《土壤調(diào)理劑用天然沸石》編制說明

《土壤調(diào)理劑用天然沸石》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

編制說明

一、工作簡(jiǎn)況

（一）任務(wù)來源

本文件按照中建材聯(lián)標(biāo)發(fā)[2020]70號(hào)文件《關(guān)于下達(dá)

2020年第九批協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制定計(jì)劃的通知》，由建筑材料工業(yè)

技術(shù)情報(bào)研究所等單位作為標(biāo)準(zhǔn)負(fù)責(zé)起草單位組織

2020-77-xbjh《土壤調(diào)理劑用天然沸石》行業(yè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的編

制工作。本文件由中國建材聯(lián)合會(huì)歸口。

（二）主要工作過程

本標(biāo)準(zhǔn)于2020年8月收到立項(xiàng)通知。接到任務(wù)后，由

建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所組織成立標(biāo)準(zhǔn)工作組。工作組

首先對(duì)產(chǎn)品行業(yè)狀況和國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)文件進(jìn)行了廣泛調(diào)

研分析，并征求了部分專家意見，形成標(biāo)準(zhǔn)草稿。

2021年12月28日召開了《土壤調(diào)理劑用天然沸石》標(biāo)

準(zhǔn)首次線上會(huì)議，來自全國科研院所、生產(chǎn)企業(yè)等負(fù)責(zé)起草

與參編單位的領(lǐng)導(dǎo)和專家代表參加了會(huì)議，在本次會(huì)議上討

論了本標(biāo)準(zhǔn)的范圍、規(guī)范性應(yīng)用文件、檢驗(yàn)方法等內(nèi)容，與

會(huì)專家和帶邊提出了意見和建議。最后確定下一步工作計(jì)劃

及任務(wù)分工，形成組討論稿。

首次工作會(huì)后，標(biāo)準(zhǔn)工作組立即著手進(jìn)行樣品的征集工

作，共收到8份樣品，按照工作組討論稿要求的試驗(yàn)項(xiàng)目和

試驗(yàn)方法安排了試驗(yàn)驗(yàn)證。在進(jìn)行了初步的試驗(yàn)驗(yàn)證后，標(biāo)

準(zhǔn)制定工作組對(duì)第一次會(huì)議提出的意見進(jìn)行整理，并分析實(shí)

驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)文本進(jìn)行修改完善，形成《土壤調(diào)理劑

用天然沸石》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。

（三）主要參加單位和工作組成員及其所做的工作

本標(biāo)準(zhǔn)的主要參編單位及分工如下：

1、建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所主要負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)、

標(biāo)準(zhǔn)討論會(huì)組織及籌備、標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)文獻(xiàn)搜集及分發(fā)、行業(yè)征

求意見匯總、標(biāo)準(zhǔn)正文的編寫及修改等。

2、國投盛世承德科技股份有限公司、國投盛世承德環(huán)

保建材有限公司、浙江神石礦業(yè)有限公司、遼寧順屹農(nóng)業(yè)科

技有限公司、沸高生態(tài)環(huán)境科技有限公司為本標(biāo)準(zhǔn)提供了大

量的驗(yàn)證試驗(yàn)樣品，以及生產(chǎn)工藝和實(shí)際工程應(yīng)用相關(guān)的大

量材料。

3、中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）、國檢測(cè)試控股集團(tuán)北京科

技有限公司、中國地質(zhì)大學(xué)（北京）、陜西科技大學(xué)、武漢

理工大學(xué)負(fù)責(zé)本標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證試驗(yàn)工作，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分

析。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制的原則和主要內(nèi)容

（一）標(biāo)準(zhǔn)制定的原則

本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)我國土壤調(diào)理劑用天然沸石行業(yè)的實(shí)際需

要及生產(chǎn)狀況而制定。我們通過調(diào)研土壤調(diào)理劑用天然沸石

的生產(chǎn)、銷售與市場(chǎng)等實(shí)際情況，結(jié)合對(duì)現(xiàn)有資料的分析與

對(duì)比，盡力使得本標(biāo)準(zhǔn)既保持先進(jìn)性，又能適合我國國情。

本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-202《0標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：

標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定進(jìn)行編寫和表述。遵

從以下規(guī)則：貫徹執(zhí)行國家的政策、法規(guī)，與現(xiàn)行其他國家

標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致的原則；技術(shù)指標(biāo)制定先進(jìn)可行、規(guī)范合理的

原則；標(biāo)準(zhǔn)制定突出產(chǎn)品特性，促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展和產(chǎn)品推

廣的原則。標(biāo)準(zhǔn)制定過程中參考了各生產(chǎn)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，試驗(yàn)方

法主要采用現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以保證標(biāo)準(zhǔn)中技術(shù)

指標(biāo)的準(zhǔn)確性、科學(xué)性與可比性，各項(xiàng)指標(biāo)值在滿足工程要

求的前提下根據(jù)各生產(chǎn)企業(yè)試樣試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果確定。

（二）標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容確定依據(jù)

1、標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了土壤調(diào)理劑用天然沸石的術(shù)語和定義、技

術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)識(shí)、包裝、運(yùn)輸和貯存。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于土壤調(diào)理劑用天然沸石。

2、引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)在制定過程中主要引用了以下標(biāo)準(zhǔn)：

（1）GB/T21695-2008飼料級(jí)沸石粉

引用該標(biāo)準(zhǔn)作為土壤調(diào)理劑用天然沸石吸銨值測(cè)定以

及取樣方法依據(jù)。

（2）GB/T14506.3-2010硅酸鹽巖石化學(xué)分析方法第

3部分：二氧化硅量測(cè)定

引用該標(biāo)準(zhǔn)作為土壤調(diào)理劑用天然沸石二氧化硅含量

測(cè)定的檢測(cè)方法依據(jù)。

（3）GB/T14506.32-2019硅酸鹽巖石化學(xué)分析方法

第32部分：三氧化二鋁等20個(gè)成分量測(cè)定

引用該標(biāo)準(zhǔn)作為土壤調(diào)理劑用天然沸石氧化鈣和氧化

鎂含量測(cè)定的檢測(cè)方法依據(jù)。

（4）GB/T39229-2020/ISO17318:2015肥料和土壤調(diào)

理劑砷、鎘、鉻、鉛、汞含量的測(cè)定

引用該標(biāo)準(zhǔn)作為土壤調(diào)理劑用天然沸石重金屬含量測(cè)

定的檢測(cè)方法依據(jù)。

（5）GB/T8170-2008數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示

和判定

引用該標(biāo)準(zhǔn)作為土壤調(diào)理劑用天然沸石的試驗(yàn)測(cè)定和

計(jì)算結(jié)果修約依據(jù)。

3、主要技術(shù)內(nèi)容及測(cè)試方法

經(jīng)多次實(shí)地調(diào)研和考察土壤調(diào)理劑用天然沸石的實(shí)際

應(yīng)用情況，參考相關(guān)現(xiàn)行的測(cè)試方法及標(biāo)準(zhǔn)，制定過程中召

開多次工作會(huì)議討論，最終確定了本標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要

求。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了吸銨值、二氧化硅、氧化鎂、氧化鈣、汞、

砷、鎘、鉛、鉻9項(xiàng)性能指標(biāo)。具體內(nèi)容及說明如下：

外觀：粉劑產(chǎn)品應(yīng)松散、無味、無明顯雜質(zhì)

吸銨值：吸銨值是評(píng)價(jià)沸石的一個(gè)重要指標(biāo)，該數(shù)值大

小反映沸石選擇性交換陽離子的能力，同時(shí)吸銨值與沸石礦

物含量正相關(guān)，可以反映沸石含量。本標(biāo)準(zhǔn)吸銨值測(cè)定按照

GB/T21695-2008《飼料級(jí)沸石粉》規(guī)定的方法進(jìn)行。對(duì)吸

銨值的指標(biāo)要求見表1。

二氧化硅：沸石是一種架狀的堿或堿土金屬鋁硅酸鹽礦，

硅氧四面體是沸石結(jié)構(gòu)的基本單元，二氧化硅為沸石的主要

化學(xué)成分。本標(biāo)準(zhǔn)二氧化硅含量按照GB/T14506.3-2010《硅

酸鹽巖石化學(xué)分析方法第3部分：二氧化硅量測(cè)定》中動(dòng)物

凝膠聚重量法進(jìn)行測(cè)定。對(duì)二氧化硅的指標(biāo)要求見表1。

氧化鈣和氧化鎂：氧化鈣和氧化鎂為沸石結(jié)構(gòu)中的堿金

屬陽離子，金屬陽離子位于晶體構(gòu)造較大并相互通連的孔道

或空洞間，陽離子可自由地通過孔道發(fā)生交換作用，氧化鈣

和氧化鎂含量對(duì)于沸石的離子交換、催化活性和吸附等性能

的影響較大。本標(biāo)準(zhǔn)氧化鈣和氧化鎂含量測(cè)定按照GB/T

14506.32-2019《硅酸鹽巖石化學(xué)分析方法第32部分：三

氧化二鋁等20個(gè)成分量測(cè)定》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的方法進(jìn)行。對(duì)氧

化鈣和氧化鎂的指標(biāo)要求見表1。

汞、砷、鎘、鉛、鉻：土壤調(diào)理劑是一種可以改善土壤

物理性，促進(jìn)作物養(yǎng)分吸收的肥料。以天然沸石為主要原料

制備的土壤調(diào)理劑應(yīng)符合強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)《肥料中有毒有害

物質(zhì)的限量要求》（GB38400-2019）中的相關(guān)規(guī)定，汞、

砷、鎘、鉛、鉻屬于有毒有害物質(zhì)范疇，因此應(yīng)對(duì)天然沸石

原料中的有毒有害元素含量進(jìn)行規(guī)范。本標(biāo)準(zhǔn)汞、砷、鎘、

鉛、鉻含量按照GB/T39229-2020/ISO17318:2015《肥料和

土壤調(diào)理劑砷、鎘、鉻、鉛、汞含量的測(cè)定》中規(guī)定的方法

進(jìn)行。對(duì)汞、砷、鎘、鉛、鉻的指標(biāo)要求見表1。

表1土壤調(diào)理劑用天然沸石技術(shù)要求

序號(hào)項(xiàng)目指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)

1外觀粉劑產(chǎn)品應(yīng)松散、無味、無明顯雜質(zhì)

2陽離子交換量（mmol/100g）≥90

3氧化鈣（CaO，%）總量≥1.5

4氧化鎂（MgO，%）總量≥0.5

5二氧化硅（SiO2,%)總量≥60

6鎘（以Cd計(jì)）/(mg/kg）≤10

7鉻（以Cr計(jì)）/(mg/kg）≤500

8鉛（以Pb計(jì)）/(mg/kg）≤200

9砷（以As計(jì)）/(mg/kg）≤50

10汞（以Hg計(jì)）/(mg/kg）≤5

三、主要試驗(yàn)情況分析

標(biāo)準(zhǔn)編制組根據(jù)先進(jìn)科學(xué)、合理可行的原則，本著實(shí)事

求是、精益求精的精神，為保證標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目要求的合理性，編

制工作組對(duì)土壤調(diào)理劑用天然沸石的生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了廣泛

的樣品收集，并通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、處理和試驗(yàn)過程的

觀察等，確定標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)條件及試驗(yàn)方法，保證本標(biāo)準(zhǔn)所列

的各項(xiàng)試驗(yàn)方法建立在科學(xué)、可行的基礎(chǔ)上，使技術(shù)指標(biāo)具

有一定的代表性。

本標(biāo)準(zhǔn)共收集到8家生產(chǎn)企業(yè)的8份樣品，每個(gè)樣品每個(gè)

項(xiàng)目采取平行樣進(jìn)行測(cè)試，取其平均值，具體驗(yàn)證結(jié)果分別

見表2~9。

（一）外觀

土壤調(diào)理劑用天然沸石外觀驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2外觀質(zhì)量驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

試樣外觀

樣品1粉劑產(chǎn)品松散、無味、無明顯雜質(zhì)

樣品2粉劑產(chǎn)品松散、無味、無明顯雜質(zhì)

樣品3粉劑產(chǎn)品松散、無味、無明顯雜質(zhì)

樣品4粉劑產(chǎn)品松散、無味、無明顯雜質(zhì)

樣品5粉劑產(chǎn)品松散、無味、無明顯雜質(zhì)

樣品6粉劑產(chǎn)品松散、無味、無明顯雜質(zhì)

樣品7粉劑產(chǎn)品松散、無味、無明顯雜質(zhì)

樣品8粉劑產(chǎn)品松散、無味、無明顯雜質(zhì)

結(jié)果分析：送檢樣品的外觀質(zhì)量均符合本標(biāo)準(zhǔn)的要求，

送檢樣品外觀質(zhì)量的合格率為100%。

（二）吸銨值

土壤調(diào)理劑用天然沸石吸銨值驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3吸銨值驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

標(biāo)準(zhǔn)

樣品樣品1樣品2樣品3樣品4樣品5樣品6樣品7樣品8

要求

吸銨值

≥90163.58103.1565.62139.41106.17128.1986.32121.50

/mmol/100g

結(jié)果分析：對(duì)土壤調(diào)理劑用天然沸石吸銨值的指標(biāo)要求

參照GB21695-2008和JG/T566-2018的要求，吸銨值不低于90

mmol/100g。吸銨值與沸石礦物含量正相關(guān)，吸銨值越高，

說明試樣中沸石礦物含量越高，試樣性能越優(yōu)越。試樣吸銨

值過低，則不能保證試樣中沸石礦物含量，同時(shí)以天然沸石

為主要原料制備的土壤調(diào)理劑應(yīng)用效果會(huì)大大降低。按照本

標(biāo)準(zhǔn)要求，送檢樣品的吸銨值合格率為75%。

（三）二氧化硅、氧化鈣、氧化鎂

土壤調(diào)理劑用天然沸石二氧化硅、氧化鈣、氧化鎂含量

驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果見表4-6。

表4二氧化硅含量驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

標(biāo)準(zhǔn)

樣品樣品1樣品2樣品3樣品4樣品5樣品6樣品7樣品8

要求

二氧化硅

≥6071.3070.1271.7271.472.3172.027372.61

含量/%

表5氧化鈣含量驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

標(biāo)準(zhǔn)

樣品樣品1樣品2樣品3樣品4樣品5樣品6樣品7樣品8

要求

氧化鈣含

≥1.52.541.821.461.942.642.621.542.55

量/%

表6氧化鎂含量驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

標(biāo)準(zhǔn)

樣品樣品1樣品2樣品3樣品4樣品5樣品6樣品7樣品8

要求

氧化鎂含

≥0.50.740.861.020.630.680.740.341.1

量/%

結(jié)果分析：二氧化硅為沸石的主要化學(xué)成分，鈣鎂離子

含量是沸石礦物離子交換性能的重要體現(xiàn)。根據(jù)沸石礦物特

性及相關(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)要求二氧化硅含量不低于60%，

氧化鈣含量不低于1.5%，氧化鎂含量不低于1.5%。按照本標(biāo)

準(zhǔn)要求，樣品二氧化硅含量合格率100%，氧化鈣含量合格率

87.5%，氧化鎂含量合格率87.5%。

（四）砷、鎘、鉻、鉛、汞

土壤調(diào)理劑用天然沸石砷、鎘、鉻、鉛、汞含量驗(yàn)證試

驗(yàn)結(jié)果見表7-11。

表7砷含量驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

標(biāo)準(zhǔn)

樣品樣品1樣品2樣品3樣品4樣品5樣品6樣品7樣品8

要求

砷含量/

≤500.040.160.110.030.050.060.118.6

mg/kg

表8鎘含量驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

標(biāo)準(zhǔn)

樣品樣品1樣品2樣品3樣品4樣品5樣品6樣品7樣品8

要求

鎘含量/

≤103.360.20.182.141.120.074.842

mg/kg

表9鉻含量驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

標(biāo)準(zhǔn)

樣品樣品1樣品2樣品3樣品4樣品5樣品6樣品7樣品8

要求

鉻含量/

≤5008.248.512.331.951.412.1923.643.22

mg/kg

表10鉛含量驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

標(biāo)準(zhǔn)

樣品樣品1樣品2樣品3樣品4樣品5樣品6樣品7樣品8

要求

鉛含量/

≤2000.080.110.330.100.0515.230.2216.9

mg/kg

表11汞含量驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

標(biāo)準(zhǔn)

樣品樣品1樣品2樣品3樣品4樣品5樣品6樣品7樣品8

要求

汞含量/

≤50.740.210.180.120.220.270.070.66

mg/kg

表12GB38400-2019砷、鎘、鉻、鉛、汞含量要求

指標(biāo)砷鎘鉻鉛汞

含量/mg/kg≤50≤10≤500≤200≤5

結(jié)果分析：對(duì)土壤調(diào)理劑用天然沸石中砷、鎘、鉻、鉛、

汞含量的技術(shù)要求參照了GB38400-2019《肥料中有毒有害物

質(zhì)限量要求》中的規(guī)定（表12）。按照本標(biāo)準(zhǔn)的要求，樣品

各個(gè)指標(biāo)的合格率均為100%。

四、標(biāo)準(zhǔn)中涉及專利情況

本標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)起草小組認(rèn)真調(diào)研和核查，未發(fā)現(xiàn)涉及到相關(guān)

企業(yè)、單位和個(gè)人的專利。

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

況

天然沸石是一種含水的堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸鹽

礦物，因其具有吸附性、離子交換性、催化性能、耐酸堿、

耐高溫等性能，被廣泛應(yīng)用于混凝土、砂漿、飼料、水質(zhì)改

良、土壤調(diào)理修復(fù)、裝飾壁材、涂料等領(lǐng)域。

中國沸石資源儲(chǔ)量全球第一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國已發(fā)現(xiàn)沸石

礦床近400處，主要分布在河北、內(nèi)蒙古、遼寧、吉林、黑

龍江、浙江、安徽、山東、河南等十余個(gè)地區(qū)，總儲(chǔ)量達(dá)40

億t。

目前，我國天然沸石產(chǎn)品科技含量低,利潤(rùn)少,這嚴(yán)重阻

礙了我國相關(guān)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)和發(fā)展。而美國、日本、加拿大、

法國等發(fā)達(dá)國家的天然沸石產(chǎn)品大多是科技含量較高的產(chǎn)

品。以美國為例,天然沸石主要用來生產(chǎn)如動(dòng)物食品添加劑、

土壤改良劑、廢水處理劑、干燥劑、殺菌和殺蟲載體、水質(zhì)

凈化劑、氣體吸附劑等高附加值的產(chǎn)品,這比作為原料出售

要提高十幾倍甚至上百倍的經(jīng)濟(jì)效益。改變我國天然沸石產(chǎn)

品的消費(fèi)結(jié)構(gòu)、提升產(chǎn)品的附加價(jià)值勢(shì)在必行。

因沸石具有極強(qiáng)的吸附性、離子交換性、催化性、耐酸

堿性、耐輻射性，無毒無害無殘余等性能，可用于土壤調(diào)理

劑產(chǎn)品中，沸石土壤調(diào)理劑價(jià)格約為沸石原礦的十幾倍，大

大提高了沸石產(chǎn)品的附加值。同時(shí)，由天然沸石制備的無機(jī)

土壤調(diào)理劑較其他無機(jī)土壤調(diào)理劑具有更優(yōu)異的功能特性，

克服了成本高、工程量大、見效慢、產(chǎn)生二次污染等現(xiàn)有技

術(shù)的弊端，能夠有效固化重金屬污染物，顯著降低化肥與農(nóng)

藥殘留，改善土壤結(jié)構(gòu)，具有巨大的推廣價(jià)值和應(yīng)用空間。

隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，我國土壤污染日益嚴(yán)重，

全國土壤污染總的超標(biāo)率達(dá)16%以上。土壤調(diào)理劑用沸石消

費(fèi)量逐年增加，2019年全國該產(chǎn)品消費(fèi)量約為100萬噸左右，

2020年預(yù)計(jì)在150萬噸左右，未來五年內(nèi)全國土壤調(diào)理劑用

沸石年消費(fèi)量預(yù)計(jì)達(dá)到300萬噸，前景可期。