ICS13.030.01CCSZ00SystemRequirementsfortheHigh-ValueCollaborativUtilizationofAllComponentsofCoalGangue2024-09-23發布學學會發布發布包頭市白云鄂博礦區稀土產業標準化協會IT/MIARA012-2024T/BYXT132-2024前言 II III 12規范性引用文件 13術語和定義 14總體原則 15工藝路線 25.1工藝路線設計 25.2生產流程 26設備設施能耗要求 37全組分產品 38能耗評價 49管理體系 49.1監管協同 49.2質量管理 49.3績效評價管理 49.4持續改進 4本文件按照GB/T1.1－2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發布機構不承擔識別專利的責任。本文件由內蒙古科技大學提出。本文件由內蒙古蒙商產學研聯合會歸口。本文件起草單位：內蒙古科技大學、內蒙古長河生態集團有限公司、內蒙古榮信化工有限公司、內蒙古蒙商產學研聯合會、包頭市白云鄂博礦區稀土產業標準化協會。本文件主要起草人：李科、杜紅偉、賈磊、鐘金山、隋子峰、趙云、王海權、楊忠、李良、任慶偉、徐廣才、孫善軻、李海東、王立、侯照東、趙國武、青格樂、侯權恒。本文件為首次發布。T/MIARA012-2024T/BYXT132-2024中國是世界上最大的煤炭生產和消費國，隨著經濟的飛速復蘇，尤其是近十幾年來地礦行業跨越式發展，在煤炭開采和生產加工過程中產生了大量的廢棄物-煤矸石，長期堆積不僅浪費土地資源，而且嚴重污染環境。對其綜合利用既保護環境，又可以實現變廢為寶。我國煤矸石利用已有20多年歷史，可其資源化以及綜合化利用才剛開始。近年來全國煤矸石產生及利用情況基本實現了由儲向用為主的轉變，逐步形成了一整套具有中國特色的廢物資源化理論和技術。同時，也在不斷發展高科技化、大附加值的煤矸石綜合利用技術和產業。煤矸石處理采用低成本、零排放、高值化、可持續利用新技術已成為當今社會的發展趨勢，本文件創造性地開發一種從煤矸石中生產碳、硅、鋁、鐵、鉀、鈦等產品、工藝設備完善、自動化水平較高、運行連續穩定的高效分離與重組技術，并形成具有獨立知識產權集成工藝包，為大規模的煤矸石礦物組分分離與重組技術的推廣提供理論和設計支撐，從而提高煤矸石資源化利用水平。本文件提出將煤矸石通過活化處理后，實現全部組成元素分離，即實現煤矸石轉化為高附加值新材料和化工產品，該技術投入成本較低，產品附加值高，過程全閉路循環，無二次污染，固體廢棄物全部高值化利用，市場前景廣闊，具有明顯的經濟效益、社會效益和環境效益。本文件旨在推動固體廢物綜合利用標準體系建設，踐行國家對資源節約與綜合利用的政策要求，有利于實現一般工業固廢、危險廢物的標準化和規范化管理；有利于政府相關職能主管部門利用標準化方式對煤矸石固廢處理全流程進行監督管理；有利于經濟、生態、社會可持續發展；有利于煤矸石固廢產業升級、技術儲備與進步。1T/MIARA012-2024T/BYXT132-2024本文件規定了煤矸石全組分高值化協同綜合利用的術語和定義、總體原則、工藝路線、設備設施能耗要求、全組分產品、能耗評價與管理體系要求。本文件適用于煤矸石固廢處理及能耗評價管理。2規范性引用文件下列文件中的條款通過本文件的引用而成為本文件的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本文件。GB/T2589綜合能耗計算通則GB/T19000質量管理體系基礎和術語GB/T19025質量管理能力管理和人員發展指南GB/T19580卓越績效評價準則3術語和定義GB/T19000界定的及下列術語和定義中的內容適用于本文件。煤矸石全組分高值化協同綜合利用High-valuecollaborativeandcomprehensiveutilizationofallcomponentsofcoalgangue將煤矸石通過活化處理后，實現全部組成元素分離，轉化為高附加值新材料和化工產品的固廢再處理循環利用生產活動。注1：煤矸石：在采煤過程和洗煤過程中排放注3：高值化：在固廢煤矸石全組分處理回收利用過程中，所采用的產品、能耗評價、質量管理、安全生產、環境保護、項目驗收等實現全流程統4總體原則4.1煤矸石固廢全分離利用，無工業廢水產生，過程綠色、低碳、高效、高值、資源化利用。4.2煤矸石固廢處理方法，采用低成本、零排放、高值化、可持續利用新技術。4.3煤矸石固廢處理所采用的設備設施，應用先進生產工藝，實現低能耗，具有較高的能耗可控性。4.4煤矸石全組分高值化協同綜合利用能耗采用分級評價方式，為設備設施提供評價及標識識別服務。2T/MIARA012-2024T/BYXT132-20244.5煤矸石全組分高值化協同綜合利用應在國家現有政策框架內創新產業體系運營機制，通過團體標準化體系創新，建立產業體系生產管理與政府和社會組織管理協同創新的體制機制。5工藝路線5.1工藝路線設計煤矸石全組分高值化協同綜合利用工藝路線設計，應符合圖1的要求。 NH4Cl加酸處理!NH4ClNaHCO3CONaHCO3CO2+NH3?H2O圖1煤矸石全組分高值化協同綜合利用工藝路線圖5.2生產流程5.2.1破碎、磨粉煤矸石經磨碎后形成20-100目以上的粉末。5.2.2活化煤矸石在低溫作用下，通過控制組分、溫度、壓力、停留時間等參數，獲得多組分的混合物。5.2.3梯級利用將活化后煤矸石進行粒度篩分，粗粒用于氣凝膠以及高附加值金屬元素提取。5.2.4磁選活化后通過磁選設備高速旋轉分離。5.2.5高粘性離子漿料固液分離磁選后的溶液加酸處理，固液分離，獲得碳化硅、二氧化硅，剩余溶液繼續通過調整pH值處理。5.2.6堿溶、中和固液分離固體殘渣通過堿溶液，獲得氫氧化鋁、氫氧化錳、二氧化鈦、氧化碲等高純化工產品。高鹽廢水協同CO2廢NH3?H2O制備NaHCO3、NH4Cl等進行循環利用，實現二氧化碳的高值化轉化利用與循環；熱能梯級利用。3T/MIARA012-2024T/BYXT132-20246設備設施能耗要求煤矸石全組分高值化協同綜合利用全流程工藝所采用的設備設施能耗要求，應符合表1的規定。7全組分產品煤矸石全組分高值化協同綜合利用全組分產品，應符合表2的要求。鈣含量大于36%4T/MIARA012-2024T/BYXT132-2024表2（續）碳含量大于50%8能耗評價應符合表3的要求。A9管理體系9.1監管協同在國家現有政策框架內，以本文件規定的體系要求為技術依據，組織協同政府相關職能管理部門，對本文件所涉及的相關流程和政府監管、準入與評價進行統籌管理。9.2質量管理應符合GB/T19025的相關要求。9.3績效評價管理應符合GB/T19580的相關要求。9.4持續改進持續改進，包括不限于：a）煤矸石全組分高值化協同綜合利用標準化技術服務提供方應在與客戶關系存續期間建立一套持續改進的服務優化方案，包括體系設計、工藝路線、設備設施、固廢處理與產品質量管理、評價與服務的有效性宜根據協議中包含的評估標準、方針和策略進行評價與改進；5T/MIARA012-2024T/BYXT132-2024b）即使協議未包含任何評