《工业硫酸》产品标准实施效果评价

吴 锦

（安徽省质量和标准化研究院，合肥 230051）

1 标准现状

工业硫酸是一种极其重要的基本化工原料，硫酸的产量常被用作衡量一个国家工业发展水平的标志[1]。硫酸工业发展历史悠久，技术比较成熟，工业硫酸产品标准对我国硫酸工业的发展起到了非常重要的作用。GB/T 534—2014《工业硫酸》[2]发布于2014 年7 月8 日，同年12 月1 日起实施，代替GB/T 534—2002。该标准规定了工业硫酸的分类、要求、试验方法、检验规则及标志、运输、贮存和安全。适用于硫铁矿、硫磺、冶炼烟气或其他含硫原料制取的工业硫酸。标准由南化集团研究院等单位起草，由全国化学标准化技术委员会硫和硫酸分技术委员会（SAC/TC63/SC7）归口。2016 年12 月标准复审结论为“继续有效”。

2 标准技术指标评价

2.1 标准适用性评价

GB/T 534—2014 相较于GB/T 534—2002 修改了标准的适用范围：由原先的“适用于由硫铁矿、硫磺、冶炼烟气制取的工业硫酸”变更为“由硫铁矿、硫磺、冶炼烟气或其它含硫原料制取的工业硫酸”。我国的制酸原料主要以硫铁矿、硫磺及冶炼烟气为主，随着技术的发展，天然硬石膏、脱硫石膏、含硫化氢酸性气、含硫废水、硫酸亚铁及燃煤烟气或烧结机烟气回收SO2等其他原料制酸已成为我国硫酸生产的重要补充。目前，我国已基本形成硫磺、冶炼烟气和硫铁矿为主，其他原料为补充的制酸原料格局。因此标准适用范围的修改符合我国硫酸工业生产现状。

GB/T 534—2014 修改了一等品和合格品浓硫酸中砷的要求：一等品浓硫酸中的砷指标值由0.005%改为0.001%，合格品浓硫酸中的砷指标由不作要求改为不高于0.01%。砷、汞、铅对人类和环境造成的危害不言而喻，如今硫酸产品中汞和铅的含量已降到了很低的水平，但由于硫铁矿、制酸烟气和其它某些可通过回收硫制取硫酸的原料中存在较高含量的砷，如果在硫酸的生产过程中不对砷进行严格的质量控制，则硫酸产品中的砷含量也会较高。硫酸中的砷含量高会影响到使用硫酸作原料的其它产品的质量，同时使环境受到污染。另外，某些化工企业如石化企业、钛白粉生产企业等也会有工业废硫酸流入市场，这些硫酸很容易满足GB/T 534—2002 中合格品的质量要求，而其中很有可能含有较高含量的砷。因此，GB/T 534—2014 中对合格品浓硫酸中的砷增加了质量要求。

GB/T 534—2014 中引入了原子荧光光度法。用银盐法测定砷含量虽然成本低，但氢化物发生装置接口易漏气而造成一定的分析误差，乙酸铅棉花填塞的松紧对测定结果也有影响，且使用的有机溶剂和乙酸铅棉花中的铅对人体也有害，操作步骤繁琐、耗时。相较于银盐法，原子荧光光度法虽然仪器成本较高，但是具有操作简单、准确度高、检出限更低等优点，可以代替银盐法作为测定工业硫酸中砷的测定方法。

GB/T 534—2014 用原子荧光光度法代替原先的银盐法具有一定的先进性与适用性，但随着技术的发展，国内大多工业硫酸生产企业与检测机构已配备更加先进的检测设备用于测试工业硫酸中铁、砷、铅、汞等元素的含量。电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）是以等离子体为激发光源的发射光谱分析方法，可进行多元素的同时测定。近年来，有关ICP-AES 法的学术论文、期刊、标准等文献资料不断增加，同时电感耦合等离子体发射光谱仪在仪器灵敏度、选择性、分析速度、准确度及自动化等方面也有着突飞猛进的发展，使得ICP-AES 法在化学分析领域中的应用范围迅速扩大，现已成为无机元素含量分析的主要方法之一。由于ICP-AES 法可以用基准物质配制的标准溶液作为基准进行测定，因此它具有溯源性，其测定方法已越来越广泛的被纳入国际标准、国家标准及行业标准。[3]经走访调研，铜陵有色金属集团股份有限公司铜冠冶化分公司、金冠铜业分公司等企业也都提出了在GB/T 534—2014 中增加ICP-AES 法的建议。

GB/T 534—2014 标准文本中规定了硫酸质量分数、灰分质量分数、金属元素质量分数（铁、砷、铅、汞）、透明度、色度以及发烟硫酸中游离三氧化硫质量分数的技术指标要求。然而，不同原料制取的工业硫酸中杂质的含量也有很大区别，例如，以冶炼烟气为原料制取的工业硫酸中氮氧化物含量相较于硫铁矿制酸中氮氧化物要高出许多，以硫铁矿制取的工业硫酸产品中重金属含量要远高于硫磺制酸。目前，我国硫酸的主要用途在于化肥、化工和轻工、纺织、冶金以及石油化工等方面，硫铁矿制酸与硫磺制酸相比，在硫铁矿资源、品位、运输费用以及环保等方面存在着一定的劣势，而硫磺制酸产业则受进口硫磺价格影响较大。在实际走访调研中，许多硫酸生产企业提出，应适当完善工业硫酸国家标准的相关配套标准，或者完善工业硫酸分类——以不同用途为区分条件制定不同的技术指标要求，从而促进硫酸产业发展。

综上，《工业硫酸》国家标准让工业硫酸产品生产企业在生产过程中有标可依，技术指标要求符合当前工业硫酸产业发展状况，试验方法基本满足当前检测需求，该标准适用性较强。

2.2 标准先进性评价

通过对现有国家、行业、地方标准的检索，与GB/T 534—2014《工业硫酸》类似的国际标准①数据来源：安徽省标准化信息服务平台http://bzxx.ahbz.org.cn。有5 项，详见表1。

表1 与GB/T 534—2014 类似的国际标准

其中，ISO 910—1977、ASTM E223—2016、BS 3903—1977(R2012)仅为试验方法标准，而CNS 22—1985 虽提出了工业硫酸的技术指标要求，但年代久远，因此都不纳入此次标准先进性比对分析。GOST 2184—2013 标准内容涉及工业硫酸技术指标和实验方法，可作为本次比对分析对象。

从标准结构方面来看（见表2），两项标准基本一致。

表2 标准结构比较

在产品质量要求上（见表3），GB/T 534—2014 与GOST 2184—2013 存在一定差异。从不同项目来看，相较于GOST 2184，GB/T 534 规定了汞的含量要求，但没有规定氮氧化物（N2O3）、氯化物（以Cl 计）、硝基化合物的含量要求；从相同项目的数值比较上看，GB/T 534 的产品质量要求，除铁含量要求严于GOST 2184 外，砷和铅的质量要求均低于GOST 2184。综上，与国际标准的对比分析得出，GB/T 534 的技术指标未具备明显的先进性。

表3 技术指标比较

3 标准的实施情况评价

标准的实施情况将具体从标准推广情况、标准执行情况、标准被引用情况三个方面进行评价。

3.1 标准推广

标准推广情况具体从标准传播、标准宣贯、标准衍生材料传播方面进行数据采集和评价。

（1）标准传播：截至2018 年5 月底，GB/T 534—2014《工业硫酸》累计发行量为782 册②数据来源：中国标准出版社。。

（2）标准宣贯：经查，2015 年10 月27 日，昆明市质监局举办了《工业硫酸》等4 项国家及行业标准的公益性宣贯活动，来自全市 51 家化工生产企业、部分从事检验工作的人员和一些地州的生产企业人员共81 名学员参训。南化集团也曾在企业内部开展《工业硫酸》标准培训宣贯。

（3）标准衍生材料：通过查询“中国质检出版社③中国质检出版社（中国标准出版社）自2019 年2 月19 日起已改制为中国质量标准出版传媒有限公司（中国标准出版社）。网上书店”“当当网”等平台，暂未发现涉及工业硫酸技术要求等内容的图书信息，仅有一本《现代硫酸生产操作与技术指南》针对硫酸生产过程中仪器设备、工艺流程、生产技术与条件、调试、操作、安全等方面进行了详细讲解。通过查询“中国知网（CNKI）”，以“工业硫酸”为关键词的文章超过百篇，其中直接涉及工业硫酸检测方法的文献有《原子吸收光度法直接测定工业硫酸中镍》《冷原子分光光度法测定工业硫酸中汞含量测定结果的不确定度评定》等。

从整体上看，GB/T 534—2014 标准传播面较广，但衍生材料数量较少，这可能与该项标准适用范围、使用对象有关。

3.2 标准执行

标准的执行情况评价涉及工业硫酸生产企业、购买企业、监督检测机构等。因此，标准的执行情况将具体评价监督部门、检测机构的标准执行情况和购买企业的标准认知情况。

（1）监督部门应用情况

通过对工业硫酸产品质量监督抽查结果的在线信息采集发现：2016 年第2 季度，山东省质监局依据GB/T 534—2014《工业硫酸》等标准，抽查了省内20 家企业生产的20 批次工业硫酸产品，对产品的硫酸、灰分、铁、砷、汞、铅、透明度、色度共8 个项目进行了检验；2015 年潍坊市质监局对危险化学品组织了监督抽查并公布抽查结果，其中对硫酸产品的抽查依据为GB/T 534—2014；河南、四川、广东、广西、贵州、安徽等多省质监局的监督抽查也都以该标准中的技术指标为检查依据。

（2）检测机构应用情况

通过对16 家具有工业硫酸产品质量检测资质机构的调研，结果显示：GB/T 534—2014《工业硫酸》在用于工业硫酸产品质量检验时采用率达100%，其中用户指定按照该标准进行检测的频次占比为37.5%，检测机构自主按照该标准进行检测的频次占比为62.5%。

（3）生产企业执行情况

通过在“企业标准信息公共服务平台”上查询的数据得知，工业硫酸相关标准执行企业数量共计56 家，其中53 家执行GB/T 534—2014《工业硫酸》，3 家执行企业标准。由于工业硫酸产品生产许可证要求中，规定硫酸产品发证应执行的产品标准为GB/T 534—2014，因此该标准在工业硫酸生产企业的覆盖率可达100%。

（4）购买企业认知情况

通过在招投标网站的信息查询可知，在国华电力三厂、神东电力六厂、内蒙古京泰电厂、准大电厂等厂年度采购项目SHIL12010277 招标文件中，明确要求硫酸产品须符合GB/T 534—2014《工业硫酸》的要求。

（5）对外贸易

根据“中国WTO/TBT-SPS 通报咨询网”中TBT-SPS 通报信息查询显示，暂无GB/T 534—2014《工业硫酸》对外TBT-SPS 通报信息记录。

3.3 标准被引用

（1）被法律法规、政府文件引用

在中国法律法规信息库，按照“工业硫酸”关键词进行全文检索，根据对检索结果的查阅，未找到引用该项标准的法律法规。

经查，国家质量监督检验检疫总局发布的《工业产品生产许可证实施细则》中，《危险化学品产品生产许可证实施细则（一）（危险化学品无机产品部分）》规定硫酸产品发证应执行的产品标准为GB/T 534—2014 《工业硫酸》。昆明市质监局发布的《工业硫酸产品质量监督抽查实施规范》文件中规定工业硫酸产品抽样与检验的依据为GB/T 534—2014 《工业硫酸》。《国家工业固体废物资源综合利用产品目录》中规定工业硫酸产品应符合 GB/T 534 的要求。

（2）被标准引用

经查，GB/T 32124—2015《磷石膏的处理处置规范》、GB/T 27569—2011《氢氟酸生产技术规范》、GB/T 27945.3—2011《热处理盐浴有害固体废物的管理 第3 部分：无害化处理方法》、GB/T 13922—2011《水处理设备性能试验》、GB/T 28603—2012《无水氟化氢生产技术规范》、GB 50880—2013《冶炼烟气制酸工艺设计规范》、GB 50985—2014《铅锌冶炼厂工艺设计规范》、GB/T 31855—2015《废硫化氢处理处置规范》、GB/T 26366—2010《二氧化氯消毒剂卫生标准》、GB/T 26568—2011《农业用硫酸镁》、GB 28931—2012《二氧化氯消毒剂发生器安全与卫生标准》、GB/T 2405—2013《蒽醌》、HB/Z 20010—2011《电镀锡—铋合金工艺及质量检验》、NB/T 20266—2014《压水堆核电厂凝结水精处理、化学加药及水汽取样系统设计规范》、HB/Z 5069—2011《电镀铜工艺及质量检验》、SL 687—2014《村镇供水工程设计规范》等引用了GB/T 534《工业硫酸》，且未注明年代号。而HG/T 2692-2015《蓄电池用硫酸》则引用了GB/T 534—2014 《工业硫酸》中5.2、5.3、5.5、5.6、5.9 的规定。

（3）被科技文献引用

通过在“中国知网（CNKI）”上查询，截至2018 年6 月，共有12 篇文献直接引用了国家标准GB/T 534《工业硫酸》，详见表4。

表4 引用GB/T 534 的科技文献一览表

4 标准实施效益评价

4.1 经济效益

目前，我国硫酸总产能大于市场需求，硫酸产能过剩。近几年来，中国硫酸产量小幅波动，经中国硫酸工业协会核实，2015 年全国硫酸产量（以H2SO4计，下同）96.69Mt，2016 年为95.63Mt[4]，2017 年为96.13Mt。硫铁矿制酸产量呈持续下降趋势，冶炼烟气制酸产量持续上升。以企业分布来看，硫磺制酸和冶炼酸一般以大企业为主，而矿制酸的中小企业占比较大。在本次调查评价过程中，未能得到有效的关于经济效益等的具体数值，生产企业、检测机构等均认为难以给出相关数据支撑反映标准带来的相关经济效益。从硫酸生产企业调研数据结果来看，标准的实施未给企业生产过程带来明显变化。

4.2 社会效益

通过对17 家工业硫酸生产企业调查问卷的数据整理和分析，结果显示该标准影响的产品召回率、生产效率、产业市场规范程度、产品安全、产品健康共计5 项内容评价为A 级，顾客满意度、企业知名度、产业规模变化、自主创新能力共计4 项内容评价为B 级，详见表5。

表5 标准社会效益问卷调查情况

4.3 生态效益

通过对17 家工业硫酸生产企业调查问卷的数据整理和分析，结果显示该标准影响的能耗评价结果为B 级，污染情况评价为A 级，详见表6。

表6 标准生态效益问卷调查情况

5 结语

GB/T 534—2014《工业硫酸》的标准适用范围的外延，及对发烟硫酸的技术指标要求的增加，满足了国内硫酸市场发展需求。同时，该标准提高了工业硫酸产品中砷含量的要求，有利于进一步引起制酸和用酸企业对硫酸中砷含量的重视，从而减少环境污染，增进人民身体健康。标准中浓硫酸的砷含量指标值处于较为合理的水平，在不影响生产企业尤其是冶炼制酸企业正常生产的同时，起到了提高工业硫酸质量，规范工业硫酸市场秩序的积极促进作用。该标准还统一了技术门槛，促使企业将标准应用到生产的各个环节。而标准的广泛实施，也使市场中工业硫酸产品质量具备基础保障，从而支撑工业硫酸行业规范健康发展。