材料，主要用于结构回填、建筑回填、填低洼地和荒地、充填矿井

及煤矿塌陷区、建材厂取土坑、海涂的填筑等。

由于尾矿是矿山开采中剥离出的无利用价值的剥离废石和选矿生产过程中

丢弃的无利用价值的尾矿砂，其非金属矿物含量高达90%以上，而各种类型矿山

开发和生产过程中丢弃的剥离废石和尾矿，大部分已经通过破碎，解离，可以方

便的进行分质分级，理论上可以利用已经得到的不同粒径分布、不同密度组成，

不同成分含量的多种类型尾矿作为建材生产原料，满足一系列不同类型工程建设

用砂、石原料，各种建筑陶瓷、建筑砖瓦、微晶玻璃、水泥等建材原料等的质量

指标要求。

目前我国的尾矿利用已经取得了比较好的成果，在建材化利用方面，各种产

品种类丰富，但尾矿成分复杂。但是，对于尾矿的利用，还缺少科学统一的利用

指导，存在原料的浪费和潜在环境风险，本标准的制定对于促进尾矿固废的建材

化利用，降低工业原料成本具有重要的意义。预计，每年将带来超百万经济效益。

六、国内外标准（包括国际标准和国外先进标准）对比

本标准与相关国际＼国外＼国家＼行业＼地方＼团体标准主要参数对比表

如下：

标准

拟立项标准JC/T994-2019JC/T872-2000JC/T2283-2014

号

《微晶玻璃生

标准《建筑装饰用微《矿渣微晶玻璃管

产用尾矿技术《微晶玻璃陶瓷复合砖》

名称晶玻璃》材》

要求》

本标准规定了矿渣微

本文件规定了本文件规定了建晶玻璃管材的术语和

本文件规定了微晶玻璃

微晶玻璃生产筑装饰用微晶玻定义、产品标记、技

陶瓷复合砖的术语和定

用尾矿的要求、璃的定义、产品术要求、试验方法，

义、技术要求、试验方法、

试验方法、检验分类、技术要求、检验规则以及标志、

检验规则、标志、产品质

规则、标志、包试验方法、检验包装、运输和贮存。

范围量合格证、使用说明书以

装、运输、贮存。规则、包装、标本标准适用于矿山、

及包装、运输和贮存。本

本文件适用于志、运输和贮存。电力、化工、冶金、

文件适用于建筑物内、外

生产微晶玻璃本文件适用于建建材等行业的固体颗

墙及地面装饰用微晶玻

用尾矿。筑装饰用微晶玻粒及浆体的输送用矿

璃陶瓷复合转。

璃。渣微晶玻璃管材。

（1）分类：按颜

色基调（白色、

米色、灰色等）、

形状（普型板、产品标记：使用分段

异形板）、表面式标记方式作为产品

加工程度（镜面的标记，首段字母

分

板、亚光面板）WJG代表微晶玻璃管

类、无无

分类。材，中间段数值代表

标记

（2）等级：分为为管材直径，尾段数

优等品（A）和合字1和2分别代表一

格品（B）。等品和合格品。

（3）标记：标记

顺序为微晶玻

璃、产品分类、

规格尺寸、等级、

标准号。

建筑砖瓦和建技术要求规定了微晶玻

筑陶粒生产用璃陶瓷复合砖产品的外技术要求主要规

尾矿原料理化观质量（表面缺陷、色差、定了建筑装饰用技术要求规定了矿渣

性能要求包括夹层）、尺寸偏差和表面微晶玻璃的规格微晶玻璃管材的尺寸

SiO2、Al2O3、平整度、吸水率、破坏强尺寸允许偏差、偏差（外径、壁厚、

技术Fe2O3、CaO、MgO、度和断裂模数、地砖耐磨平面度公差、角管长）、外观质量（内

要求烧失量、筛余量性、抗热震性、抗裂性、度公差、外观质外表面气孔、锥度、

（0.16mm）、抗冻性、抗冲击性、地砖量、物理力学性椭圆度等）、理化性

铅含量、汞含摩擦系数、化学性能（耐能（光泽度、莫能（容重、吸水率、

量、砷含量、镉化学腐蚀性、耐污染性氏硬度、弯曲强弯曲强度等）。

含量、硫含量等等）、放射性核素限量等度等）。

作出规定。作出规定。

试验方法包括表面质量

（表面缺陷、色差、夹层）

试验方法包括的检验、尺寸偏差和表面

试验方法包括规试验方法包括尺寸偏

SiO、AlO、平整度的测定、吸水率测

223格尺寸、平面度、差（外径、壁厚、管

FeO、CaO、MgO、定方法、破坏强度和断裂

23角度、外观质量长）、外观质量（内

烧失量、筛余量模数测定方法、耐磨性、

试验（缺棱、棱角、外表面气孔、锥度、

（0.16mm）、抗热震性试验方法、抗裂

方法气孔、杂质）、椭圆度等）、理化性

铅含量、汞含性试验方法、抗冻性试验

物理力学性能能（容重、吸水率、

量、砷含量、镉方法、抗冲击性试验方

（光泽度、色差弯曲强度、莫氏硬度

含量、硫含量的法、地砖摩擦系数测定方

等）等）。

测定。法、化学性能（耐化学腐

蚀性、耐污染性等）、放

射性核素限量检验等。

出厂检验项目出厂检验项目为

为：SiO2、Al2O3、出厂检验项目包括外观规格尺寸允许偏

检验Fe2O3、CaO、MgO质量、尺寸偏差、吸水率、差、平面度公差、出厂检验项目为尺寸

规则含量、烧失量、抗热震性、抗裂性、破坏角度公差、外观偏差和外观质量。

筛余量（0.16强度和断裂模数，质量、镜面光泽

mm）。度、色差。

七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性

与现行相关法律、法规、规章无抵触之处，与相关标准特别是强制性标准完

全协调。

八、重大分歧意见的处理经过和依据

本文件在制订的过程中，没有出现重大分歧意见。

九、贯彻标准的要求和措施建议

随着国家绿色发展、经济可持续发展，生态环境协调发展的不断推进，尾矿

等大宗工业固废的建材化、资源化、高值化利用的意义越来越重要。

组织措施：为了推广贯彻本文件，本文件批准后，建议由全国非金属矿产品

及制品标准化技术委员会组织进行宣贯，以便大家知晓和执行。

技术措施：为微晶玻璃生产用尾矿的生产、加工、应用企业相关检测技术人

员培训检测方法。

实施日期：本文件批准后，建议在六个月后实施。

十、替代或废止现行相关标准的建议

无。

十一、其它应予说明的事项

无。

CSTM团体标准《微晶玻璃生产用尾矿技术要求》编制工作组

2023-09-13

CSTM团体标准《微晶玻璃生产用尾矿技术要求》编制说明

一、工作简况

1、任务来源

本标准依据材试标字〔2023〕083号文“关于CSTM标准《微晶玻璃生产用

尾矿技术要求》的立项公告”制定的，该标准（中文版）立项编号为CSTMLX0312

01213—2023。本标准由中国材料与试验团体标准委员会建筑材料领域委员会非

金属矿产品及制品技术委员会（CSTM/FC03/TC12）归口。

2、主要工作过程

2023年04月10日接到本标准的制定任务后，为更好地完成本标准的制定

工作，立即成立标准编制工作组。在标准的前期调研阶段，工作小组通过对微晶

玻璃生产用尾矿技术要求的相关国家标准、行业标准、以及国内外主要生产企业

和使用单位的技术标准特点进行分析研究，在调研企业的过程中，认真听取企业

的建议和行业的真实发展状况；对于具体参数的设定，糅合企业的实际数据和试

验室的验证情况综合考量，保障标准的合理性、引领性、科学性、先进性。结合

国内生产企业和用户的实际情况，并查阅了国内外相关的技术标准文献，征求了

部分行业专家意见，并采集有代表性的样品进行了测试分析，初步形成了本标准

的工作组讨论稿。

2023年7月28日，在陕西咸阳丽彩天祺酒店由全国非金属矿产品及制品标

准化技术委员会主办，咸阳非金属矿研究设计院有限公司等承办了《微晶玻璃生

产用尾矿技术要求》等标准线下研讨会。参会的相关委员、专家对本标准进行详

细研讨，提出了很多实际的修改意见，会后，工作小组根据研讨意见进行修改，

形成了标准征求意见稿。

二、标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题

1、标准编制原则

本标准编制依据“统一性、协调性、适用性、一致性、规范性”的原则，注

重标准的可操作性，本标准严格按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部

分：标准的结构和编写规则》的规定进行编写和表述。

2、主要内容

a)范围

本文件规定了微晶玻璃生产用尾矿的要求、试验方法、检验规则、标志、

包装、运输、贮存。本文件适用于生产微晶玻璃用尾矿。

b)术语和定义

（1）尾矿：矿山开采中剥离出的无利用价值的剥离废石和选矿生产过程

中丢弃的无利用价值的尾矿砂的统称。

（2）微晶玻璃：微晶玻璃又称陶瓷玻璃，是以微细粒尾矿作为主要原料，

利用尾矿中的微量过渡金属元素或额外加入晶核剂，经熔融、水淬为玻璃粒料，

研磨、筛分、烘干，装入模具，热处理核化、晶化、抛光等加工工艺，在玻璃内

均匀地析出大量的微小晶体，形成致密的微晶相和玻璃相的多相复合体材料。

c)要求

本文件规定了微晶玻璃生产用尾矿技术要求的SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、

MgO含量、烧失量、筛余量（0.16mm）、铅含量、汞含量、砷含量、镉含量、

硫含量的技术指标。

d)试验方法

对微晶玻璃生产用尾矿技术要求的要求指标给出了相应的试验方法。

e)检验规则

检验分出厂检验和型式检验，并给出了相应的检验规则和判定规则。

f)标志、包装、运输和贮存

对微晶玻璃生产用尾矿技术要求的标志、包装、运输和贮存规定了相应

的要求。

三、主要试验（或验证）情况分析

验证试验是根据先进科学、合理可行的原则，通过对试验数据的分析、处理

和试验过程的观察等，制定标准的试验条件及试验方法，保证本标准所列的各项

试验方法建立在科学、可行的基础上，使技术指标具有一定的代表性，尽可能在

现有条件下，使标准完善。为了考察本标准的实用性，同时也使本标准更具说服

力，在本标准的制定过程中，我们从国内几家生产微晶玻璃生产用尾矿的企业共

收集到了10个样品，每个样品每个项目采取平行样进行