《廢酸制備水處理劑技術(shù)要求第1部分聚合硫酸鐵》

ICSXX.XX.XX

CCSXXX

CPCIF

中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CPCIFXXXX—20XX

廢酸制備水處理劑技術(shù)要求

第1部分聚合硫酸鐵

Technicalrequirementsforpreparationofwatertreatmentagent

fromwasteacid

Part1PolyferricSulfate

（征求意見稿）

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實(shí)施

中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布

T/CPCIF0XXX—20XX

廢酸制備水處理劑技術(shù)要求第1部分聚合硫酸鐵

1范圍

本文件規(guī)定了采用鈦白粉、普碳鋼酸洗、氯堿、催化法脫硫硫酸、電子、石墨烯等行業(yè)產(chǎn)生的廢硫

酸制備聚合硫酸鐵水處理劑的技術(shù)原理、原料要求、工藝要求、產(chǎn)品質(zhì)量要求、檢測(cè)方法、產(chǎn)品使用條

件、檢驗(yàn)規(guī)則、安全要求等。

本文件適用于采用廢硫酸制備聚合硫酸鐵水處理劑的原料篩選、工藝過程控制、產(chǎn)品質(zhì)量控制和產(chǎn)

品使用監(jiān)管。

本文件規(guī)定的聚合硫酸鐵產(chǎn)品適用于工業(yè)用水、廢污水處理及污泥脫水處理，不適用于飲用水處理。

2規(guī)范性引用文件

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(duì)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。

GB190危險(xiǎn)貨物包裝標(biāo)志

GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志

GB/T601化學(xué)試劑標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備

GB/T602化學(xué)試劑雜質(zhì)測(cè)定用標(biāo)準(zhǔn)溶液的制各

GB/T603化學(xué)試劑試驗(yàn)方法中所用制劑及制品的制備

GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定

GB/T8946塑料編織袋通用技術(shù)要求

GB8978污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)

GB/T14591-2016水處理劑聚合硫酸鐵

GB15603常用危險(xiǎn)化學(xué)品貯存通則

GB16297大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)、

GB18597危險(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)

GB18599一般工業(yè)固體廢物貯存和填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)

GB18918城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

GB50016建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范

GB50160石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)

CJJ113生活垃圾衛(wèi)生填埋場(chǎng)防滲系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范

CJJ234垃圾填埋場(chǎng)用高密度聚乙烯土工膜

HJ501水質(zhì)總有機(jī)碳的測(cè)定燃燒氧化—非分散紅外吸收法

HG/T4816-2015水處理劑硫酸鐵

HG/T5026氯堿工業(yè)回收硫酸

T/CSAIA001-2021催化法煙氣脫硫硫酸

1

T/CPCIF0090—2021

3術(shù)語與定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

廢硫酸wasteacid

在工業(yè)生產(chǎn)過程中，使用濃硫酸進(jìn)行表面酸洗、干燥、氧化、催化、腐蝕等工藝生產(chǎn)之后產(chǎn)生的含

有未反應(yīng)硫酸的廢液。

3.2

催化氧化catalyticoxidation

在聚合硫酸鐵生產(chǎn)過程中，使用硝酸和亞硝酸鈉為催化劑，使用液氧或氧氣為氧化劑的過程。

4技術(shù)原理

4.1原理概述

廢硫酸中加入硫酸亞鐵，在硫酸介質(zhì)下進(jìn)行催化氧化（以氧氣、亞硝酸鈉為例），生成羥基硫酸鐵，

其再與硫酸亞鐵生成高價(jià)多核聚合物。

氧化反應(yīng)：4FeSO4+2H2SO4+O2→2Fe2(SO4)3+2H2O

水解反應(yīng)：Fe2(SO4)3+nH2O→Fe2(OH)n(SO4)3-n/2+n/2H2SO4

聚合反應(yīng)：mFe2(OH)n(SO4)3-n/2→[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m

4.2工藝流程

4.2.1工藝流程描述

廢硫酸經(jīng)沉淀過濾除去顆粒雜質(zhì)后導(dǎo)入配料釜，投入適當(dāng)比例的硫酸亞鐵、工業(yè)硫酸，混合均勻后，

泵入氧化反應(yīng)釜，經(jīng)催化氧化聚合反應(yīng)后生成聚合硫酸鐵。

4.2.2工藝流程圖

廢硫酸生產(chǎn)聚合硫酸鐵工藝流程見圖1。

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水尾氣吸收氧化劑

廢硫酸

硫酸亞鐵配料池反應(yīng)釜聚合硫酸鐵

工業(yè)硫酸

圖1廢硫酸生產(chǎn)聚合硫酸鐵工藝流程圖

4.2.3工藝要求

4.2.3.1工藝參數(shù)

生產(chǎn)聚合硫酸鐵的工藝參數(shù)控制如下：

——溶配料的溫度不高于50℃；

——氧化聚合溫度在加壓情況下不宜高于110℃；

——氧化聚合工序尾氣吸收液宜采用水吸收和堿吸收；

——氧化聚合過程壓力宜不大于0.2MPa；

——氧化聚合的氧化劑為氧氣或其他固體氧化劑，氧化過程中氧氣流量應(yīng)根據(jù)反應(yīng)程度及時(shí)調(diào)整；

——氧化聚合的催化劑為硝酸或亞硝酸鈉。

4.2.3.2過程控制

生產(chǎn)聚合硫酸鐵的過程控制如下：

——升溫過程中，如采用蒸汽加熱，需嚴(yán)格控制反應(yīng)溫度；

——氧化聚合過程中，通氧氣流量應(yīng)根據(jù)釜內(nèi)壓力及時(shí)調(diào)整；

——定時(shí)檢測(cè)尾氣吸收液，及時(shí)更換；

——尾氣吸收液回用至生產(chǎn)配料。

4.3廢硫酸制備聚合硫酸鐵基本要求

4.3.1一般要求

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4.3.1.1廢硫酸應(yīng)貯存在耐酸儲(chǔ)罐中，廢硫酸運(yùn)輸應(yīng)采用專業(yè)硫酸運(yùn)輸車輛。運(yùn)輸、貯存廢硫酸的車輛

和儲(chǔ)罐應(yīng)根據(jù)廢硫酸的特性而設(shè)計(jì)，其所用材料能耐硫酸腐蝕，有效地防止?jié)B漏。不得擅自傾倒廢硫酸。

4.3.1.2廢硫酸生產(chǎn)水處理劑企業(yè)、運(yùn)輸企業(yè)組織運(yùn)輸車輛駕駛員和押運(yùn)人員等開展危險(xiǎn)廢物和應(yīng)急救

援方面的培訓(xùn)，包括防火，防泄漏以及應(yīng)急聯(lián)絡(luò)等。

4.3.2廢硫酸貯存污染控制要求

4.3.2.1廢硫酸的貯存應(yīng)滿足GB15603。

4.3.2.2廢硫酸生產(chǎn)水處理劑企業(yè)需有專用的廢硫酸貯存設(shè)施，廢硫酸貯存設(shè)施的建設(shè)、運(yùn)行和關(guān)閉應(yīng)

滿足GB18597的技術(shù)要求。

4.3.2.3廢硫酸貯存設(shè)施中的廢棄包裝容器應(yīng)根據(jù)容器材質(zhì)、殘液性質(zhì)等分類存放，設(shè)立分界線和標(biāo)識(shí)。

禁止將殘液與有可能產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的廢棄包裝容器混存。

4.3.2.4廢硫酸貯存防漏堤的建設(shè)需滿足GB50160要求。

4.3.2.5建議使用相應(yīng)襯層鋪設(shè)防滲地面和臺(tái)面。鋪設(shè)過程需滿足CJ/T234規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)要求。膜鋪

設(shè)過程中要對(duì)膜下介質(zhì)進(jìn)行目視檢測(cè)，確保平整性，確保沒有制造瑕疵以及沒有遺留尖銳物質(zhì)與材料。

膜焊接過程中，應(yīng)滿足CJJ113相關(guān)技術(shù)要求。在施工完畢后，需要對(duì)膜進(jìn)行完整性檢測(cè)。

4.3.2.6廢硫酸貯存罐之間需GB50016要求。貯存罐頂部與液體表面之間保留300mm以上的空間。貯

存罐容器外部必須具備清晰明確的標(biāo)識(shí)。

4.3.2.7應(yīng)避免廢硫酸貯存時(shí)間過長(zhǎng)，收集企業(yè)貯存時(shí)間最長(zhǎng)不得超過1年，如確需延長(zhǎng)期限的，必須

報(bào)經(jīng)所在地縣級(jí)以上生態(tài)環(huán)境行政主管部門批準(zhǔn)。

4.3.3廢硫酸處置過程污染要求

4.3.3.1廢硫酸處置過程中排放的廢水應(yīng)滿足GB8978及GB18918規(guī)定的排放濃度限值和地方性污染物

排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。排放的廢氣應(yīng)滿足GB16297規(guī)定的排放濃度限值和地方性污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4.3.3.2廢硫酸處置過程中產(chǎn)生的固體廢物屬于危險(xiǎn)廢物的，按照GB18597的規(guī)定進(jìn)行貯存，并按照相

關(guān)的法律法規(guī)要求進(jìn)行利用處置；產(chǎn)生的固體廢物屬于一般工業(yè)固體廢物的，按照GB18599的規(guī)定進(jìn)

行貯存，并按照相關(guān)的法律法規(guī)要求進(jìn)行利用處置。

4.3.3.3廢硫酸制備水處理劑推薦使用重金屬濃度較低的無機(jī)廢硫酸，比如碳鋼酸洗、鈦白粉行業(yè)、電

子行業(yè)和石墨烯行業(yè)產(chǎn)生的廢硫酸。生產(chǎn)的水處理劑產(chǎn)品僅限用于工業(yè)園區(qū)或工廠污水的凈化處理，禁

止用于飲用水的凈化處理。

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T/CPCIF0XXX—20XX

5原料要求

5.1以下行業(yè)已發(fā)布了相關(guān)的副產(chǎn)硫酸或回收硫酸產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，用于制備水處理劑聚合硫酸鐵還應(yīng)滿足

相關(guān)的副產(chǎn)硫酸或回收硫酸的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，包括：

（1）氯堿工業(yè)：滿足HG/T5026的相關(guān)規(guī)定；

（2）催化法煙氣脫硫硫酸：滿足T/CSAIA001-2021催化法煙氣脫硫硫酸的相關(guān)規(guī)定。

5.2鈦白粉、電子、普碳鋼酸洗、石墨烯等行業(yè)暫未發(fā)布相關(guān)的副產(chǎn)硫酸或回收硫酸產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，用于

制備水處理劑聚合硫酸鐵的廢硫酸應(yīng)滿足以下技術(shù)要求，具體數(shù)據(jù)見表1。

表1水處理劑生產(chǎn)用廢硫酸的技術(shù)要求

項(xiàng)目要求

外觀無色透明、淺黃色或棕色

硫酸（H2SO4），ω/%≥5.0

酸不溶物，ω/%≤0.20

砷（As），ω/%≤0.001

鉛（Pb），ω/%≤0.002

汞（Hg），ω/%≤0.0001

鎘（Cd）,ω/%≤0.0005

鉻（Cr）,ω/%≤0.005

鋅（Zn），ω/%≤0.05

鎳（Ni）,ω/%≤0.005

TOC（以C計(jì)）（%）≤0.1

6產(chǎn)品質(zhì)量要求

6.1外觀

液體為紅褐色液體；固體為淡黃色至黃褐色無定型固體。

6.2指標(biāo)

聚合硫酸鐵產(chǎn)品應(yīng)符合表2的規(guī)定。

表2聚合硫酸鐵產(chǎn)品指標(biāo)

指標(biāo)

項(xiàng)目

液體固體

全鐵（Fe）w/%≥11.019.5

還原性物質(zhì)（以Fe2+計(jì)）w/%≤0.100.15

鹽基度w/%5.0～20.0

pH（10g/L水溶液）1.5～3.0

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密度（20℃）/（g/cm3）≥1.45—

不溶物w/%≤0.30.5

砷（As）w/%≤0.00050.001

鉛（Pb）w/%≤0.0010.002

鎘（Cd）w/%≤0.000250.0005

汞（Hg）w/%≤0.000050.0001

鉻（Cr）w/%≤0.0050.01

鋅（Zn）w/%≤0.050.1

鎳（Ni）w/%≤0.0050.01

TOCmg/L≤5001000

7檢測(cè)方法

7.1通則

本文件所用試劑，除非另有規(guī)定，僅使用分析純?cè)噭?/p>

試驗(yàn)中所需標(biāo)準(zhǔn)溶液、雜質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液、制劑及制品，在沒有注明其他要求時(shí)，均按GB/T601、GB/T

602、GB/T603之規(guī)定制備。

7.2外觀檢查

目測(cè)。

7.3全鐵含量的測(cè)定

按GB14591-2016中5.2的試驗(yàn)方法測(cè)定。

7.4亞鐵含量的測(cè)定

按GB14591-2016中5.3的試驗(yàn)方法測(cè)定。

7.5鹽基度的測(cè)定

按GB14591-2016中5.4的試驗(yàn)方法測(cè)定。

7.6密度的測(cè)定

按GB14591-2016中5.6的試驗(yàn)方法測(cè)定。

7.7水不溶物含量的測(cè)定

按GB14591-2016中5.7的試驗(yàn)方法測(cè)定。

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7.8pH值的測(cè)定

按GB14591-2016中5.5的試驗(yàn)方法測(cè)定。

7.9砷含量的測(cè)定

按GB/T14591-2016中5.8的試驗(yàn)方法測(cè)定。

7.10鉛含量的測(cè)定

按GB/T14591-2016中5.9的試驗(yàn)方法測(cè)定。

7.11鎘含量的測(cè)定

按GB/T14591-2016中5.9的試驗(yàn)方法測(cè)定。

7.12汞含量的測(cè)定

按GB/T14591-2016中5.10的試驗(yàn)方法測(cè)定。

7.13鉻含量的測(cè)定

按GB/T14591-2016中5.11的試驗(yàn)方法測(cè)定。

7.14鋅含量的測(cè)定

按GB/T14591-2016中5.12的試驗(yàn)方法測(cè)定。

7.15鎳含量的測(cè)定

按GB/T14591-2016中5.13的試驗(yàn)方法測(cè)定。

7.16TOC含量的測(cè)定

按HJ501中5.10的試驗(yàn)方法測(cè)定。

7.17硫酸含量的測(cè)定

按GB/T4816-2015中5.5的試驗(yàn)方法測(cè)定。

8檢驗(yàn)規(guī)則

8.1本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的全部指標(biāo)項(xiàng)目為型式檢驗(yàn)項(xiàng)目，在正常生產(chǎn)情況下，每三個(gè)月至少進(jìn)行一次型式檢

驗(yàn)。其中密度、全鐵含量、還原性物質(zhì)（以Fe2+計(jì)）、鹽基度、pH、不溶物等六項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)逐批檢驗(yàn)。

8.2每批產(chǎn)品液體應(yīng)不超過200t，固體應(yīng)不超過100t。

8.3按GB/T6678的規(guī)定確定采樣單元數(shù)。

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8.4固體產(chǎn)品采樣時(shí)應(yīng)將采樣器垂直插入到袋深的四分之三處采樣。每袋所采樣