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文檔簡介

中華人民共和國建材行業(yè)標準

氟石膏

編制說明

一、工作簡況

(一)任務(wù)來源

目前我國的工業(yè)副產(chǎn)石膏,按產(chǎn)出行業(yè)和品種分類共有十余種。如:煙氣脫硫石膏、

磷石膏、檸檬酸石膏、氟石膏、鈦石膏、乳酸石膏等。歷年累計堆存的工業(yè)副產(chǎn)石膏超13

億噸,存量如此巨大的工業(yè)副產(chǎn)石膏,如果能很好地開發(fā)利用,變廢為寶,對人類將是一

筆可貴的資源,如果不能很好地利用,將對環(huán)境造成嚴重污染,并對電力、化工等工業(yè)的

可持續(xù)發(fā)展帶來嚴重的影響。

氟石膏是用硫酸酸解螢石制取氟化氫所得的以無水硫酸鈣(CaSO4)為主要成分的工

業(yè)副產(chǎn)石膏。理論上生產(chǎn)1t氟化氫可副產(chǎn)3.4t氟石膏。在我國,氟石膏已經(jīng)成為繼磷

石膏、煙氣脫硫石膏、鈦石膏之后的第四大工業(yè)副產(chǎn)石膏,其堆存量逐年攀升。2022年我

國氟石膏產(chǎn)生量約為700萬噸,其中超過60%氟石膏沒有得到很好的綜合利用,而是采用

渣場堆存的方式進行儲存,這不僅占用土地、需要消耗巨額的堆場建設(shè)維護費用,而且氟

石膏中的雜質(zhì)會通過水、空氣、土壤、食物鏈等途徑對生態(tài)環(huán)境造成惡劣影響,截止到2022

年底,氟石膏堆存量已超過4000萬噸。

根據(jù)國家規(guī)劃,綠色發(fā)展是“十四五”建材行業(yè)發(fā)展的重要主題。石膏是低碳環(huán)保綠

色建材工業(yè)發(fā)展的亮點。國家發(fā)改委、科技部、工業(yè)和信息化部等10部門印發(fā)的《關(guān)于“十

四五”大宗固體廢棄物綜合利用的指導(dǎo)意見》提出,到2025年,煤矸石、粉煤灰、尾礦(共

伴生礦)、冶煉渣、工業(yè)副產(chǎn)石膏、建筑垃圾、農(nóng)作物秸稈等大宗固廢的綜合利用能力顯

著提升,利用規(guī)模不斷擴大,新增大宗固廢綜合利用率達60%,存量大宗固廢有序減少。

于2018年1月1日起實施的《環(huán)境保護稅法》規(guī)定工業(yè)副產(chǎn)石膏等廢渣如得不到綜合利用,

需按照25元/噸征收環(huán)境保護稅。目前氟石膏的綜合利用問題已經(jīng)成為嚴重制約氫氟酸行

業(yè)發(fā)展的頭等問題。同時,傳統(tǒng)的水泥、石灰、石膏三大膠凝材料中,石膏的二氧化碳排

放量和生產(chǎn)能耗要比水泥和石灰低得多,相對來說,石膏是更加綠色的環(huán)保建材和低碳產(chǎn)

1

品,有利于推動我國建材行業(yè)碳達峰工作的開展。

氟石膏主要成分為無水硫酸鈣,品位較高,完全可以替代一部分天然石膏用于水泥和

石膏建材行業(yè),從而避免天然石膏的開采對環(huán)境的破壞。目前國內(nèi)有很多關(guān)于氟石膏綜合

利用的技術(shù)和案例,如用作水泥緩凝劑、生產(chǎn)石膏膠凝材料、與其他工業(yè)副產(chǎn)石膏復(fù)摻生

產(chǎn)紙面石膏板、石膏砌塊、石膏條板、石膏砂漿等,近幾年山東、安徽、浙江等地的地產(chǎn)

項目均應(yīng)用了利用氟石膏為原料生產(chǎn)的紙面石膏板和石膏砂漿,氟石膏每年的消耗量達到

400萬噸左右,但目前在國內(nèi)沒有統(tǒng)一的氟石膏行業(yè)標準,各生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)各自技術(shù)目標

制定企業(yè)標準,其生產(chǎn)和檢測基本上是各自為陣,通常借鑒GB/T37785-2019《煙氣脫硫

石膏》、GB/T23456-2018《磷石膏》等標準的一些技術(shù)要求來完成,但氟石膏因工藝原料

-

等原因,其含有的主要雜質(zhì)為水溶性氟離子(F)、二氧化硅(SiO2)及三氧化二鋁(Al2O3)

等,并且雜質(zhì)含量對后續(xù)綜合利用會造成影響,而上述借鑒的標準中對二氧化硅(SiO2)

及三氧化二鋁(Al2O3)等雜質(zhì)的含量均沒有要求,所以導(dǎo)致氟石膏檢測指標不合理、檢驗

規(guī)則不一致,質(zhì)量參差不齊,很難達到質(zhì)量穩(wěn)定的要求,故導(dǎo)致市場認可度較差,嚴重阻

礙了氟石膏綜合利用的進展,因此急需制定一個統(tǒng)一的行業(yè)標準以保證其在生產(chǎn)和應(yīng)用過

程中技術(shù)指標的可靠性和適用性。

由于目前氟石膏建材行業(yè)標準缺失,各企業(yè)排放的氟石膏品質(zhì)和成分參差不齊,很難

將氟石膏有效地轉(zhuǎn)化為符合優(yōu)質(zhì)建筑石膏質(zhì)量要求的石膏原料,因此制定氟石膏行業(yè)標準

迫在眉睫。通過制定行業(yè)標準規(guī)范氟石膏質(zhì)量、提高氟石膏的品質(zhì)和市場認可度,不僅可

以及早預(yù)防再出現(xiàn)諸如磷石膏、煙氣脫硫石膏等工業(yè)副產(chǎn)石膏堆存量巨大、造成嚴重環(huán)境

影響的棘手問題,也可以極大促進氟石膏資源實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化綜合利用,因此該標準的制定具

有極大的環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟效益。

根據(jù)中華人民共和國工業(yè)和信息化部于2021年6月下達《2021年第二批行業(yè)標準制

修訂計劃》(工信廳科[2021]159號),由建筑材料工業(yè)技術(shù)情報研究所等單位作為標準負

責(zé)起草單位組織《氟石膏》建材行業(yè)標準的編制工作,計劃號為2021-0556T-JC。

(二)工作過程

2021.6-2021.12查詢國內(nèi)外氟石膏的生產(chǎn)和利用情況,并通過中國建筑材料聯(lián)合會

會石膏建材分會調(diào)研氟石膏生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)狀況,充分了解生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)工

藝、產(chǎn)品種類和綜合利用情況。

2

2022.1-2022.7基于前期市場調(diào)研,整理氟石膏生產(chǎn)和資源利用狀況資料,籌劃標

準起草小組,啟動標準(工作組討論稿)編制工作。

2022.8標準編制組在湖北宜昌組織并召開第一次標準工作會議并成立標準編制組,

參會企業(yè)代表對標準工作組討論稿進行了討論,發(fā)表意見建議,形成標準初稿,同時就技

術(shù)條件相關(guān)的驗證試驗進行分工,責(zé)成相關(guān)起草單位完成規(guī)定的驗證事項。

2022.9-2023.4在中國建筑材料聯(lián)合會石膏建材分會的牽頭和積極協(xié)調(diào)下,共收集

了8份氟石膏樣品,分別進行了10項產(chǎn)品指標的驗證試驗工作,包括總硫酸鈣品位、三氧

化二鋁、水溶性氧化鎂、三氧化二鐵、水溶性氟離子、二氧化硅、pH值、放射性核素限量

和附著水含量。本次驗證試驗主要由上海市建筑科學(xué)研究院有限公司、河南建筑材料研究

設(shè)計院有限責(zé)任公司和一夫科技股份有限公司進行。

2023.5-2023.8對驗證試驗測試數(shù)據(jù)進行分析,編制組根據(jù)試驗結(jié)果在初稿基礎(chǔ)上

進行了修正。經(jīng)過編寫小組全體成員反復(fù)斟酌,最終將標準中的主要技術(shù)指標予以確認,

編制了文件的征求意見稿。

2023.9開始征求意見。

二、標準編制原則和主要內(nèi)容

(一)標準編制原則

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分:標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草

規(guī)則》的規(guī)定起草。遵從以下規(guī)則:貫徹執(zhí)行國家的政策、法規(guī),與現(xiàn)行國家標準協(xié)調(diào)一

致;技術(shù)指標制定先進可行、規(guī)范合理;標準制定突出產(chǎn)品特性,促進行業(yè)健康發(fā)展和產(chǎn)

品推廣。標準制定中的試驗方法主要參照現(xiàn)行國家標準和行業(yè)標準,以保證技術(shù)指標的準

確性、科學(xué)性與可比性,各項指標值在滿足工程要求的前提下,根據(jù)各生產(chǎn)企業(yè)試樣的驗

證試驗結(jié)果確定。

在文件的編寫過程中,基于基礎(chǔ)性國家標準體系GB/T20001.10—2014《標準編寫規(guī)

則第10部分:產(chǎn)品標準》、GB/T20000《標準化工作指南》等規(guī)范要求,編寫小組對文

件的編寫不斷予以完善。

(二)標準的主要內(nèi)容

1、文件的適用范圍

本文件規(guī)定了氟石膏的分類和標記、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則以及包裝、標志、運

3

輸和貯存。

本文件適用于螢石硫酸法生產(chǎn)氟化氫過程中,使用螢石、氟化鈣和硫酸產(chǎn)生的以無水

硫酸鈣為主要成分的氟石膏。

2、引用文件

本文件在制定過程中主要引用和參考了以下標準:

(1)GB/T2007.1散裝礦產(chǎn)品取樣、制樣通則手工取樣方法

引用該標準內(nèi)容作為氟石膏受檢樣品的抽樣方法。

(2)GB/T5484—2012石膏化學(xué)分析方法

引用該標準內(nèi)容作為氟石膏三氧化二鋁、水溶性氧化鎂、三氧化二鐵、水溶性氟離子、

二氧化硅等雜質(zhì)含量,以及pH值的檢測方法依據(jù)。

(3)GB6566建筑材料放射性核素限量

引用該標準內(nèi)容作為氟石膏放射性檢測方法依據(jù)。

本文件在制定過程中還重點參考了GB/T9776《建筑石膏》、GB/T5483—2008《天然

石膏》、GB/T21371《用于水泥中的工業(yè)副產(chǎn)石膏》、GB/T23456-2018《磷石膏》、GB/T

37785-2019《煙氣脫硫石膏》等標準的內(nèi)容,作為標定氟石膏各類雜質(zhì)含量指標的重要依

據(jù)。

3、分類和標記

按氟石膏中總硫酸鈣的品味,由高到低分為一級品(代號A)和二級品(代號B)。分

級設(shè)置目的如下:

1)一級品:參考GB/T5483—2008《天然石膏》、GB/T37785-2019《煙氣脫硫石膏》、

GB/T23456-2018《磷石膏》和GB/T9776《建筑石膏》等標準的技術(shù)要求,在大量調(diào)研工

業(yè)副產(chǎn)石膏實際應(yīng)用情況基礎(chǔ)上,結(jié)合將氟石膏送檢樣品制成品小樣試驗,在本文件中對

一級品(A)氟石膏的各項指標做出要求,旨在引導(dǎo)企業(yè)通過合理處置,形成適合應(yīng)用于生

產(chǎn)石膏砌塊、石膏條板、抹灰石膏、自流平石膏等各種石膏建材產(chǎn)品的氟石膏原料,提升

氟石膏的綜合利用附加值。作為原料用于生產(chǎn)石膏建材制品時,氟石膏基本要求應(yīng)滿足一

級品(A)的指標要求。

2)二級品:此類氟石膏的各項指標設(shè)定主要依據(jù)部分水泥企業(yè)用氟石膏做緩凝劑的

基本要求,相對一級品氟石膏指標要求有所降低,但將氟石膏用于制水泥緩凝劑能夠較大

幅度提升其綜合利用率,且能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益。

4

氟石膏按產(chǎn)品名稱、標準號、分類代號的順序標記。

4、技術(shù)要求

通過召開工作會議、赴生產(chǎn)企業(yè)實地調(diào)研、驗證試驗結(jié)果分析等多種形式,確定本文

件的各項技術(shù)指標要求。產(chǎn)品的技術(shù)要求見表1。

表1技術(shù)要求

指標

項目

一級品(A)二級品(B)

總硫酸鈣品位(干基)/%≥90.00≥85.00

附著水含量/%≤0.50-a

三氧化二鋁(Al2O3)(干基)/%≤1.50≤2.50

水溶性氧化鎂(MgO)(干基)/%≤0.10≤0.30

三氧化二鐵(Fe2O3)(干基)/%≤0.10≤0.40

水溶性氟離子(F-)(干基)/%≤0.20≤0.30

二氧化硅(SiO2)(干基)/%≤1.00≤3.00

pH值3.0~9.0

內(nèi)照射指數(shù)IRa≤1.0

放射性核素限量

外照射指數(shù)Iγ≤1.0

a二級品氟石膏附著水含量可由供需雙方協(xié)商確定。

各項指標設(shè)置理由如下:

1)氟石膏一般為干法工藝產(chǎn)出,附著水含量不高。但不排除有濕排氟石膏的出現(xiàn),

故在本標準中規(guī)定附著水含量,含水率高的氟石膏在運輸、使用過程中會出現(xiàn)堵塞、粘結(jié)

等問題,且在煅燒過程中能源消耗量大。

2)總硫酸鈣的含量高低即總硫酸鈣的品位,硫酸鈣含量達到一定比例是副產(chǎn)石膏用

于建材制品和水泥緩凝劑的先決條件和基本要求。

3)二氧化硅主要由石灰石帶入氟石膏中,石灰石的品位越低石膏的品位就越低,二

氧化硅含量也就越高,因此這項指標的制定除了限制氟石膏中限制成分的含量,也是對石

5

膏品位的保證。

4)三氧化二鋁和三氧化二鐵來源于石灰石和工藝水中。三氧化二鋁對氟石膏的緩凝

時間有影響,三氧化二鐵容易使氟石膏發(fā)黃。

5)水溶性氧化鎂會導(dǎo)致石膏的脫水性能變差,用于制成建材制品時會對產(chǎn)品的粘結(jié)

力產(chǎn)生較大影響,且鎂離子隨著水分蒸發(fā)而遷移至石膏制品表面,出現(xiàn)“泛霜”現(xiàn)象。

6)水溶性氟離子主要是螢石硫酸法生產(chǎn)氟化氫過程中帶入,氟離子含量過高會對氟

石膏制品質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。

7)由于氟石膏的pH值差異較大,因此本文件規(guī)定氟石膏的pH值需在3.0~9.0規(guī)定

范圍內(nèi),以防止在應(yīng)用中原料過分偏酸/堿性而對生產(chǎn)設(shè)備造成腐蝕,或建材制成品在應(yīng)用

中與其他材料發(fā)生酸堿反應(yīng),造成建筑體破壞。

8)放射性主要為了保障氟石膏制品對環(huán)境和人體健康不產(chǎn)生輻射作用,氟石膏屬于

工業(yè)副產(chǎn)石膏中的一種,故設(shè)置此指標。

本文件在驗證試驗分析和參考同類標準前提下,設(shè)置各類指標的基本數(shù)值要求。

5、試驗方法

本文件中對各項指標的檢驗方法均采用現(xiàn)行同類或近似產(chǎn)品的國家標準試驗方法進

行,以確保驗證試驗的權(quán)威性、準確性和適用性。

6、檢驗規(guī)則

氟石膏檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗。

出廠檢驗項目包包括附著水含量、總硫酸鈣品味(干基)、三氧化二鋁(Al2O3)(干

-

基)、二氧化硅(SiO2)(干基)、水溶性氟離子(F)(干基)、pH值。

型式檢驗項目包括第4章規(guī)定的全部要求。有下列情況之一時,應(yīng)進行型式檢驗:a)

原材料、配比、工藝、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有較大改變時;b)正常生產(chǎn)滿一年時;c)產(chǎn)品停產(chǎn)半年

以上恢復(fù)生產(chǎn)時;d)出廠檢驗結(jié)果與上一次型式檢驗結(jié)果有較大差異時。

抽樣與組批規(guī)則:以1000t產(chǎn)品為一批,不足1000t時也按一批計。抽樣方法按GB

2007.1所規(guī)定方法進行抽樣,每批量總抽樣量不應(yīng)少于2kg。將樣品分為兩等份,一份作

為試驗樣,一份作為備用樣,密封保存。

判定規(guī)則:若檢驗結(jié)果符合本文件第4章的全部要求時,則該批產(chǎn)品判為合格。若檢

驗結(jié)果中有一項不符合本文件第4章規(guī)定的要求時,則用備用樣對不合格項進行復(fù)驗,若

6

復(fù)驗合格,則判定該批產(chǎn)品合格,否則判定該批產(chǎn)品不合格。若檢驗結(jié)果中有兩項及以上

不符合本文件第4章規(guī)定的要求時,判定該批產(chǎn)品不合格。

7、包裝、標志、儲存和運輸

本章節(jié)對氟石膏的包裝、標志、儲存和運輸作出規(guī)定。

在包裝要求方面,產(chǎn)品可采用散裝供貨,也可采用包裝供貨。

在貯存方面,為確保氟石膏副產(chǎn)品處置工藝穩(wěn)定適用,要求氟石膏不得與其他物料混

堆,并采取必要的防雨、防潮措施。

三、主要試驗驗證情況分析與指標確定

2022年9月起,在中國建筑材料聯(lián)合會石膏建材分會協(xié)助下,共收集用于驗證試驗的

氟石膏樣品8組,分別來源于國內(nèi)5家生產(chǎn)單位的8家生產(chǎn)工廠,并委托本標準檢測單位

進行分析,結(jié)果見表2。

7

表2來自于不同廠家提供的氟石膏抽樣分析結(jié)果

抽樣編號及其檢測數(shù)據(jù)

序號檢測項目

1#2#3#4#5#6#7#8#

1附著水含量/%0.280.330.810.200.960.241.080.50

2總硫酸鈣品味(干基)/%90.6389.1684.2684.3486.8382.5781.0696.00

3二氧化硅(SiO2)(干基)/%3.200.871.231.252.420.670.722.73

4三氧化二鋁(Al2O3)(干基)/%0.651.201.872.333.100.450.400.80

5三氧化二鐵(Fe2O3)(干基)/%未檢出未檢出未檢出0.34未檢出未檢出未檢出0.70

6水溶性氧化鎂(MgO)/%未檢出未檢出0.030.100.030.090.480.13

7水溶性氟離子(F-)(干基)/%0.240.410.140.150.420.240.180.09

8pH值6.25.05.84.86.07.55.86.5

內(nèi)照射指數(shù)IRa0.020.050.080.080.040.050.040.01

9放射性核素限量

外照射指數(shù)Iγ0.070.080.030.040.040.060.080.02

8

1、附著水含量

表3統(tǒng)計了氟石膏的附著水含量驗證試驗結(jié)果。

表3氟石膏附著水含量驗證試驗結(jié)果

抽樣編號及其檢測數(shù)據(jù)標準要求

項目

1#2#3#4#5#6#7#8#一級品二級品

附著水含

量(濕基)0.280.330.810.200.960.241.080.50≤0.50—

/%

結(jié)果分析:試驗結(jié)果有5組樣品的附著水含量不大于0.50%,占比62.5%。過高的附著

水含量對氟石膏雜質(zhì)含量、運輸及煅燒成本帶來較大影響。以氟石膏生產(chǎn)工藝的現(xiàn)有水平看,

氟石膏一般為干法工藝產(chǎn)出,附著水含量不高,因此,本文件根據(jù)驗證試驗結(jié)果,將附著水

含量規(guī)定為一級品指標不大于0.50%,二級品可由供需雙方協(xié)商確定。

2、總硫酸鈣品味

表4統(tǒng)計了氟石膏的總硫酸鈣品味(干基)驗證試驗結(jié)果。

表4氟石膏總硫酸鈣品味(干基)含量驗證試驗結(jié)果

抽樣編號及其檢測數(shù)據(jù)標準要求

項目

1#2#3#4#5#6#7#8#一級品二級品

總硫酸鈣

品味(干90.6389.1684.2684.3486.8382.5781.0696.00≥90.00≥85.00

基)/%

結(jié)果分析:從驗證試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計來看,氟石膏的總硫酸鈣品味與脫硫石膏近似。本文件

根據(jù)試驗結(jié)果,結(jié)合財稅[2015]78號《資源綜合利用產(chǎn)品和勞務(wù)增值稅優(yōu)惠目錄》文件中

“2.18副產(chǎn)石膏的無水硫酸鈣含量90%以上”內(nèi)容,對一級品氟石膏的標準做出要求,(總

硫酸鈣品味(干基)/%≥90.00);參照GB/T21371-2019第4.1條“硫酸鈣含量(質(zhì)量分

數(shù))≥85.00%”,對二級品氟石膏的標準做出要求。按照本文件要求有2組樣品的總硫酸鈣

品味高于90.00%,占比25%;4組樣品的總硫酸鈣品味高于85.00%,占比50%。

3、二氧化硅含量

表5統(tǒng)計了氟石膏的二氧化硅(SiO2)(干基)含量驗證試驗結(jié)果。

表5氟石膏二氧化硅(SiO2)(干基)含量驗證試驗結(jié)果

抽樣編號及其檢測數(shù)據(jù)標準要求

項目

1#2#3#4#5#6#7#8#一級品二級品

二氧化硅

3.200.871.231.252.420.670.722.73≤1.00≤3.00

(SiO2)

9

(干基)/%

結(jié)果分析:二氧化硅含量的限制決定了石灰石的品位,也就決定了氟石膏的品位,因此

是氟石膏工藝重要的控制參數(shù)。根據(jù)驗證試驗結(jié)果,二氧化硅不大于1.00%的樣品數(shù)有3組,

占比37.5%;二氧化硅不大于3.00%的樣品數(shù)有7組,占比87.5%。因此本文件一級品等級

的氟石膏的二氧化硅含量不大于1.00%,二級品等級的氟石膏的二氧化硅含量不大于3.00%。

4、三氧化二鋁含量

表6統(tǒng)計了氟石膏的三氧化二鋁(Al2O3)(干基)含量驗證試驗結(jié)果。

表6氟石膏三氧化二鋁(Al2O3)(干基)含量驗證試驗結(jié)果

抽樣編號及其檢測數(shù)據(jù)標準要求

檢測項目

1#2#3#4#5#6#7#8#一級品二級品

三氧化二

鋁(Al2O3)

0.651.201.872.333.100.450.400.80≤1.50≤2.50

(干基)

/%

結(jié)果分析:從氟石膏的生產(chǎn)工藝來看,氟石膏中三氧化二鋁的含量不會很高,但是若生

產(chǎn)工藝不規(guī)范三氧化二鋁含量過高后,會對氟石膏的緩凝時間有影響,因此根據(jù)驗證試驗結(jié)

果,規(guī)定氟石膏一級品三氧化二鋁的含量不大于1.50%,二級品的三氧化二鋁的含量不大于

2.50%,合格樣品占比為87.5%。

5、三氧化二鐵含量

表7統(tǒng)計了氟石膏的三氧化二鐵(Fe2O3)(干基)含量驗證試驗結(jié)果。

表7氟石膏三氧化二鐵(Fe2O3)(干基)含量驗證試驗結(jié)果

抽樣編號及其檢測數(shù)據(jù)標準要求

項目

1#2#3#4#5#6#7#8#一級品二級品

三氧化二

鐵(Fe2O3)未檢未檢未檢未檢未檢未檢

0.340.70≤0.10≤0.40

(干基)出出出出出出

/%

結(jié)果分析:三氧化二鐵含量過高氟石膏呈現(xiàn)黃色,對氟石膏的白度有影響,對制成石膏

制品的合格率也有影響,在用作水泥緩凝劑方面影響相對較小,而堆存處置時氧化鐵對環(huán)境

的污染不可忽略。檢測樣品中有6組樣品的三氧化二鐵含量小于0.10%,占比75%;有7組

樣品的三氧化二鐵含量小于0.40%,占比87.5%。經(jīng)過標準編寫小組綜合評定認為本文件氟

石膏的一級品的三氧化二鐵的含量應(yīng)不大于0.10%,二級品的三氧化二鐵的含量應(yīng)不大于

10

0.40%。

6、水溶性氧化鎂

表8統(tǒng)計了氟石膏的水溶性氧化鎂(MgO)(干基)含量驗證試驗結(jié)果。

表8氟石膏水溶性氧化鎂(MgO)(干基)含量驗證試驗結(jié)果

抽樣編號及其檢測數(shù)據(jù)標準要求

檢測項目

1#2#3#4#5#6#7#8#一級品二級品

水溶性氧

未檢未檢

化鎂(MgO)0.030.100.030.090.480.13≤0.10≤0.30

出出

/%

結(jié)果分析:水溶性氧化鎂(MgO)雜質(zhì)對副產(chǎn)石膏用于石膏建材時產(chǎn)生的負面影響較大,

在GB/T23456-2018和GB/T37785-2019中,一級品磷石膏和一級品脫硫石膏均要求水溶性

氧化鎂(MgO)(干基)/%≤0.10,根據(jù)驗證試驗結(jié)果,水溶性氧化鎂含量不大于0.10%的

樣品占比75%,根據(jù)目前的工藝水平,大多數(shù)氟石膏生產(chǎn)企業(yè)能夠滿足此項要求,因此,本

文件規(guī)定一級品水溶性氧化鎂的含量不大于0.10%。,二級品的水溶性氧化鎂含量均為不大

于0.30%。

7、水溶性氟離子

表9統(tǒng)計了氟石膏的水溶性氟離子(F-)(干基)含量驗證試驗結(jié)果。

表9氟石膏水溶性氟離子(F-)(干基)含量驗證試驗結(jié)果

抽樣編號及其檢測數(shù)據(jù)標準要求

項目

1#2#3#4#5#6#7#8#一級品二級品

水溶性氟

離子(F-)0.240.410.140.150.420.240.180.09≤0.20≤0.30

(干基)/%

結(jié)果分析:氟離子含量過高會對氟石膏制品質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。根據(jù)8組樣品的驗證結(jié)

果,將氟石膏一級品的水溶性氟離子含量定為不大于0.20%,驗證試驗樣品合格率占比50%;

將氟石膏二級品的水溶性氟離子含量定為不大于0.30%,證試驗樣品合格率占比75%。

8、pH值

表10統(tǒng)計了氟石膏的pH值驗證試驗結(jié)果。

表10氟石膏pH值驗證試驗結(jié)果

抽樣編號及其檢測數(shù)據(jù)標準要求

檢測項目

1#2#3#4#5#6#7#8#一級品二級品

pH值6.25.05.84.86.07.55.86.53.0~9.0

結(jié)果分析:PH值得高低對氟石膏的應(yīng)用有很大的影響。過分偏酸/堿性而對生產(chǎn)設(shè)備

11

造成腐蝕,或建材制成品在應(yīng)用中與其他材料發(fā)生酸堿反應(yīng),造成建筑體破壞。根據(jù)試驗結(jié)

果,編制小組綜合評定認為該項一級品和二級品氟石膏限制性指標范圍為3.0~9.0,合格

產(chǎn)品占比率為100%。

9、放射性核素限量

表11統(tǒng)計了氟石膏的放射性核素限量驗證試驗結(jié)果。

表11氟石膏放射性核素限量驗證試驗結(jié)果

抽樣編號及其檢測數(shù)據(jù)標準要求

檢測項目

1#2#3#4#5#6#7#8#一級品二級品

內(nèi)照射指

0.020.050.080.080.040.050.040.01≤1.0

數(shù)IRa

外照射指

0.070.080.030.040.040.060.080.02≤1.0

數(shù)Iγ

氟石膏屬于工業(yè)副產(chǎn)石膏中的一種,放射性核素限量驗證可以保障氟石膏制品對環(huán)境和

人體健康不產(chǎn)生輻射作用,根據(jù)試驗結(jié)果,編制小組綜合評定認為該項一級品和二級品氟石

膏放射性核素限量的內(nèi)照射指數(shù)和外照射指數(shù)均不高于1.0,合格產(chǎn)品占比率為100%。

10、其他指標及其說明

1)檢測項目中,氟石膏白度的檢測結(jié)果均在70以上,基本滿足石膏制品的需求,白

度指標的高低對氟石膏的性能方面并沒有影響,如對白度有特殊要求,可以由供需雙方協(xié)商

確定,因此不在標準技術(shù)指標中明確要求。

2)氟石膏的pH值差異較大,不同用途的氟石膏對pH值有不同的要求,且在利用過程

中還要經(jīng)過多種處理和加工,另外根據(jù)GB5085.1《危險廢物鑒別標準腐蝕性鑒別》的要

求,氟石膏的pH值不能低于3.0,否則將被列為危險廢物,因此本文件對氟石膏的pH值做

明確要求。

3)氟石膏是用硫酸酸解螢石制取氟化氫所得的以無水硫酸鈣(CaSO4)為主要成分的

工業(yè)副產(chǎn)石膏。從氟化氫生產(chǎn)工藝全過程而言,會存在放射性因素,經(jīng)過抽樣檢測和與氟石

膏原料廠家等討論后認為,需制定該限制性指標,規(guī)定氟石膏放射性核素限量的內(nèi)照射指數(shù)

和外照射指數(shù)均不高于1.0,需符合GB6566中A類裝飾裝修材料的要求。

11、總結(jié)

綜上所述,全項目檢測分析的樣品中,未發(fā)現(xiàn)有直接達到一級品或二級品指標的氟石

膏樣品,該數(shù)據(jù)也反映了制定本文件的急迫性與必要性。目前國內(nèi)有很多關(guān)于氟石膏綜合利

12

用的技術(shù)和案例,如用作水泥緩凝劑、生產(chǎn)石膏膠凝材料、與其他工業(yè)副產(chǎn)石膏復(fù)摻生產(chǎn)紙

面石膏板、石膏砌塊、石膏條板、石膏砂漿等,氟石膏每年的消耗量達到400萬噸左右,但

目前在國內(nèi)沒有統(tǒng)一的氟石膏行業(yè)標準,各生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)各自技術(shù)目標制定企業(yè)標準,其生

產(chǎn)和檢測基本上是各自為陣,為使用單位處理氟石膏的雜質(zhì)增加了工作難度。根據(jù)實際生產(chǎn)

情況,氟石膏的排放完全可以通過改進生產(chǎn)工藝或?qū)δ承╇s質(zhì)進行針對性處理后達到建材行

業(yè)應(yīng)用的要求。本文件從建材行業(yè)的實際應(yīng)用要求角度出發(fā),如參照GB/T9776《建筑石膏》、

GB/T5483-2008《天然石膏》、GB/T21371《用于水泥中的工業(yè)副產(chǎn)石膏》、GB/T23456-2018

《磷石膏》、GB/T37785-2019《煙氣脫硫石膏》等標準的指標,旨在引導(dǎo)氟化氫行業(yè)明確

氟石膏的處置和利用方向,有針對性地處理不利于建材應(yīng)用的雜質(zhì)。

四、標準中涉及到的專利情況

無。

五、產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應(yīng)用論證和預(yù)期達到的經(jīng)濟效果等情況

1、經(jīng)濟效益、社會效益、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、推廣應(yīng)用、工程應(yīng)用情況、預(yù)期達到的經(jīng)濟、社會效

益;

經(jīng)檢測和試用證明,氟石膏完全可以替代天然石膏作水泥緩凝劑,生產(chǎn)石膏砂漿,石

膏砌塊、石膏板材和硫酸鈣晶須等。在實際應(yīng)用過程中,每年有200~300萬噸的氟石膏替代

了天然

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