ICS 13. 030. 10 Z 05 HG 备案号：60579—2018 中华人民共和国化工行业标准 HG/T5208—2017 黄磷生产废渣处理处置方法 Treatment and disposal method for yellow phosphorus slag 2017-11-07发布 2018-04-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 5发布 HG/T5208—2017 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出， 本标准由全国废弃化学品处置标准化技术委员会（SAC/TC294）归口。 本标准起草单位：昆明理工大学、贵州鑫新化工集团有限公司、中华人民共和国山东出入境检验 检疫局、武汉东晟捷能科技有限公司、浙江诚泰化工机械有限公司、重庆新申世纪化工有限公司、贵 州省产品质量监督检验院、中海油天津化工研究设计院有限公司。 本标准主要起草人：梅毅、姜国强、赵祖亮、杜强、梁慧力、申静、张建刚、夏举佩、 郭永底、 杨裴、范国强。 (21) I HG/T5208—2017 黄磷生产废渣处理处置方法 1范围 本标准规定了黄磷生产废渣处理处置方法的术语和定义、黄磷生产废渣的组成、处理处置方法和 环境保护。 本标准适用于电炉法黄磷生产废渣的处理处置， 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T6645 用于水泥中的粒化电炉磷渣 GB 11968 蒸压加气混凝土砌块 GB/T23349 肥料中砷、辐、铅、 铬、汞生态指标 GB 26541 蒸压粉煤灰多孔砖 GB/T26751 用于水泥和混凝土中的粒化电炉磷渣粉 GB/T29329 废弃化学品术语 JC/T239 蒸压粉煤灰砖 JC/T 740 磷渣硅酸盐水泥 NY/T797 硅肥 YB/T5036 磷铁 3术语和定义 GB/T26751和GB/T29329确定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 黄磷生产废渣 yellow phosphorus slag 磷矿石电炉法生产黄磷过程中产生的固体废物，包括粒化电炉磷渣、磷铁、泥磷渣和电尘灰。 3.2 粒化电炉磷渣 granulated electric furnace phosphorous slag 电炉法制取黄磷时，得到的以硅酸钙为主要成分的熔融物，经淬冷成粒，即为粒化电炉磷渣（简 称磷渣）。 3. 3 磷铁ferrophosphorus 电炉法制取黄磷时的一种副产物，为磷和磷化铁的混合物。 (23) 1 HG/T5208—2017 3. 4 泥磷渣 phosphorus sludge slag 泥磷经过物理或化学方法回收磷元素后剩余的残渣。 电尘灰 electricdust 磷炉气通过电除尘器时，经过电场作用，从磷炉气中分离回收的固体副产物。 4黄磷生产废渣的组成 4.1磷渣的组成 4. 1.1 化学组成 磷渣主要化学元素组成为硅（Si)、钙（Ca）、氧（O)，还含有少量的铝（AI)、镁（Mg）、磷 （P）、钠（Na）、钾（K）等元素。其中以二氧化硅（SiO2）和氧化钙（CaO）合计的质量百分含量 在85%以上，五氧化二磷（P20s）的质量百分含量为1%～3.5%。 4.1.2矿物组成 磷渣的主要矿物成分为硅酸钙、硅灰石、枪晶石，副矿物有磷灰石、金红石等。 2磷铁的组成 4. 2 磷铁主要成分为磷（P）和磷化铁（分子式一般为FeP、FezP、FesP、FeP2），此外还含有少量 硅（Si）、锰（Mn）、钒（V)、钛（Ti)、碳（C)、硫（S）等元素，磷（P）的质量百分含量一般在 18%~30%，铁（Fe）的质量百分含量一般在55%～75%。 4.3 泥磷渣的组成 泥磷渣中磷（P）质量百分含量一般在1%以下。其矿物组成主要为磷灰石、石英、焦磷酸钾钙 和偏磷酸钾钙，大部分为未反应的磷矿石细微颗粒，还有无定形的硅酸盐玻璃体等，其主要化学元素 组成有氧（O)、磷（P)、钙（Ca)、硅（Si)、钾（K)、铝（AI)、镁（Mg)、钠（Na)、氟（F)、锌 (Zn）、铁（Fe）、锰（Mn）、硫（S）等。 4. 4 电尘灰的组成 电尘灰主要矿物组成是磷灰石、石英、焦磷酸钾钙和偏磷酸钾钙，其中大部分为未反应的磷矿石 细微颗粒，还有无定形的硅酸盐玻璃体，其主要化学元素组成为氧（O）、磷（P）、 钙（Ca）、硅 (Si)、钾（K)，还有少量的铝（AI)、 镁（Mg）、 钠（.Va）、 氟（F）、 锌 （Zn）、4 铁（Fe)、锰 （Mn）、硫（S）等元素，以及0.03%～0.08%的镓（以Ga2O计）。 处理处置方法 5. 1 磷渣的处理处置方法 5.1.1用于基础垫层材料 磷渣可代替石屑用于基础垫层材料填充，其稳定性良好，尤其适用于流沙、溶洞等特殊地质的基 2 (24) HG/T5208—2017 建施工。 5.1.2用于水泥工业 5.1.2.1 水泥原料 磷渣作为水泥原料，加人量为Ⅱ型硅酸盐水泥不大于5%和普通硅酸盐水泥不大于15%；其他 质量技术要求见GB/T6645。 5.1.2.2水泥掺合料 磷渣作为磷渣水泥的掺合料，加人量约为20%～50%；其他质量技术要求见JC/T740。 5.1.3用于生产混凝土掺合料 粒化电炉磷渣经粉磨并添加石膏、助磨剂、粉煤灰辅料激发活性后，可作为水泥混凝土的掺合 料，部分代替水泥，改善混凝土使用性能；质量技术要求见GB/T26751。 5.1.4用于生产建筑砌块 5.1.4.1方法提要 磷渣、磷渣粉按一定配比与水泥、石灰等混合轮碾可制成磷渣建筑砌块，在建筑行业可用来代替 红砖。 5. 1. 4. 2 原辅料 磷渣、石膏、生石灰、水泥、粉煤灰、铝粉膏等。 5. 1. 4. 3 主要设备 球磨机、搅拌机、成型机、蒸养窑密、蒸压釜等。 5. 1. 4. 4 石膏基复合激发剂磷渣建筑砌块制造工艺 5.1.4.4.1工艺简述 磷渣、磷渣粉和石膏基复合激发剂（用磷石膏或天然石膏与磷渣、生石灰按一定比例混匀并粉磨 制得）按一定比例混匀，经加水搅拌后，用振动砌块成型机成型，成型砌块码垛后转移至静养室，静 养完毕转人蒸养窑，用蒸汽养护后卸压、降温、出密，得到成品砌块。工艺流程见图1。 磷渣 石膏 混合 粉磨 →石膏基激发剂 生石灰- 磷渣 干混 干燥 粉 磷渣 +磷渣粉 蒸养 静停养护 皮型 成品一 摄拌上一水 图1石膏基复合激发剂磷渣建筑砌块制造工艺流程图 5.1.4.4.2工艺参数 石膏基复合激发剂磷渣建筑砌块制造主要工艺参数如下： (25) 3 HG/T5208—2017 制备石膏基复合激发剂时石膏与磷渣，生石灰的质量配比（以干基计）为50：25：25； 粉磨粒度要求为过180目筛筛余量小于5%； —磷渣、磷渣粉和石膏基复合激发剂的质量配比（以干基计）为（55～60）：（20～25）： (15~20); 干混时间1min； 加水量为物料总量的12%~15%； 一加水后搅拌时间3min； 静停养护时间一般为24h； 蒸养蒸汽压力8MPa~10MPa，蒸养时间一般为12h。 5.1.4.4.3产品技术要求 石膏基复合激发剂磷渣建筑砌块分为实心块和空心砌块，其产品技术要求如下： 实心砌块，强度等级可分为MU10、MU15，MU20三个等级，其性能及外观尺寸符合JC/T 239的有关要求。 空心砌块：强度等级可分为MU7.5、MU10、MU15三个等级，其性能及外观尺寸符合 GB26541的有关要求。 5.1.4.5石灰固化法磷渣建筑砌块制造工艺 5.1.4.5.1工艺简述 磷渣、生石灰和石膏按一定比例混合、粉磨，制得粉料。粉料与磷渣按比例混匀，加水搅拌后， 用振动砌块成型机成型，成型砌块码垛后转移至静养室，静养完毕转入蒸养密，用蒸汽养护后卸压、 降温、出窑，得到成品砌块。工艺流程见图2。 水1 磷渣 磷渣 干混 成型静停养护蒸养→成品 生石灰 粉磨→粉料一 石膏 图2石灰固化法磷渣建筑砌块制造工艺流程图 5.1.4.5.2工艺参数 石灰固化法磷渣建筑砌块制造主要工艺参数如下： 制备粉料时磷渣、生石灰和石膏的质量配比（以干基计）为（50～60）：（35～40）：（0～5)； 磷渣和粉料的质量配比（以干基计）为（60～70） - ： (30~40); 一—其他要求同5.1.4.4.2规定， 5.1.4.5.3产品技术要求 同5.1.4.4.3规定。 5.1.4.6 水泥固化法磷渣建筑砌块制造工艺 5.1.4.6.1工艺简述 磷渣、磷渣粉和水泥按一定比例混匀，加水搅拌后，用振动砌块成型机成型，成型砌块码垛后转 (26) 4 HG/T5208—2017 移至静养室，静养完毕转入蒸养窑，用蒸汽养护后卸压、降温、出窑，得到成品砌块。工艺流程见 图3。 磷渣一 水泥 干泥 干燥 粉席 硫渣 +磷查粉 成品+ 静停养护 成型 批摔一水 图3 水泥固化法磷渣建筑砌块制造工艺流程图 5.1. 4. 6. 2 工艺参数 水泥固化法磷渣建筑砌块制造主要工艺参数如下： 渣、磷渣粉和水泥的质量配比（以干基计）为（60～70）：（10～20）：（10～20)： 其他要求同5.1.4.4.2规定。 5.1.4.6.3产品技术要求 同5.1.4.4.3规定。 5.1. 4.7 磷渣加气砌块制造工艺 5. 1. 4. 7. 1 工艺简述 磷渣、粉煤灰、生石灰和熟料按一定比例混合、粉磨，制得粉料。将粉料置于预先加人适量热水 的揽搅拌槽内，充分混合后加人适量铝粉膏， 快速搅拌2min~