偏鋁酸鈉溶液-編制說明

1、偏鋁酸鈉溶液編制說明（征求意見稿）工作簡況固體廢物是生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的廢物、殘?jiān)?、污泥等，其中危險(xiǎn)廢物通常具有毒性、腐蝕性、易燃性、反應(yīng)性和感染性。危廢種類多、來源涉及行業(yè)廣、成分復(fù)雜，對(duì)生態(tài)環(huán)境安全和人類健康有著一定的危害性，這些危害存在復(fù)雜、滯后和難恢復(fù)的特點(diǎn)。隨著20世紀(jì)70年代，美國、日本等發(fā)達(dá)國家的危廢產(chǎn)生量和種類急劇增加，這些國家對(duì)企業(yè)危廢處置規(guī)定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和懲罰措施，導(dǎo)致發(fā)達(dá)國家大量危廢轉(zhuǎn)移至發(fā)展中國家。然而，發(fā)展中國家危廢處理和處置缺乏技術(shù)支撐，只能簡單的填滿，會(huì)危害人體健康、造成環(huán)境污染。我國也逐漸認(rèn)識(shí)到危廢的嚴(yán)重危害，制定了國家危險(xiǎn)廢物名錄(2021年版)，列入467種

2、危險(xiǎn)廢物，建立中國危廢利用處置體系。以“無廢”和“減污降碳”為目標(biāo)，無害化處理和綜合利用技術(shù)是未來的處理處置固廢尤其是危險(xiǎn)廢物的發(fā)展方向。催化劑已成為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品或技術(shù)目標(biāo)的重要媒介，現(xiàn)代化工生產(chǎn)中約有80%的反應(yīng)離不開相應(yīng)的催化劑。貴金屬由于具有優(yōu)良的物理化學(xué)性能、電學(xué)性能、高的催化活性、強(qiáng)配位能力等，在工業(yè)中用途極廣，被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)“維他命”，其中鉑族金屬催化劑在汽車尾氣凈化、石油煉制、石油化工、精細(xì)化學(xué)工業(yè)、有機(jī)廢氣處理等方面應(yīng)用廣泛。我國的鉑族金屬資源占需求總量的80%，含貴金屬的廢料已成為非常重要的二次資源。含釕廢催化劑屬于危險(xiǎn)廢物，主要產(chǎn)生于化工行業(yè)用于加氫反應(yīng)的失活催化劑，載體為氧化

3、鋁。各組分含量分別為釕0.75%、氧化鋁45%、碳?xì)溆袡C(jī)物15%、硫1%、氮2.5%、水分35.75%。氧化焙燒脫炭后再從燒渣中采用濕法回收的干濕結(jié)合法可提高回收率，周期短、精煉簡單。目前，利用干濕結(jié)合法處理含釕廢催化劑是切實(shí)可行的綜合利用途徑。但在含釕廢催化劑綜合利用過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的副產(chǎn)物偏鋁酸鈉溶液，其中約含50%偏鋁酸鈉，由于缺乏相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，其處理無明確統(tǒng)一的可參考標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)偏鋁酸鈉溶液產(chǎn)品進(jìn)行分級(jí)，有望實(shí)現(xiàn)不同質(zhì)量產(chǎn)品的分級(jí)利用，從而提高產(chǎn)品的利用率，并規(guī)范從含釕廢催化劑中回收的偏鋁酸鈉溶液產(chǎn)品的市場分級(jí)秩序。2022年6月，經(jīng)浙江省固廢利用處置與土壤修復(fù)行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)起，由浙江工商

4、大學(xué)牽頭，聯(lián)合浙江聯(lián)明金屬有限公司組成起草單位，對(duì)偏鋁酸鈉溶液標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編制。2022年6月，起草單位依次完成了資料收集和檢索，制定了工作方案，并就不同產(chǎn)品純度的試驗(yàn)方法分別進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證工作，起草了偏鋁酸鈉溶液團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)及編制說明。產(chǎn)品及行業(yè)概況偏鋁酸鈉溶液綜合情況偏鋁酸鈉（NaAlO2）是一種無機(jī)化合物，為白色結(jié)晶性粉末，易吸濕，極易溶于水，不溶于乙醇，水溶液呈堿性。偏鋁酸鈉用途廣泛，在土木工程、造紙行業(yè)和水處理方面發(fā)揮重要作用，另外在石油化工、制藥、橡膠、印染、紡織、鈦白粉生產(chǎn)和催化劑生產(chǎn)中也有較廣泛的應(yīng)用。偏鋁酸鈉主要采用氫氧化鋁堿解法制備，此外，在對(duì)含釕廢催化劑進(jìn)行綜合回收利用時(shí)，也會(huì)產(chǎn)

5、生大量的偏鋁酸鈉溶液，其中約含50%的偏鋁酸鈉。偏鋁酸鈉溶液生產(chǎn)工藝情況3.1 生產(chǎn)工藝情況目前偏鋁酸鈉（NaAlO2）的生產(chǎn)工藝相對(duì)簡單，主要是通過將氫氧化鋁溶于110的氫氧化鈉溶液中生成偏鋁酸鈉，原理為氫氧化鋁堿解法，主要是兩性物Al(OH)3與堿作用生成含Al(OH)4- 陰離子的鹽，即鋁酸鹽。生產(chǎn)反應(yīng)為：Al(OH)3 + NaOH NaAl(OH)4或Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O事實(shí)上，偏鋁酸鈉在水溶液中都是以NaAl(OH)4（四羥基合鋁酸鈉）的形式存在，但為了方便將其簡寫為NaAlO2。含釕廢催化劑是產(chǎn)生于化工行業(yè)用于加氫反應(yīng)的失活催化劑，載體為氧

6、化鋁。當(dāng)對(duì)其氧化焙燒，進(jìn)行干濕結(jié)合法綜合利用時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生大量的偏鋁酸鈉溶液，其中約含50%的偏鋁酸鈉。3.2 影響因素（1）偏鋁酸鈉生成轉(zhuǎn)化率受原料配比的影響。為提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和增強(qiáng)產(chǎn)品在液態(tài)條件下的穩(wěn)定性，氫氧化鈉用量應(yīng)過量，最佳摩爾比為：nAl（OH）3n（NaOH） 11.3。（2）外界因素對(duì)偏鋁酸鈉溶液穩(wěn)定性的影響。為節(jié)約成本和設(shè)備，偏鋁酸鈉一般直接做成液體產(chǎn)品。但穩(wěn)定性較差，在加入穩(wěn)定劑的同時(shí)，應(yīng)密封于耐強(qiáng)堿的塑料內(nèi)防止產(chǎn)品接觸空氣中的CO2和H2O導(dǎo)致反應(yīng)逆向進(jìn)行，析出氫氧化鋁。另外苛性比及溫度是影響偏鋁酸鈉溶液產(chǎn)品穩(wěn)定性的兩大因素。在實(shí)際生產(chǎn)中成品偏鋁酸鈉溶液的苛性比約在2.47

7、左右，研究表明，40左右的溫度下偏鋁酸鈉溶液相對(duì)穩(wěn)定。偏鋁酸鈉溶液國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)情況經(jīng)起草單位和歸口單位進(jìn)行國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)資料的收集工作，主要關(guān)注國內(nèi)和偏鋁酸鈉相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)有HG/T 4819-2015水處理劑 鋁酸鈉、HG/T 4518-2013工業(yè)鋁酸鈉、Q/XZL 033-2016水處理劑 偏鋁酸鈉、Q/0300SJH 012-2017液體偏鋁酸鈉和Q/QHX003-2017液體偏鋁酸鈉。國內(nèi)產(chǎn)品指標(biāo)規(guī)格見表1，各產(chǎn)品分析方法見分析方法表2。表1 偏鋁酸鈉國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)對(duì)照表項(xiàng)目HG/T 4518-2013HG/T 4819-2015Q/XZL 033-2016Q/0300SJH 01

8、2-2017Q/QHX003-2017規(guī)格1規(guī)格2高堿度低堿度外觀無色透明粘稠狀溶液無色透明至淡黃色粘稠液體無色透明至淡黃色液體無色透明液體或乳白色液體澄清透明澄清透明氧化鋁（Al2O3），g/L 6.0（w/%）16.0（w/%）/1-100100-30042.0 1.0102.0 2.0氧化鈉（Na2O），g/L 8.0（w/%）17.5（w/%）1-100100-300296.0 2.0155 2.0偏鋁酸鈉（Na2Al2O4）， 9.0（w/%）25.7（w/%）10（g/L）/苛化系數(shù)2.06.51.802.40/濁度/NTU 2050/密度 1.15（30）1.40（20） /鐵（

9、Fe），w/% 0.0015/0.5/砷（As），w/% /0.0005/鉛（Pb），w/% /0.004/汞（Hg），w/% /0.00002/鎘（Cd），w/% /0.0005/鉻（Cr），w/% /0.01/鋅（Zn），w/% /0.15/表2 偏鋁酸鈉分析方法對(duì)照表項(xiàng)目HG/T 4518-2013HG/T 4819-2015Q/XZL 033-2016Q/0300SJH 012-2017Q/QHX003-2017外觀目測目測目測目測目測氧化鋁（Al2O3）氯化鋅返滴定法（仲裁法）硫酸銅返滴定法/氯化鋅返滴定法（仲裁法）氯化鋅標(biāo)返滴定法（仲裁法）氧化鈉（Na2O）氯化鋅返滴定法（仲裁法）

10、硫酸銅返滴定法/氯化鋅返滴定法（仲裁法）氯化鋅返滴定法（仲裁法）偏鋁酸鈉（Na2Al2O4）氯化鋅返滴定法（仲裁法）硫酸銅返滴定法氯化鋅返滴定法（仲裁法）/苛化系數(shù)氧化鈉與氧化鋁的比值氧化鈉與氧化鋁的比值/濁度福爾馬肼散射法福爾馬肼散射法/密度 密度計(jì)密度瓶法/鐵（Fe）鄰菲啰啉分光光度法/原子吸收分光光度法/EDTA滴定法/砷（As）/砷斑法/鉛（Pb）/原子吸收光譜法/汞（Hg）/冷原子吸收法/鎘（Cd）/原子吸收光譜法/鉻（Cr）/原子吸收火焰光譜法/鋅（Zn）/原子吸收光譜法/標(biāo)準(zhǔn)制定要點(diǎn)5.1主要工作的思路根據(jù)查找到的偏鋁酸鈉國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)資料，綜合考慮了用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求和各生產(chǎn)廠的

11、實(shí)際質(zhì)量狀況，力求使本次制定的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，以適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和對(duì)外貿(mào)易的需求，標(biāo)準(zhǔn)制定的主要內(nèi)容包括：對(duì)項(xiàng)目設(shè)置和指標(biāo)進(jìn)行認(rèn)真研究，優(yōu)化指標(biāo)的設(shè)置；對(duì)所制訂的項(xiàng)目及指標(biāo)，根據(jù)需要制定配套的測試方法，為產(chǎn)品檢測提供可行手段；對(duì)產(chǎn)品的包裝，檢驗(yàn)規(guī)則和安全等方面的內(nèi)容做相應(yīng)的規(guī)定。5.2 系列標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的考慮5.2.1 關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)涵蓋的產(chǎn)品規(guī)格偏鋁酸鈉溶液在部分企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中有進(jìn)行產(chǎn)品規(guī)格分型，但分類標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。而在化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和某些企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中未分型?？紤]在國家標(biāo)準(zhǔn)中給出市場適用的主要規(guī)格，所以本次制定的團(tuán)標(biāo)，均按產(chǎn)品純度分型，設(shè)有優(yōu)等品、一等品和合格品。5.2.2 關(guān)于試驗(yàn)方法的引

12、用偏鋁酸鈉溶液產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)均控制主產(chǎn)品純度、氧化鋁含量、氧化鈉含量、濁度、密度、鐵含量及其他重金屬雜質(zhì)項(xiàng)目，其試驗(yàn)方法引用的考慮。試驗(yàn)方法的確定本產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法引用通用試驗(yàn)方法國家標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)沒有標(biāo)準(zhǔn)可以引用的項(xiàng)目采用國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)、用戶通常使用的試驗(yàn)方法。批次外觀氧化鋁（Al2O3）w/% 氧化鈉（Na2O）w/% 偏鋁酸鈉（Na2Al2O4）w/% 備注第一批次乳白色液體16.517.327.6第二批次乳白色液體16.617.227.3第三批次乳白色液體16.417.227.3表3 標(biāo)準(zhǔn)起草單位中偏鋁酸鈉溶液產(chǎn)品的檢測結(jié)果7. 標(biāo)準(zhǔn)條文解釋7.1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)的適合于從事從含釕廢催

13、化劑中回收制取可作為偏鋁酸鈉溶液的企業(yè)。本標(biāo)準(zhǔn)范圍限于以含釕廢催化劑為原料，通過堿溶、溶解過程回收偏鋁酸鈉溶液。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了從含釕廢催化劑過程中回收偏鋁酸鈉溶液的產(chǎn)品質(zhì)量要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存和安全等要求。本偏鋁酸鈉溶液產(chǎn)品主要用于水處理凈化領(lǐng)域。該條文明確了本標(biāo)準(zhǔn)適用范圍。7.2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款，凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB 190危險(xiǎn)貨物包裝標(biāo)志GB/T 191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T 601化學(xué)試劑 標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的制備GB/T 602化學(xué)試劑 雜質(zhì)測定用標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備GB/T 603化學(xué)

14、試劑 試驗(yàn)方法中所用制劑及制品的制備GB/T 6678化工產(chǎn)品采樣總則GB/T 6680液體化工產(chǎn)品采樣通則GB/T 6682分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法GB/T 8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定GB/T 15893.1工業(yè)循環(huán)冷卻水中濁度的測定 散射光法HG/T 4518-2013 工業(yè)鋁酸鈉GB/T 22627-2014水處理劑 聚氯化鋁HG/T 4538-2013水處理劑 氯化亞鐵該條文對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)所引用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了界定，并對(duì)其適用性和更新要求進(jìn)行了說明。7.3 術(shù)語和定義該條文對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)的術(shù)語及其定義進(jìn)行了詳細(xì)表述。7.4 技術(shù)要求7.4.1 偏鋁酸鈉溶液的生產(chǎn)原理見附錄A。該條文對(duì)偏鋁酸鈉溶液產(chǎn)品工業(yè)生產(chǎn)的具體原理進(jìn)行了簡述。7.4.2 偏鋁酸鈉溶液的生產(chǎn)工藝見附錄B。該條文對(duì)偏鋁酸鈉溶液產(chǎn)品詳細(xì)的工業(yè)生產(chǎn)工藝進(jìn)行了表述。7.5 產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)要求7.5.1 偏鋁酸鈉溶液產(chǎn)品的外觀為無色或乳白色液體。該條文對(duì)偏鋁酸鈉溶液的外觀要求進(jìn)行了明確。7.5.2 偏鋁酸鈉溶液產(chǎn)品分級(jí)及質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合表1所示的指標(biāo)要求。該條文為標(biāo)準(zhǔn)的核心內(nèi)容，將偏鋁酸鈉溶液產(chǎn)品的等級(jí)設(shè)定為合格品、一等品和優(yōu)等品，對(duì)產(chǎn)品純度進(jìn)行了明確，同時(shí)對(duì)氧化鋁和氧化鈉及雜質(zhì)的