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5億噸磷石膏如何變廢為寶?

發(fā)布日期:2021-03-01??瀏覽次數(shù):1766
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核心提示:磷石膏是硫酸與磷礦反應萃取磷酸生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物。目前,全國磷石膏累計堆存量達5億噸,每年新產(chǎn)生近8000萬噸,綜合利用率不到40%。磷石膏堆不是辦法,用才是出路。目前,亟待加快磷石膏固廢資源化利用,以降低大量堆存帶來的環(huán)境和安全風險。一是在水泥工業(yè)中,用作水泥緩凝劑。水泥緩凝劑是水泥生產(chǎn)中的添加劑,磷石膏
 磷石膏是硫酸與磷礦反應萃取磷酸生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物。目前,全國磷石膏累計堆存量達5億噸,每年新產(chǎn)生近8000萬噸,綜合利用率不到40%。

磷石膏“堆”不是辦法,“用”才是出路。目前,亟待加快磷石膏固廢資源化利用,以降低大量堆存帶來的環(huán)境和安全風險。

 

一是在水泥工業(yè)中,用作水泥緩凝劑。

 

水泥緩凝劑是水泥生產(chǎn)中的添加劑,磷石膏使用量為水泥量的3%~5%。用磷石膏替代天然石膏生產(chǎn)水泥緩凝劑,可有效提高磷石膏的綜合利用率。

 

二是生產(chǎn)石膏建材制品,其中用磷石膏生產(chǎn)建筑石膏是目前磷石膏應用中最為成熟的方法。

 

將預處理后的磷石膏,再經(jīng)過干燥、煅燒、陳化等流程制成建筑石膏,以建筑石膏為原料生產(chǎn)紙面石膏板、纖維石膏板等。

 

三是生產(chǎn)化肥,如硫酸銨、硫酸鉀。

 

應用磷石膏制硫酸銨的原理是磷石膏與碳酸銨反應生成硫酸銨,副產(chǎn)碳酸鈣。該工藝技術成熟,生產(chǎn)設備通用,工藝條件易于控制,但生產(chǎn)費用比單獨生產(chǎn)尿素和硝酸銨高很多,工業(yè)推廣價值不高。硫酸鉀是一種重要的無氯鉀肥,已實現(xiàn)工業(yè)化的生產(chǎn)方法是兩步法,該工藝反應條件溫和、能耗低、投資少、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,但是反應過程中鉀的轉(zhuǎn)化率不高。

 

四是筑路或采空區(qū)回填。

 

磷石膏作為一種品質(zhì)優(yōu)良的路基填料,用于工程建設中可不同程度地改善半剛性基層的性能。磷石膏還可用作充填骨料,和黃磷渣膠結重新回填到磷礦山采空區(qū),減少地質(zhì)災害。

 

五是在農(nóng)業(yè)上用作土壤改良劑。

 

將磷石膏加入氮肥中,可減少氮揮發(fā),提高氮肥利用率。磷石膏中含有鈣、磷、硫、鎂及有機質(zhì)等農(nóng)作物生長所需的營養(yǎng)成分,可用作土壤調(diào)理劑來調(diào)節(jié)土壤酸堿平衡,消除碳酸鹽對農(nóng)作物的毒害,解決土壤鹽漬化、土壤缺磷等問題,促進農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

 

磷石膏當前以低值化利用為主,制得的磷石膏產(chǎn)品不僅受銷售半徑內(nèi)的市場容量限制,而且產(chǎn)品的可替代性大,缺乏市場競爭力,導致應用率相對較低。因此,磷石膏的資源化利用,一方面要在磷石膏規(guī)?;{技術和高值化利用技術的研發(fā)上發(fā)力,提高消納能力和產(chǎn)品價值;另一方面要在磷石膏綜合利用產(chǎn)品的推廣應用上發(fā)力,提高大眾認可度。這需要國家相關部門、地方、科研院所聯(lián)手行動,共同推進磷石膏綜合利用,進而推動實現(xiàn)磷化工產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展,為生態(tài)文明建設助力。

(作者單位:中國地質(zhì)調(diào)查局鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所)

 

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