GB/T 27945.2-2011 热处理盐浴有害固体废物的管理 第2部分：浸出液检测方法

　　ICS 25. 200 J 36

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 27945.2—2011

　　热处理盐浴有害固体废物的管理

　　第 2 部分 :浸出液检测方法

　　Themanagementofhazardoussolid wastesfrom heattreatmentsalts—

　　Part2:Testmethod ofextractives

　　2011-12-30发布 2012-10-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 27945.2—2011

　　前 言

　　GB/T 27945《热处理盐浴有害固体废物的管理》分为 3部分 :

　　— 第 1部分 :一般管理 ;

　　— 第 2部分 :浸出液检测方法 ;

　　— 第 3部分 :无害化处理方法 。

　　本部分为 GB/T 27945的第 2部分 。

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本部分由全国热处理标准化技术委员会(SAC/TC75)提出并归 口 。

　　本部分主要起草单位 :上海市机械制造工艺研究所有限公司 、安徽省欧萨卫生检测技术有限公司 、北京机电研究所 、上海欧萨环境资源管理咨询有限公司 。

　　本部分参加起草单位 :广东世创金属科技有限公司 、西安福莱特热处理有限公司 。

　　本部分主要起草人 :张佳伟 、王小兵 、叶俭 、徐跃明 、蔡红 、孙晓东 、丁国荣 、王志强 、田静美 、任颂赞 。

　　本部分参加起草人 :苏宇辉 、梁航 、杨鸿飞 。

　　Ⅰ

　　GB/T 27945.2—2011

　　热处理盐浴有害固体废物的管理

　　第 2 部分 :浸出液检测方法

　　1 范围

　　GB/T 27945的本部分 规 定 了 热 处 理 盐 浴 (钡 盐 渣 、硝 盐 渣 、氰 盐 渣) 有 害 固 体 废 物 浸 出 液 检 测方法 。

　　本部分适用于热处理盐浴有害固体废物的钡盐渣浸出液氯化钡 、硝盐渣浸出液亚硝酸盐 、氰盐渣浸出液氰化物的检测以及急性毒性 、腐蚀性的检测 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB/T 699 优质碳素结构钢

　　GB 5085. 1 危险废物鉴别标准 腐蚀性鉴别

　　GB 5085. 2—2007 危险废物鉴别标准 急性毒性初筛

　　GB 5085. 3 危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别

　　GB/T 15441 水质 急性毒性的测定 发光细菌法

　　GB/T 15555. 12 固体废物 腐蚀性测定 玻璃电极法

　　GB/T 27945. 1 热处理盐浴有害固体废物的管理 第 1部分 :一般管理

　　GBZ/T 224—2010 职业卫生名词术语

　　HJ/T 20 工业固体废物采样制样技术规范

　　HJ/T 299—2007 固体废物 浸出毒性浸出方法 硫酸硝酸法

　　HJ 484 水质 氰化物的测定 容量法和分光光度法

　　3 术语和定义

　　GB 5085. 1、GB 5085. 2—2007、GB/T 27945. 1、GBZ/T 224—2010和 HJ/T 299—2007界定 的 以及下列术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件 。 为 了 便 于 使 用 , 以 下 重 复 列 出了 GB 5085. 1、GB 5085. 2—2007、 GB/T 27945. 1、GBZ/T 224—2010和 HJ/T 299—2007中的某些术语和定义 。

　　3. 1

　　固体废物 solid wastes

　　在生产建设 、日常生活和其他活动中产生的固态 、半固态废弃物质 。

　　3. 2

　　盐浴固体废物 saltbath solid wastes

　　热处理熔盐在使用过程中产生的一些固态废弃物质 。

　　3. 3

　　浸出液 extract

　　可溶性组分从固相进入液相后的溶液 。

　　1

　　GB/T 27945.2—2011

　　3. 4

　　浸出毒性 leachingtoxicity

　　固体废物遇水浸沥 ,浸出的有害物质迁移转化并污染环境 ,这种危害特性称为浸出毒性 。

　　[HJ/T 299—2007,定义 2. 2] 3. 5

　　急性毒性 acute toxicity

　　一次或 24h 内多次给实验动物染毒化学物质所致的中毒效应 。

　　[GBZ/T 224—2010,定义 11. 2. 3] 3. 6

　　口服毒性半数致死量 LD50 LD50 (median lethaldose) foracuteoraltoxicity

　　经过统计学方法得出的 一 种 物 质 的 单 一 计 量 , 可 使 青 年 白鼠 口 服 后 , 在 14d 内 死 亡 一 半 的 物 质剂量 。

　　[GB 5085. 2—2007,定义 3. 1] 3. 7

　　皮肤接触毒性半数致死量 LD50 LD50 foracutedermaltoxicity

　　使白兔的裸露皮肤持续接触 24h,最可能引起这些试验动物在 14d 内死亡一半的物质剂量 。

　　[GB 5085. 2—2007,定义 3. 2] 3. 8

　　吸入毒性半数致死浓度 LC50 LC50 foracute toxicity on inhalation

　　使雌雄青年白鼠连续吸入 1 h,最可能引起这些试验动物在 14d 内死亡一半的蒸气 、烟雾或粉尘的浓度 。

　　[GB 5085. 2—2007,定义 3. 3] 3. 9

　　浸出液发光细菌急性毒性 inhibitory effectofextracton thelightemission ofluminescentbacteria

　　发光细菌在干净水体中发光恒定 , 当受到污染毒物影响时 ,发光受到抑制 ,受抑制的程度与水体中毒物的总体程度相关 ,急性毒性大小为特征参比物(如氯化汞 、苯酚等)浓度的毒性当量 。

　　[GB/T 27945. 1—2011,定义 3. 9]

　　3. 10

　　腐蚀性 corrodibility

　　符合下列条件之一的固 体 废 物 即 被 认 为 具 有 腐 蚀 性 : 按 GB/T 15555. 12 的 规 定 制 备 的 浸 出 液 , pH值 ≥12. 5 或 pH值≤2. 0;按 GB 5085. 1 的规定在 55℃条件下对 GB/T 699中规定的 20钢的腐蚀速率 ≥6. 35 mm/a。

　　3. 11

　　相对发光强度 relativelightintensity

　　相对发光强度= 对照发光强度(样品发光强度)×100% 。

　　3. 12

　　发光抑制率 inhibition rateoflightintensity发光抑制率= 1-相对发光强度 。

　　3. 13

　　20%抑制浓度(EC20) effectiveconcentration20%

　　15min能产生发光抑制率为 20%的被测样品的质量浓度 。

　　2

　　GB/T 27945.2—2011

　　4 浸出液的制备

　　4. 1 采样

　　在本标准第 1部分中所规定的热处理盐浴固体废物中采样 ,采样方法应符合 HJ/T 20的规定 。

　　4. 2 制样

　　控制颗粒度在 1 mm~ 10 mm 之间 ,对于粒径大的 颗 粒 可 通 过 破 碎 、切 割 或 研 磨 降 低 粒 径 。称 取100g~ 200g上述所采集的试样置于具盖容器中 ,在 105℃温度下烘干 。

　　4. 2. 1 用于发光细菌急性毒性测试的浸出液制备 :在室温下称取上述烘干试样 50. 0 g 于烧杯中 ,加入0. 0001 mol/L硫酸溶液 500mL,加热搅拌煮沸 2 h,然后将浸出液过滤于 500mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,摇匀 。

　　4. 2. 2 钡 盐 渣 浸 出 液 、硝 盐 渣 浸 出 液 、氰 盐 渣 浸 出 液 和 用 于 腐 蚀 性 测 试 的 浸 出 液 制 备 应 符 合GB/T 15555. 12的规定 。

　　5 钡盐渣浸出液中氯化钡的测定

　　5. 1 采用电感耦合等离子体原子发射光谱法 ,并符合 GB 5085. 3 的规定 。

　　5. 2 采用沉淀-氧化还原滴定法 ,具体检测方法见附录 A。

　　6 氰盐渣浸出液中氰化物的测定

　　6. 1 采用离子色谱法 ,并符合 GB 5085. 3 的规定 。

　　6. 2 采用硝酸银滴定法 ,并符合 HJ/T 484的规定 。

　　6. 3 采用异烟酸-巴比妥酸分光光度法 ,并符合 HJ/T 484的规定 。

　　7 硝盐渣浸出液中亚硝酸盐的测定

　　7. 1 采用离子色谱法 ,并符合 GB 5085. 3 的规定 。

　　7. 2 采用氧化还原滴定法 ,具体检测方法见附录 B。

　　8 浸出液发光细菌急性毒性的测定

　　8. 1 采用发光细菌法(明亮发光杆菌) ,并符合 GB/T 15441的规定 。

　　8. 2 采用发光细菌法(青海弧菌) ,具体检测方法见附录 C。

　　9 浸出液腐蚀性的测定

　　采用玻璃电极法 ,并符合 GB/T 15555. 12规定 。

　　3

　　GB/T 27945.2—2011

　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　钡盐渣浸出液中氯化钡的测定(沉淀-氧化还原滴定法)

　　A. 1 原理

　　在弱酸性溶液中 ,加入过量的重铬酸钾标准溶液 ,与 Ba2+ 生成铬酸钡沉淀 。其化学反应式 :

　　K2Cr2 O7=췍췍2K+ +Cr2 O7(2)-

　　Ba2+ +CrO4(2)- →BaCrO4(-)

　　Cr2 O7(2)- +H2 O =췍췍2HCrO4(-)=췍췍2H+ +2CrO4(2)-

　　过量的重铬酸钾标准溶液 , 以苯基代邻氨基苯甲酸为指示剂 , 以硫酸亚铁铵标准溶液返滴定 。其化学反应式 :

　　2H2CrO4 +6(NH4 ) 2Fe(SO4 ) 2 +6H2SO4 →Cr2 (SO4 ) 3 +3Fe2 (SO4 ) 3 +6(NH4 ) 2SO4 +8H2 O由重铬酸钾标准溶液前后用量差值计算氯化钡含量 。

　　A. 2 试剂

　　本方法所用试剂除另有说明外 ,均为分析纯试剂 ,实验中所用的水 ,均应用蒸馏水或同等纯度的水 。

　　A(A).. 2(2).. 3 重铬(2 磷酸)酸,ρ标(1). 准(68)溶(g/)液(m)L,0。. 05mol/L。

　　A. 2. 4 硫酸亚铁铵标准溶液 ,0. 25mol/L。

　　A. 2. 5 醋酸铵 ,15%。

　　A. 2. 1 硫酸(1+1) ,取 500mL浓硫酸(ρ= 1. 84g/mL)加入到 400 mL水中 ,然后稀释至 1L。

　　A. 2. 6 苯基代邻氨基苯甲酸指示剂 ,称取 0. 2700 g指示剂溶于 5 mL 5%碳酸钠溶液中 ,并用水定容至 250mL容量瓶中 。

　　A. 3 仪器和设备

　　一般通用分析仪器及酸式滴定管等 。

　　A. 4 分析步骤

　　A. 4. 1 准确移取浸出液 20. 0mL于 250mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,摇匀 。

　　A. 4. 2 移取稀释溶液 25. 0mL于烧杯中 ,加水 75mL,醋酸铵溶液 2. 0mL,加热至 50℃ ~60℃ ,准确加入重铬酸钾标准溶液 20. 0mL,充分搅拌 。

　　A. 4. 3 放置 30min以上 ,然后以快速滤纸过滤 ,用 0. 5%醋酸铵溶液洗涤沉淀 5 次 ~ 8 次至洗涤液不呈现黄色为止 。

　　A. 4. 4 滤液中加硫酸(1+1)12. 0mL,磷酸 2. 0 mL,苯基代邻氨基苯甲酸指示剂 3滴 , 以硫酸亚铁铵标准溶液滴定至试样溶液由紫红色变成亮绿色即为终点 。

　　4

　　GB/T 27945.2—2011

　　A. 5 钡盐渣浸出液中氯化钡浓度的计算

　　钡盐渣浸出液中氯化钡浓度按公式(A. 1)计算 。

　　WBaCl

　　式中 :

　　WBaCl2 — 钡盐渣浸出液中氯化钡的浓度 ,单位为毫克每升(mg/L) ;

　　M1 — 重铬酸钾标准溶液的摩尔浓度 ,单位为摩尔每升(mol/L) ;

　　V1 — 重铬酸钾标准溶液的用量 ,单位为毫升(mL) ;

　　M2 — 硫酸亚铁铵标准溶液的摩尔浓度 ,单位为摩尔每升(mol/L) ;

　　V2 — 硫酸亚铁铵标准溶液的用量 ,单位为毫升(mL) ;

　　20 — 移取浸出液体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　0. 0694— 每毫摩尔氯化钡的质量 ,单位为克每毫摩尔(g/mmol) 。

　　A. 6 允许偏差

　　钡盐渣氯化钡(按 Ba2+ 计) 浓度 ≤1000mg/L,允许相对标准偏差 ≤1. 0% ; 浓度 >1000mg/L,允许相对标准偏差 ≤0. 5% 。

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　　GB/T 27945.2—2011

　　附 录 B

　　(规范性附录)

　　硝盐渣浸出液中亚硝酸盐的测定(氧化还原法)

　　B. 1 原理

　　在酸性溶液中 ,高锰酸钾将亚硝酸盐氧化为硝酸盐 。

　　化学反应式 :

　　2KMnO4 +5NO2(-) +3H2SO4췍=췍2MnSO4 +K2SO4 +5NO3(-) +3H2 O

　　由消耗的高锰酸钾标准溶液的体积来计算亚硝酸盐的含量 。

　　B. 2 试剂

　　B. 2. 1 硫酸(1+1) ,取 500mL浓硫酸加入到 400mL水中 ,然后稀释至 1L。

　　B. 2. 2 高锰酸钾标准溶液 ,0. 1mol/L。

　　B. 3 仪器和设备

　　一般通用分析仪器及酸式滴定管等 。

　　B. 4 分析步骤

　　B. 4. 1 准确移取浸出液 20. 0mL于 250mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,摇匀 。

　　B. 4. 2 准确吸取高锰酸钾标准溶液 20. 0mL于 300mL锥形瓶中 ,加硫酸(1+1)50mL,摇匀 ,加热至50℃ ~60℃后 ,用稀释溶液滴定至红色消失即为终点 。

　　B. 5 硝盐渣浸出液中亚硝酸盐浓度(按 NO2- 计)的计算

　　硝盐渣浸出液中亚硝酸盐浓度(按 NO2(-)计)按公式(B. 1)计算 。

　　WXNO

　　式中 :

　　WXNO2 — 硝盐渣浸出液中亚硝酸盐的浓度(按 NO2(-)计) ,单位为毫克每升(mg/L) ;

　　V — 消耗的浸出液稀释溶液的体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　V1 — 准确移取浸出液的定容体积 ,单位为毫升(mL) ;

　　V2 — 准确吸取的高锰酸钾标准溶液的体积量 ,单位为毫升(mL) ;

　　V3 — 准确移取浸出液的体积量 ,单位为毫升(mL) ;

　　M — 高锰酸钾标准溶液的物质的量浓度 ,单位为摩尔每升(mol/L) ;

　　2. 5 — 滴定反应中每摩尔高锰酸钾消耗的亚硝酸盐(按 NO2(-)计) 的物质的量 ,单位为摩尔每

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　　GB/T 27945.2—2011

　　摩尔(mol/mol) ;

　　0. 034 5— 每毫摩尔 NO2(-) 的质量 ,单位为克每毫摩尔(g/mmol) 。

　　B. 6 允许偏差

　　硝 盐 渣 亚 硝 酸 盐 (按 NO2(-) 计) 浓 度 在 500 mg/L 以 下 时 , 允 许 相 对 标 准 偏 差 ≤ 1. 0% ; 浓 度 >500mg/L,允许相对标准偏差 ≤0. 5% 。

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　　GB/T 27945.2—2011

　　附 录 C

　　(规范性附录)

　　急性毒性测试仪测定法(青海弧菌发光细菌法)

　　C. 1 原理

　　发光细菌本身体内可以合成一种酶 ,称为细菌荧光酶 ,它可以催化还原型的黄素单核苷酸发生氧化反应而放出光子 ,其光波范围是 420nm~ 670nm ,最大发射波长为 490nm。其简略的反应方程式为 :

　　FMNH2 +O2 +RCHO 细菌荧光RCOOH+FMN+H2 O+hv

　　青海弧菌为淡水发光细菌在干净水体中发光恒定 ,但受到污染物影响时 ,发光受到抑制 ,受抑制的程度与水体中毒物的性质以及总体浓度有关 ,故而指定测试用试管 ,加入定量的发光菌悬液及水样或经稀释的水样 ,作用一定的时间 ,用发光菌急性毒性测试仪测定其发光强度 , 比对发光被抑制的大小程度 ,即可评估该浸出液发光细菌急性毒性大小 。

　　C. 2 仪器

　　发光菌急性毒性测试仪 ,是一种专门用于发光细菌检测化学发光测光仪 。该类测试仪的工作模块简图见图 C. 1。仪器的样品室提供多个管位 ,便于多个样本 、单个样品不同指标同时检测 。 每个测试的管位由传动系统根据设定自动精确定位 。数据采集与处理部分对样品的发光采集 、完成对样品的情况的实时检测 ,通过与标准点的比较 ,得到检测结果的判定 。

　　图 C. 1 发光菌急性毒性测试仪(ALK601Q型、ToxScreen型等)工作模块简图

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　　GB/T 27945.2—2011

　　C. 3 发光菌种类

　　目前用于急性毒性检测的发光菌菌体有两大类 3种 ,见表 C. 1。用于实验用菌种需冷藏保存 ,实验时再进行复苏处理 。

　　表 C. 1 发光菌菌体种类

　　发光菌种类

　　海洋型

　　淡水型

　　明亮发光杆菌

　　费氏弧菌

　　青海弧菌

　　适用仪器

　　生物化学光度计如 :ALK601Q型 、ToxScreen型等

　　生物化学光度计如 :ALK601Q型等

　　C. 4 浸出液急性毒性测定

　　通过将特定体积的 浸 出 液 或 浸 出 液 的 稀 释 样 品 与 发 光 菌 在 测 试 管 中 混 合 后 进 行 测 定 。 当 反 应15 min后进行发光量的测定 , 同时考虑一个修正系数 fkt(可以减小在测试过程中菌剂 自身产生的发光强度的变化所引起的偏差) 。浸出液对发光菌的发光强度的抑制可以通过对浸出液的系列稀释样品测定发光抑制率来得到达到 EC20的稀释比例来反映 ,通过浸出液达到 EC20的稀释比例得到浸出液发光细菌急性毒性 HgCl2 毒性当量 。按要求完成发光细菌的复苏及被测样品的预处理 ,具体按仪器使用说明书进行操作 ,可测得浸出液发光细菌急性毒性 。

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