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文檔簡介

《鹵代環狀甲腈酸水解反應回收硫酸》

團體標準編制說明

一、項目背景

硫酸常用于醫藥、農藥和化工行業中的水解反應。鹵代吡啶腈和鹵代苯腈分

別在酸性條件下發生水解反應生成鹵代吡啶酸和鹵代苯酸,硫酸在反應中提供質

子,反應過程中硫酸均過量,反應結束后體系內仍有大量回收硫酸,同時其帶有

少量硫酸氫銨和有機物。該回收硫酸產生量較大,同時通過除雜后雜質含量較低,

+2-+

可進行綜合利用,根據應用場景不同可分為利用其H和SO4,利用H(即酸

度):①可作為印染廢水處理過程中的中和藥劑,回收硫酸應在生化處理工序之

2-

前添加;②可用于印染廠白泥精制對苯二甲酸(TPA)。利用SO4:①可將該

回收硫酸制備為防火、隔熱材料硫酸鎂或硫酸鈣;②可制備硫酸銨,用于工業生

產,不得用于農業和食品行業。因此將其作為固廢進行處理是一種資源浪費,但

具體應用過程缺乏針對性標準的支撐。

隨著當前環境保護觀念深入人心、污染物排放控制的進一步強化、環境治理

體系進一步完善、副產品管理政策進一步收嚴,且目前國內外還沒有類似的標準,

浙江埃森化學有限公司提出設立此團體標準,以規范鹵代環狀甲腈酸水解反應得

到的回收硫酸市場,提升產品質量,設立門檻,更好的對回收硫酸進行資源化利

用。根據《國家危險廢物名錄(2021年版)》,僅具有腐蝕性危險特性的廢酸,

作為生產原料綜合利用,或作為工業污水處理廠污水處理中和劑利用,且滿足以

下條件:廢酸中第一類污染物含量低于該污水處理廠排放標準,其他《危險廢物

鑒別標準浸出毒性》(GB5085.3)所列特征污染物含量低于GB5085.3限值的

1/10,其利用過程不按危險廢物管理。浙江埃森化學有限公司于2022年委托浙

江省環境科技有限公司開展了廢硫酸的危險特性鑒定工作,檢測項目包括腐蝕性

(浸出液pH值測定、20號鋼材的腐蝕速率)、急性毒性(LD50(白鼠經口)、

LD50(白兔經皮)、LC50(白鼠吸入))、浸出毒性(總鎘、總鉛、總鉻、總鎳、

總鈹、總銀、六價鉻、總汞、總砷、烷基汞、苯并芘、氰化物)、毒性物質含量

(石油溶劑、二噁英類TEQ總量),鑒別結果為該廢硫酸僅具有腐蝕性危險特

性,符合《國家危險廢物名錄(2021年版)》中的廢酸豁免要求。

該團體標準從產品的技術要求、試驗方法、檢驗規則等多方面對鹵代環狀甲

腈酸水解反應除雜后得到的回收硫酸質量進行了規定。該團體標準的推出,有望

從整體上提升鹵代環狀甲腈酸水解反應得到的回收硫酸的質量,淘汰技術不達標

的企業。

根據《固體廢物鑒別標準通則》(GB34330-2017)中5.2條規定,利用固

體廢物生產的產物同時滿足下述條件的,不作為固體廢物管理,按照相應的產品

管理:

a)符合國家、地方制定或行業通行的所替代原料生產的產品質量標準;

b)符合相關國家污染控制標準或技術規范要求,包括該產物生產過程中排

放到環境中的有害物質含量標準和該產物中有害物質的含量標準;當沒有國家污

染控制標準或技術規范時,該產物中所含有害成分含量不高于利用所替代原料生

產的產品中的有害成分含量,并且在該產物生產過程中,排放到環境中的有害物

質濃度不高于利用所替代原料生產產品過程中排放到環境中的有害物質濃度,當

沒有所替代原料時,不考慮該條件;

c)有穩定、合理的市場需求。

由于鹵代環狀甲腈酸水解反應得到的硫酸經除雜后得到的回收硫酸沒有相

應產品質量標準,參考《固體廢物再生利用污染防治技術導則》(HJ1091-2020)

中規定,應以其中的特征污染物為評價對象,綜合考慮其在水解工藝過程中的遷

移轉化行為以及回收硫酸的意向用途,開展環境風險定性和定量評價。由于國內

目前還沒有統一的固體廢物再生利用環境風險評價指標體系,因此,本標準依據

《固體廢物再生利用污染防治技術導則》(HJ1091-2020)要求,提出鹵代環狀

甲腈酸水解反應得到的回收硫酸的相關要求。

由于目前無鹵代環狀甲腈酸水解反應得到的回收硫酸產品質量標準,為了貫

徹《中華人民共和國循環經濟促進法》、《中華人民共和國固體廢物污染環境防

治法》等國家法律法規和政策文件要求,開展《鹵代環狀甲腈酸水解反應回收硫

酸》團體標準研究,提高固體廢物資源化利用水平。

因此,本標準以應用場景相關產品質量標準為基礎,制定鹵代環狀甲腈酸水

解反應得到的回收硫酸的質量標準,保證鹵代環狀甲腈酸水解反應得到的回收硫

酸的使用價值;同時,依據原料來料情況,結合相關重金屬控制指標及控制標準,

制定鹵代環狀甲腈酸水解反應得到的回收硫酸的限制指標,保證回收硫酸的使用

安全性。根據實際生產原理及生產工藝,制定保證產品質量的工藝控制節點要求。

制定本標準的目的意義是:一、制定標準,為鹵代環狀甲腈酸水解反應得到

的回收硫酸的應用正名,引導鹵代環狀甲腈酸水解反應得到的回收硫酸的規范生

產、安全使用;二、保證鹵代環狀甲腈酸水解反應得到的回收硫酸性能與質量滿

足使用要求,符合市場需求,統一規范產品的質量和指標,買賣雙方可依據標準

簽訂合同,提高交易的透明度,降低交易成本,提高交易效率;三、團體標準能

凝聚行業共識,增加各貿易方的信用度和權威性,有利于疏通鹵代環狀甲腈酸水

解反應得到的回收硫酸資源化利用的完整通道,控制污染,保護環境,同時實現

可觀的環境效益和經濟效益。

二、工作簡況

1.任務來源

浙江省環保產業協會關于《鹵代吡啶腈酸水解反應回收硫酸》團體標準的立

項公告()。

2.標準制定相關單位及人員

本文件起草單位:浙江埃森化學有限公司、浙江工商大學、杭州歸源環保科

技有限公司、山東埃森化學有限公司、浙江方華化學有限公司、浙江中欣氟材股

份有限公司、

本標準主要起草人:趙能選、李蘭杰、劉華、沈東升、龍於洋、楊煜強、張

一熠、孟惠彪。

3.主要工作過程

●工作依據及通用程序

根據2019年1月9日《國家標準化管理委員會、民政局關于印發<團體

標準管理規定>的通知》等有關文件要求,團體標準要與國家標準、行業標準相

互協調、相互支撐。按照《標準化法》和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》、T/CAS1.1-2017《團體標準的結構和

編寫指南》及《浙江省環保產業協會團體標準管理辦法》的規定執行。

本標準的制訂按規定的通用程序:提案、立項、起草、征求意見、技術審查、

批準、編號、發布、復審進行。

●召開立項論證會

2023年3月17日,浙江省環保產業協會在杭州組織召開了《鹵代環狀甲腈

酸水解反應回收硫酸》團體標準立項專家論證會,與會專家代表聽取了團體標準

立項的說明,并進行了評估和論證,經質詢形成如下意見:

(1)專家一致認為該標準的制定具有前瞻性和必要性,同意該項目予以立

項,作為團體標準,按申報流程進行申報。

(2)專家建議在標準制定過程中需考慮以下內容:

①優化團體標準名稱和適用范圍;

②完善標準立項可行性和先進性相關內容;

③完善硫酸回收工藝,進一步論證技術要求。

三、標準編制原則和主要內容

1.標準編制原則

本標準起草遵循規范性、科學性、適用性、先進性原則。促進行業實現鹵代

環狀甲腈酸水解反應除雜后得到的回收硫酸資源化、生產工藝現代化、產品環保

無害化、市場競爭規范化。

(1)規范性原則

本標準根據《標準化法》和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》等相關規定進行編寫。

(2)科學性原則

根據企業實際制訂標準原則,確保標準能夠代表行業發展的水平、標準的可

行性、可靠性和科學性要求。

(3)適用性原則

本標準制訂過程中,主要起草人員現場考察了主要骨干企業,并與企業座談,

了解了企業的主要原料情況、生產工藝、產品結構、市場銷售等情況,多次多方

征求意見、交換觀點及采納建議、反復修改,使標準更好地適應企業的現狀實際

與未來發展。

(4)先進性原則

查閱了相關的法律法規、標準資料、科研論文,考察了先進的生產工藝,確

保本標準在國內的先進性。

2.標準編制主要內容

(1)關于原料

鹵代環狀甲腈酸水解反應得到的回收硫酸涉及的原輔料主要包括鹵代吡啶

腈、鹵代苯腈、硫酸等。

(2)本標準涉及的產品范圍

本標準適用于鹵代吡啶腈、鹵代苯腈在酸性條件下水解反應得到的硫酸經進

一步除雜后得到的回收硫酸產品。

(3)鹵代環狀甲腈酸水解反應回收硫酸產品的生產工藝要求

鹵代環狀甲腈酸水解反應得到的回收硫酸,帶有少量的硫酸氫銨和有機物,

+2-+

水解反應得到的回收硫酸依據應用場景不同可分為利用其H和SO4,利用H

(即酸度):①可作為染廠廢水處理過程中的中和藥劑,回收硫酸應在生化處理

2-

工序之前添加;②可用于印染廠白泥精制對苯二甲酸(TPA)。利用SO4:①

可將該回收硫酸制備為防火、隔熱材料硫酸鎂或硫酸鈣;②可制備硫酸銨,用于

工業生產,不得用于農業和食品行業。

需關注回收硫酸中硫酸氫銨的含量,并去除回收硫酸中的有機物。

去除硫酸中有機物的方法主要有吸附法、萃取法、氧化法等。吸附法以其能

夠選擇性地富集某些化合物的特點在廢液處理領域具有特殊的地位;萃取法主要

適用于分離溶解于水相中的有機污染物;氧化法主要分為化學氧化法及濕式氧化

法,化學氧化法主要為采用氧化劑對廢酸中有機物進行去除,濕式空氣氧化法是

在適當的溫度和壓力下,向液相中通入空氣對有機物進行氧化的方法,但反應存

在過程需要在高溫高壓下進行,反應過程也會導致設備腐蝕嚴重,處理成本較高。

因此相較于萃取法及氧化法多數企業選擇吸附法對硫酸中有機物進行去除,吸附

常見介質包括活性炭、樹脂、硅藻土等,其中樹脂具有吸附能力強、容易再生等

優勢,得到了廣泛應用。

樹脂吸附法具有良好的網狀結構和較大的比表面積,可以有選擇地通過物理

吸附水溶液中的有機物,其理化性質穩定,不溶于酸、堿及有機溶劑,對有機物

選擇性好,不受無機鹽類及強離子、低分子化合物存在的影響,在各類酸環境下

常用于除雜,因此可通過樹脂吸附法實現水解回收硫酸的除雜。

因此,本標準提倡生產工藝先進且除雜效果好、生產設備規范、環保設施健

全、安全防控到位的生產工藝。

(4)鹵代環狀甲腈酸水解反應得到的回收硫酸的質量要求

根據《國家危險廢物名錄(2021年版)》,僅具有腐蝕性危險特性的廢酸,

作為生產原料綜合利用,或作為工業污水處理廠污水處理中和劑利用,且滿足以

下條件:廢酸中第一類污染物含量低于該污水處理廠排放標準,其他《危險廢物

鑒別標準浸出毒性》(GB5085.3)所列特征污染物含量低于GB5085.3限值的

1/10,其利用過程不按危險廢物管理。該回收硫酸已經開展過危險特性鑒定,檢

測項目包括腐蝕性(浸出液pH值測定、20號鋼材的腐蝕速率)、急性毒性(LD50

(白鼠經口)、LD50(白兔經皮)、LC50(白鼠吸入))、浸出毒性(總鎘、總

鉛、總鉻、總鎳、總鈹、總銀、六價鉻、總汞、總砷、烷基汞、苯并芘、氰化物)、

毒性物質含量(石油溶劑、二噁英類TEQ總量),由結果可知其僅具有腐蝕性,

不具有易燃性、反應性、急性毒性、毒性物質含量超標的危險特性,屬于僅具有

腐蝕性危險特性的危險廢物,符合《國家危險廢物名錄(2021年版)》中廢酸

的豁免條件。

需對鹵代環狀甲腈酸水解反應得到的回收硫酸相應應用場景下涉及的有害

物質限值進行限制。主要參考《工業硫酸》(GB/T534-2014)、《危險廢物鑒

別標準通則》(GB5085.7—2019)、《紡織染整工業水污染物排放標準》(GB

4287-2012)及其修改單、《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)

及其修改單、《水處理劑硫酸亞鐵》(GB/T10531-2016)、《水處理劑硫酸

鋁》(GB31060-2014)、《水處理劑聚合硫酸鐵》(GB/T14591-2016)、《工

業硫酸鎂》(HG/T2680-2017)、《工業硫酸銨》(HG/T5744-2020)等標準確

定相關產品有害物質限值,相關指標分析詳見表1,限值分析情況詳見表2。

表1有害物質指標類別分析情況表

依據未來用途,依

工業水處工業水處據廢水排放的控

序工業水處理劑GB5085.7—2

理劑用途理劑用途制要求(GBHG/T2680-產品產生工業硫酸

號用途HG/T5744-202019(鑒別標

GBGB/T4287-2012)結合2017工業過程識別GB/T534-2確定指標

標GB/T14591-200工業硫酸銨準中相關對

31060-20110531-201本項目原輔料、工硫酸鎂指標014

準16應指標)

號46藝等情況識別得

出的指標

砷質量分砷質量分

1砷質量分數砷砷含量砷含量

數數

鉛質量分鉛質量分鉛質量分

2鉛質量分數鉛質量分數鉛鉛含量鉛含量

數數數

鎘質量分鎘質量分

3鎘質量分數鎘鎘含量

數數

汞質量分汞質量分

4汞質量分數汞質量分數汞汞含量汞含量

數數

鉻質量分鉻質量分

5鉻質量分數鉻質量分數鉻鉻含量

數數

6鋅質量分數鋅質量分數鋅含量

7鎳質量分數鎳質量分數鎳鎳含量

鐵質量分鐵質量分

8鐵質量分數鐵含量鐵含量

數數

化學需氧量化學需氧化學需氧量

9

(CODCr)量(CODCr)(CODCr)

10氨氮氨氮氨氮

可吸附有

可吸附有機鹵素可吸附有機

11機鹵素

(AOX)鹵素(AOX)

(AOX)

12六價鉻六價鉻六價鉻

13氰化物氰化物氰化物

14鈷質量分數鈷含量

15錳質量分數錳含量

16鈦質量分數鈦含量

17銅質量分數銅含量

18灰分灰分

19透明度透明度

20色度色度

21銻銻

硫酸質量硫酸質量分

22

分數數

23氯化物氯化物氯化物

24氟化物氟化物氟化物

25總石油烴總石油烴

26苯胺苯胺苯胺

27總有機碳

表2有害物質指標限值分析情況表

回收硫酸產生過

序工業水處理劑工業水處工業水處理

程涉及且GBHG/T2680HG/T5744-GB

號用途理劑用途劑用途工業硫酸技術指標

項目4287-2012中存-2017工2020工業5085.7

標GB/T14591-2GBGB/TGB/T534-2014要求

在控制要求的特業硫酸鎂硫酸銨—2019

準01631060-201410531-2016

號征污染物

硫酸質量≥92.5≥92.5≥92.5

120.0~45.0

分數%或98或98或98

灰分質量

2≤0.02≤0.03≤0.1≤0.1

分數%

3透明度≥80≥50—≥80

不深不深

于標于標不深于標

4色度mm—

準色準色準色度

度度

5砷mg/L≤0.0005%≤0.0005%≤0.001%≤5mg/L≤1≤10≤100≤5

6鉛mg/L≤0.001%≤0.002%≤0.002%≤0.002%≤0.003%≤5mg/L≤50≤200—≤5

7鎘mg/L≤0.00025%≤0.001%≤0.0005%≤1mg/L≤1

≤0.1mg/

8汞mg/L≤0.0025%≤0.00005%≤0.0001%≤0.0001%≤10≤100—≤0.1

L

≤15mg/

9鉻mg/L≤0.0005%≤0.002%≤0.005%≤0.001%≤15

L

10鋅mg/L≤0.005%≤0.001%≤10

11鎳mg/L≤0.005%≤0.0005%≤5mg/L≤5

12鐵mg/L≤0.5%≤0.02%≤0.002%≤50≤100—≤20

回收硫酸產生過

序工業水處理劑工業水處工業水處理

程涉及且GBHG/T2680HG/T5744-GB

號用途理劑用途劑用途工業硫酸技術指標

項目4287-2012中存-2017工2020工業5085.7

標GB/T14591-2GBGB/TGB/T534-2014要求

在控制要求的特業硫酸鎂硫酸銨—2019

準01631060-201410531-2016

號征污染物

化學需氧

13≤200(80)mg/L≤2500

(CODCr)

mg/L

總有機碳

14≤1000

(TOC)

15氨氮mg/L≤20mg/L≤5000

可吸附有

機鹵素

16≤15(8)≤15

(AOX)

mg/L

六價鉻

17不得檢出≤5mg/L≤0.25

mg/L

氰化物≤0.5mg/

18≤0.5

mg/LL

19鈷mg/L≤0.0005%≤5

20錳mg/L≤0.0005%≤5

21鈦mg/L≤0.0005%≤5

22銅mg/L≤0.0015%≤15

23銻mg/L0.1mg/L≤5

回收硫酸產生過

序工業水處理劑工業水處工業水處理

程涉及且GBHG/T2680HG/T5744-GB

號用途理劑用途劑用途工業硫酸技術指標

項目4287-2012中存-2017工2020工業5085.7

標GB/T14591-2GBGB/TGB/T534-2014要求

在控制要求的特業硫酸鎂硫酸銨—2019

準01631060-201410531-2016

號征污染物

氯化物

24≤1.5%≤5000

mg/L

氟化物

25≤10≤5000

mg/L

總石油烴

26<50<50

mg/L

27苯胺mg/L≤1≤1

依據產品使用要求及有害物質類別及限值控制分析情況,確定鹵代環狀甲腈

酸水解反應除雜后得到的回收硫酸的技術要求情況如表3所示。

表3鹵代環狀甲腈酸水解反應回收硫酸的技術要求

項目指標

硫酸質量分數,%20.0~45.0

灰分質量分數,%≤0.1

透明度,mm≥80

色度不深于標準色度

砷(As),mg/L≤5

鉛(Pb),mg/L≤5

鎘(Cd),mg/L≤1

汞(Hg),mg/L≤0.1

鉻(Cr),mg/L≤15

鋅(Zn),mg/L≤10

鎳(Ni),mg/L≤5

鐵(Fe),mg/L≤20

化學需氧量(CODCr),mg/L≤2500

總有機碳(TOC),mg/L≤1000

氨氮(NH3-N),mg/L≤5000

可吸附有機鹵素(AOX),mg/L≤15

六價鉻(Cr6+),mg/L≤0.25

氰化物,mg/L≤0.5

鈷(Co),mg/L≤5

錳(Mn),mg/L≤5

鈦(Ti),mg/L≤5

銅(Cu),mg/L≤15

銻(Sb),mg/L≤5

氯化物,mg/L≤5000

氟化物,mg/L≤5000

總石油烴,mg/L≤50

苯胺,mg/L≤1

3.關于檢驗方法的說明

下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款,凡是不注日期的

引用文件,其最新版本適用于本標準。

表4檢測方法及引用標準

序號檢測項目引用標準

1硫酸質量分數GB/T534-2014中5.2中要求

2灰分的測定GB/T534-2014中5.4中要求

3透明度GB/T534-2014中5.9中要求

4色度GB/T534-2014中5.10中要求

序號檢測項目引用標準

5砷GB/T534-2014中5.6中要求

6鉛GB/T534-2014中5.7中要求

7鎘GB/T30902

8汞GB/T534-2014中5.8中要求

9鉻GB/T30902

10鋅GB/T30902

11鎳GB/T30902

12鐵GB/T534-2014中5.5中要求

13化學需氧量(COD)的測定HJ828

14總有機碳(TOC)HJ501

15氨氮HJ535

16AOXHJ/T83

17六價鉻GB/T7467

18氰化物HJ484

19鈷GB/T30902

20錳GB/T30902

21鈦GB/T30902

22銅GB/T30902

23銻GB/T30902

24氯化物GB/T3051

25氟化物HJ488

26總石油烴HJ894

27苯胺GB/T11889

四、采用國際標準和國外先進標準情況及與國際同類標準水平的對比說明

無。

五、主要試驗驗證情況和預期達到的效果

無。

六、與現行法律、法規和政策及相關標準的協調性

本標準遵循相關的法律、法規和強制性國家標準的要求,與我國現行相關法

律、法規、規章及相關標準無沖突。

七、貫徹標準的要求和措施建議

建議盡快發布本標準并自發布之日起1個月實施。建議標準實施后組織標

準宣貫,使標準應用單位了解標準內容,促進標準實施應用。

八、廢止現行團體標準的建議

無。

九、涉及的著作權、專利信息

本標準不涉及專利。

十、重要內容的解釋和其他應予以說明的事項

無。

《鹵代環狀甲腈酸水解反應回收硫酸》

團體標準編制說明

一、項目背景

硫酸常用于醫藥、農藥和化工行業中的水解反應。鹵代吡啶腈和鹵代苯腈分

別在酸性條件下發生水解反應生成鹵代吡啶酸和鹵代苯酸,硫酸在反應中提供質

子,反應過程中硫酸均過量,反應結束后體系內仍有大量回收硫酸,同時其帶有

少量硫酸氫銨和有機物。該回收硫酸產生量較大,同時通過除雜后雜質含量較低,

+2-+

可進行綜合利用,根據應用場景不同可分為利用其H和SO4,利用H(即酸

度):①可作為印染廢水處理過程中的中和藥劑,回收硫酸應在生化處理工序之

2-

前添加;②可用于印染廠白泥精制對苯二甲酸(TPA)。利用

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