DB32/T 5013-2025 镉污染耕地土壤减污修复黏土矿物-四氧化三铁-海藻酸钠基功能材料制备技术规程

江苏省地方标准 DB32/T 5013-2025 主要内容总结

1. ​适用范围​

适用于以凹凸棒石、沸石、四氧化三铁和海藻酸钠为原料制备的磁性颗粒态功能材料，用于镉污染耕地土壤的吸附分离与修复。

2. ​规范性引用文件​

涵盖环境、设备、检测等领域的20余项国家标准和行业标准，包括：

• ​环境标准​：GB 3095（空气质量）、GB 12348（噪声）、GB 15577（粉尘防爆）
• ​原料标准​：GB 1886.243（海藻酸钠）、GB/T 41741（凹凸棒石黏土分级）
• ​检测方法​：NY/T 1377（pH值）、GB/T 12496.8（碘吸附值）、NY/T 1978（重金属含量）

3. ​关键术语​

• ​功能材料定义​：由凹凸棒石、沸石、四氧化三铁和海藻酸钠组成的磁性颗粒，可吸附土壤镉并通过磁场回收。
• ​凹凸棒石改性​：通过物理/化学处理（如3-巯丙基三乙氧基硅烷）增强其吸附性能。
• ​重金属形态​：包括游离态、交换态、吸附态、结晶态，反映镉的迁移性和生物有效性。

4. ​制备环境与设备要求​

• ​环境要求​：
  • 原料存放需防水、防潮、防火；场地配备电力、水源、防渗排水设施。
  • 成品储存需干燥、通风、避光。
• ​设备设施​：
  • 搅拌机、超声振荡器、液滴生成装置（如蠕动泵）、干燥箱等。
  • 符合粉尘防爆（GB 15577）和噪声排放（GB 12348 2类标准）。

5. ​技术工艺流程​

​5.1 工艺流程​

1. ​凹凸棒石改性​：
   • 配比：凹凸棒石:水=1:15~25（质量比），无水乙醇:3-巯丙基三乙氧基硅烷:水=10:1.1~1.4:100~110（体积比）。
   • 搅拌时间2~5小时，体系体积不超过罐容3/4。
2. ​混合悬液制备​：
   • 配比：凹凸棒石:沸石:四氧化三铁:海藻酸钠:水=1:0.4~0.6:1:1:90~110（质量比）。
   • 搅拌2~8小时，超声/真空脱气泡。
3. ​液滴生成​：
   • 滴入2%~5%氯化钙溶液中胶凝，静置2~24小时形成颗粒。
4. ​固液分离​：滤网过滤获取凝胶颗粒。
5. ​清洗干燥​：水洗3~5次，≤100℃干燥至恒重。

​5.2 原料要求​

• 凹凸棒石含量≥20%，四氧化三铁磁性物≥98%，海藻酸钠符合食品级标准（GB 1886.243）。
• 原料粒径<0.15mm，无杂质；生产用水硬度≤0.6mmol/L。

6. ​技术指标​

• ​外观​：颗粒状、无异味、无霉变，可磁吸。
• ​理化性质​（详见附录A）：

  项目	指标要求	检测方法
  粒度（0.9~1.5mm）	≥95%	GB/T 20781
  水分	≤6.0%	NY/T 3036
  堆密度	≥1.0 g/cm³	GB/T 13566.1
  pH值	5.9~7.3	NY/T 1377
  碘吸附值	≥7.5 mg/g	GB/T 12496.8（不研磨）
  重金属限量（Cd/As/Pb/Cr）	Cd≤0.2mg/kg, As≤9mg/kg, Pb≤14mg/kg, Cr≤98mg/kg	NY/T 1978

7. ​检测与验收规则​

• ​采样​：按GB/T 6679执行，批量采样。
• ​检验​：外观目测，粒度、水分等按附录A检测；若任一项不合格需加倍复检，复检仍不合格则整批拒收。

8. ​附录A（资料性）​​

提供功能材料的详细理化指标及检测方法，强调出厂检验数据需满足粒度要求，用户特殊需求可协商调整。

​总结亮点​

• ​工艺创新​：结合黏土矿物与磁性材料，实现镉吸附与磁回收双重功能。
• ​严格质控​：从原料选择到成品检测，全程引用国家标准，确保环境安全与材料有效性。
• ​可操作性​：明确的配比参数（如改性剂体积比、悬液质量比）和工艺条件（如干燥温度≤100℃），便于工业化实施。