《土壤調理劑用天然沸石》編制說明

《土壤調理劑用天然沸石》團體標準

編制說明

一、工作簡況

（一）任務來源

本文件按照中建材聯標發(fā)[2020]70號文件《關于下達

2020年第九批協會標準制定計劃的通知》，由建筑材料工業(yè)

技術情報研究所等單位作為標準負責起草單位組織

2020-77-xbjh《土壤調理劑用天然沸石》行業(yè)團體標準的編

制工作。本文件由中國建材聯合會歸口。

（二）主要工作過程

本標準于2020年8月收到立項通知。接到任務后，由

建筑材料工業(yè)技術情報研究所組織成立標準工作組。工作組

首先對產品行業(yè)狀況和國內外相關標準文件進行了廣泛調

研分析，并征求了部分專家意見，形成標準草稿。

2021年12月28日召開了《土壤調理劑用天然沸石》標

準首次線上會議，來自全國科研院所、生產企業(yè)等負責起草

與參編單位的領導和專家代表參加了會議，在本次會議上討

論了本標準的范圍、規(guī)范性應用文件、檢驗方法等內容，與

會專家和帶邊提出了意見和建議。最后確定下一步工作計劃

及任務分工，形成組討論稿。

首次工作會后，標準工作組立即著手進行樣品的征集工

作，共收到8份樣品，按照工作組討論稿要求的試驗項目和

試驗方法安排了試驗驗證。在進行了初步的試驗驗證后，標

準制定工作組對第一次會議提出的意見進行整理，并分析實

驗數據結果，對標準文本進行修改完善，形成《土壤調理劑

用天然沸石》團體標準征求意見稿。

（三）主要參加單位和工作組成員及其所做的工作

本標準的主要參編單位及分工如下：

1、建筑材料工業(yè)技術情報研究所主要負責標準立項、

標準討論會組織及籌備、標準相關文獻搜集及分發(fā)、行業(yè)征

求意見匯總、標準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準提供了大

量的驗證試驗樣品，以及生產工藝和實際工程應用相關的大

量材料。

3、中國地質大學（武漢）、國檢測試控股集團北京科

技有限公司、中國地質大學（北京）、陜西科技大學、武漢

理工大學負責本標準的驗證試驗工作，并對實驗結果進行分

析。

二、標準編制的原則和主要內容

（一）標準制定的原則

本標準根據我國土壤調理劑用天然沸石行業(yè)的實際需

要及生產狀況而制定。我們通過調研土壤調理劑用天然沸石

的生產、銷售與市場等實際情況，結合對現有資料的分析與

對比，盡力使得本標準既保持先進性，又能適合我國國情。

本標準按照GB/T1.1-202《0標準化工作導則第1部分：

標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定進行編寫和表述。遵

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

標準協調一致的原則；技術指標制定先進可行、規(guī)范合理的

原則；標準制定突出產品特性，促進行業(yè)健康發(fā)展和產品推

廣的原則。標準制定過程中參考了各生產企業(yè)標準，試驗方

法主要采用現行的國家標準和行業(yè)標準，以保證標準中技術

指標的準確性、科學性與可比性，各項指標值在滿足工程要

求的前提下根據各生產企業(yè)試樣試驗驗證結果確定。

（二）標準的主要內容確定依據

1、標準的適用范圍

本標準規(guī)定了土壤調理劑用天然沸石的術語和定義、技

術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標識、包裝、運輸和貯存。

本標準適用于土壤調理劑用天然沸石。

2、引用文件

本標準在制定過程中主要引用了以下標準：

（1）GB/T21695-2008飼料級沸石粉

引用該標準作為土壤調理劑用天然沸石吸銨值測定以

及取樣方法依據。

（2）GB/T14506.3-2010硅酸鹽巖石化學分析方法第

3部分：二氧化硅量測定

引用該標準作為土壤調理劑用天然沸石二氧化硅含量

測定的檢測方法依據。

（3）GB/T14506.32-2019硅酸鹽巖石化學分析方法

第32部分：三氧化二鋁等20個成分量測定

引用該標準作為土壤調理劑用天然沸石氧化鈣和氧化

鎂含量測定的檢測方法依據。

（4）GB/T39229-2020/ISO17318:2015肥料和土壤調

理劑砷、鎘、鉻、鉛、汞含量的測定

引用該標準作為土壤調理劑用天然沸石重金屬含量測

定的檢測方法依據。

（5）GB/T8170-2008數值修約規(guī)則與極限數值的表示

和判定

引用該標準作為土壤調理劑用天然沸石的試驗測定和

計算結果修約依據。

3、主要技術內容及測試方法

經多次實地調研和考察土壤調理劑用天然沸石的實際

應用情況，參考相關現行的測試方法及標準，制定過程中召

開多次工作會議討論，最終確定了本標準的各項技術指標要

求。本標準規(guī)定了吸銨值、二氧化硅、氧化鎂、氧化鈣、汞、

砷、鎘、鉛、鉻9項性能指標。具體內容及說明如下：

外觀：粉劑產品應松散、無味、無明顯雜質

吸銨值：吸銨值是評價沸石的一個重要指標，該數值大

小反映沸石選擇性交換陽離子的能力，同時吸銨值與沸石礦

物含量正相關，可以反映沸石含量。本標準吸銨值測定按照

GB/T21695-2008《飼料級沸石粉》規(guī)定的方法進行。對吸

銨值的指標要求見表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構的基本單元，二氧化硅為沸石的主要

化學成分。本標準二氧化硅含量按照GB/T14506.3-2010《硅

酸鹽巖石化學分析方法第3部分：二氧化硅量測定》中動物

凝膠聚重量法進行測定。對二氧化硅的指標要求見表1。

氧化鈣和氧化鎂：氧化鈣和氧化鎂為沸石結構中的堿金

屬陽離子，金屬陽離子位于晶體構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。本標準氧化鈣和氧化鎂含量測定按照GB/T

14506.32-2019《硅酸鹽巖石化學分析方法第32部分：三

氧化二鋁等20個成分量測定》標準中規(guī)定的方法進行。對氧

化鈣和氧化鎂的指標要求見表1。

汞、砷、鎘、鉛、鉻：土壤調理劑是一種可以改善土壤

物理性，促進作物養(yǎng)分吸收的肥料。以天然沸石為主要原料

制備的土壤調理劑應符合強制性國家標準《肥料中有毒有害

物質的限量要求》（GB38400-2019）中的相關規(guī)定，汞、

砷、鎘、鉛、鉻屬于有毒有害物質范疇，因此應對天然沸石

原料中的有毒有害元素含量進行規(guī)范。本標準汞、砷、鎘、

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

土壤調理劑砷、鎘、鉻、鉛、汞含量的測定》中規(guī)定的方法

進行。對汞、砷、鎘、鉛、鉻的指標要求見表1。

表1土壤調理劑用天然沸石技術要求

序號項目指標標準

1外觀粉劑產品應松散、無味、無明顯雜質

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）/(mg/kg）≤10

7鉻（以Cr計）/(mg/kg）≤500

8鉛（以Pb計）/(mg/kg）≤200

9砷（以As計）/(mg/kg）≤50

10汞（以Hg計）/(mg/kg）≤5

三、主要試驗情況分析

標準編制組根據先進科學、合理可行的原則，本著實事

求是、精益求精的精神，為保證標準項目要求的合理性，編

制工作組對土壤調理劑用天然沸石的生產企業(yè)進行了廣泛

的樣品收集，并通過對試驗數據的分析、處理和試驗過程的

觀察等，確定標準的試驗條件及試驗方法，保證本標準所列

的各項試驗方法建立在科學、可行的基礎上，使技術指標具

有一定的代表性。

本標準共收集到8家生產企業(yè)的8份樣品，每個樣品每個

項目采取平行樣進行測試，取其平均值，具體驗證結果分別

見表2~9。

（一）外觀

土壤調理劑用天然沸石外觀驗證試驗結果見表2。

表2外觀質量驗證試驗結果

試樣外觀

樣品1粉劑產品松散、無味、無明顯雜質

樣品2粉劑產品松散、無味、無明顯雜質

樣品3粉劑產品松散、無味、無明顯雜質

樣品4粉劑產品松散、無味、無明顯雜質

樣品5粉劑產品松散、無味、無明顯雜質

樣品6粉劑產品松散、無味、無明顯雜質

樣品7粉劑產品松散、無味、無明顯雜質

樣品8粉劑產品松散、無味、無明顯雜質

結果分析：送檢樣品的外觀質量均符合本標準的要求，

送檢樣品外觀質量的合格率為100%。

（二）吸銨值

土壤調理劑用天然沸石吸銨值驗證試驗結果見表3。

表3吸銨值驗證試驗結果

標準

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

結果分析：對土壤調理劑用天然沸石吸銨值的指標要求

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，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，同時以天然沸石

為主要原料制備的土壤調理劑應用效果會大大降低。按照本

標準要求，送檢樣品的吸銨值合格率為75%。

（三）二氧化硅、氧化鈣、氧化鎂

土壤調理劑用天然沸石二氧化硅、氧化鈣、氧化鎂含量

驗證試驗結果見表4-6。

表4二氧化硅含量驗證試驗結果

標準

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氧化鈣含量驗證試驗結果

標準

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氧化鎂含量驗證試驗結果

標準

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/%

結果分析：二氧化硅為沸石的主要化學成分，鈣鎂離子

含量是沸石礦物離子交換性能的重要體現。根據沸石礦物特

性及相關企業(yè)標準，本標準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

準要求，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

土壤調理劑用天然沸石砷、鎘、鉻、鉛、汞含量驗證試

驗結果見表7-11。

表7砷含量驗證試驗結果

標準

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鎘含量驗證試驗結果

標準

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鉻含量驗證試驗結果

標準

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鉛含量驗證試驗結果

標準

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汞含量驗證試驗結果

標準

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

指標砷鎘鉻鉛汞

含量/mg/kg≤50≤10≤500≤200≤5

結果分析：對土壤調理劑用天然沸石中砷、鎘、鉻、鉛、

汞含量的技術要求參照了GB38400-2019《肥料中有毒有害物

質限量要求》中的規(guī)定（表12）。按照本標準的要求，樣品

各個指標的合格率均為100%。

四、標準中涉及專利情況

本標準經起草小組認真調研和核查，未發(fā)現涉及到相關

企業(yè)、單位和個人的專利。

五、產業(yè)化情況、推廣應用論證和預期達到的經濟效果等情

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，被廣泛應用于混凝土、砂漿、飼料、水質改

良、土壤調理修復、裝飾壁材、涂料等領域。

中國沸石資源儲量全球第一，據統計，我國已發(fā)現沸石

礦床近400處，主要分布在河北、內蒙古、遼寧、吉林、黑

龍江、浙江、安徽、山東、河南等十余個地區(qū)，總儲量達40

億t。

目前，我國天然沸石產品科技含量低,利潤少,這嚴重阻

礙了我國相關企業(yè)的經營和發(fā)展。而美國、日本、加拿大、

法國等發(fā)達國家的天然沸石產品大多是科技含量較高的產

品。以美國為例,天然沸石主要用來生產如動物食品添加劑、

土壤改良劑、廢水處理劑、干燥劑、殺菌和殺蟲載體、水質

凈化劑、氣體吸附劑等高附加值的產品,這比作為原料出售

要提高十幾倍甚至上百倍的經濟效益。改變我國天然沸石產

品的消費結構、提升產品的附加價值勢在必行。

因沸石具有極強的吸附性、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，可用于土壤調理

劑產品中，沸石土壤調理劑價格約為沸石原礦的十幾倍，大

大提高了沸石產品的附加值。同時，由天然沸石制備的無機

土壤調理劑較其他無機土壤調理劑具有更優(yōu)異的功能特性，

克服了成本高、工程量大、見效慢、產生二次污染等現有技

術的弊端，能夠有效固化重金屬污染物，顯著降低化肥與農

藥殘留，改善土壤結構，具有巨大的推廣價值和應用空間。

隨著我國經濟和社會的發(fā)展，我國土壤污染日益嚴重，

全國土壤污染總的超標率達16%以上。土壤調理劑用沸石消

費量逐年增加，2019年全國該產品消費量約為100萬噸左右，

2020年預計在150萬噸左右，未來五年內全國土壤調理劑用

沸石年消費量預計達到300萬噸，前景可期。