磷石膏综合利用现状探讨

  磷石膏综合利用现状探讨  秦俊芳（姜堰市环境监测站，江苏姜堰225500）Reference：随着我国高浓度磷复肥、磷酸和洗涤剂工业的迅速发展，如何处理磷石膏已成为一个迫在眉睫的环保和安全问题。评述了国内磷石膏综合利用状况，重点介绍了磷石膏在水泥工业和石膏建材生产中的应用情况。针对磷石膏综合利用目前存在的主要问题，提出了相应的对策措施。Keys：磷石膏；综合利用；对策X781：A：1008-9500(2010)03-0023-03随着高浓度磷复肥、磷酸和洗涤剂工业的迅速发展，磷石膏废渣急剧增加（每生产It磷酸约排放St磷石膏）。目前，世界磷石膏年排放量达2.8亿t，我国也已超过5000万t，占工业副产石膏的70%以上。其中27.7%的磷石膏用于制造水泥、生产化工原料和石膏建材制品、用作路基或工业填料、改良土壤、从中提取稀土元素等。由于磷石膏含有五氧化二磷、氟及游离酸等有害物质，国家环保部已将其定性为危险废弃物，如果任意排放会造成环境污染：设置堆场，不仅占地多、投资大、堆渣费用高，而且对堆场的地质条件要求高，磷石膏长期堆积还会引起地表水及地下水的污染，开辟磷石膏更有价值的综合利用途径已迫在眉睫。1磷石膏综合利用现状1.1磷石膏制硫酸联产水泥利用磷石膏作水泥原料，与焦炭、砂岩等辅料在烘干机中烘干，然后送人球磨机混磨。均化后生料送人回转窑中烧制熟料，入窑生料和窑气逆流接触，形成水泥熟料，经冷却后送熟料库，将熟料、石膏、混合材料按一定比例输入球磨机混磨为水泥。回转窑排出的炉气经干法除尘、温泡、温水洗净化，入干燥塔用浓硫酸干燥，S02气体干燥后送转化工序，作为制造硫酸的原料气。该 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 是我国自主开发的重点科技攻关技术，此技术已成功地在我国上百套磷铵装置上推广。优点是没有废气排放，缺点是生产设备效率低、投资大、能耗高。 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 示意图见图1。1.2生产石膏建材制品磷石膏作为胶凝建材原料，经适当净化处理后，脱水成半水合硫酸钙，可生产各种石膏墙体材料，如粉刷石膏、抹灰石膏、石膏砂浆、熟石膏粉、纸面石膏板、建筑 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 砖、烧结节能砖、免烧砖和装饰吸声板等，它们普遍具有质轻、隔热、隔音、防火、加工性能好、生产能耗低、利于环保等优点。江苏南化集团于二十世纪80年代着手研究磷石膏制石膏建材。中国建材集团杭州设计研究院通过引进、消化和吸收，先后开发了400万m2/a、2000万m2/a和3000万m2/a国产化纸面石膏板生产线，利用国外技术设计了我国首条3万t/a粉刷石膏生产线，并率先研制开发成功国产石膏砌块自动化成型机组。目前，秦皇岛华瀛有限公司和铜化集团相继建成利用磷石膏生产建筑石膏板1000万m2/a生产线各一条：鲁西化工集团宁夏化肥有限公司和河南华泰化学建材有限公司都拥有生产建筑石膏粉20万Ua生产线。山东省建成或拟建40—60万t的石膏砌块生产线有4～6条，预计2010年国内石膏砌块的年产量将达到2000万m2。1.3生产化工原料磷石膏中含有丰富的钙、硫资源，因此可以通过一定的生产工艺使其中的钙、硫资源产品化。目前主要用来生产硫酸铵、硫酸钾、碳酸钙、硫脲等。磷石膏与碳酸铵反应制备硫酸铵和碳酸钙的反应方程式为CaS04+(NH4)2C03→CaC03+(NH4)2S04，该反应中硫酸钙的平衡转化率可达99.97%。若将合格的硫酸铵母液与氯化钾进行反应则可以得到硫酸钾。磷石膏制硫酸铵的主要问题在于其含氮量低，以单位氮计的生产费用要高于尿素和硝酸铵。磷石膏可代替低品位磷矿石，与高品位磷矿混合生产合格的过磷酸钙，其产量可提高约20%．且加入磷石膏可调整矿浆水水分。此外，磷石膏能使过磷酸钙改性，促使过磷酸钙疏松，熟化期缩短。庐江化工集团用磷石膏替代低品位磷矿与高品位磷矿搭配，在6万t/a湿法过磷酸钙装置上使用，生产的成品肥达到国家标准[3]。1.4在农业中的应用磷石膏呈酸性，pH值为1～4.5，因此可以直接用作土壤改良剂改善碱性地，提高土壤的渗水性。同时，磷石膏含有植物生长所的需磷、钙、硅等各种营养元素，因此可以利用磷石膏生产各种农用化肥。如果将二水石膏与尿素在高湿度下混合，可以生产吸湿性小而肥效比尿素更高的尿素石膏[CaS04-4CO(NH2)]2。磷石膏还可以作为路面基层，在其上直接修筑水泥混凝土路面板．使用性能良好。2磷石膏综合利用存在的主要问题2.1磷石膏原料质量影响了产品的开发磷石膏应用的局限性可以部分的归因于磷石膏中存在的少量杂质成分。磷石膏中含有游离的磷酸和硫酸等酸性物质，导致磷石膏的pH值较低，易使建筑构件和生产设备腐蚀。磷石膏中的磷酸盐和氟化物对于产品的机械强度、冷凝时间等有不利影响，它们的存在制约了磷石膏在水泥和建材等领域的应用。而且，有研究表明磷石膏中的磷酸盐组分会促进真菌生长，这会导致石膏产品变色，若应用于室内建材会导致室内环境受到污染。在某些磷石膏中存在含量相对较高的氟铝酸盐，它对于石膏晶体的形状、粒度、纯度等都有副作用。磷石膏中的镧系元素来自原料磷矿，它们会导致小晶形的长成，而小晶形不利渗透，这使得磷石膏的净化处理更加困难。磷石膏中的有机物为一些脂类和烷基类的有机组分，主要以物理吸附形式分布在石膏晶体的表面。有机物的存在会导致产品发黑，使硬化体结构疏松，强度降低。2.2磷石膏综合利用成本偏高作为资源的再生利用，对磷石膏的综合利用从整体上看属大建材、大化工范畴，因而磷石膏综合利用一般投资规模大，运行成本高，给企业运转带来很大的影响。如磷石膏生产硫酸并联产水泥工艺．不仅处理费用高，而且生产过程中还会产生二次污染，一般企业难以承受。2.3磷石膏开发利用滞后目前由于产业政策引导不够，致使石膏砌块、石膏墙块的推广效果不明显，使用量难以提高，另外由于磷石膏制水泥缓凝剂还没有免税政策，增加了企业的运行成本，加之研发力量不足，从而制约了磷石膏综合利用的发展。3磷石膏综合利用的措施3.1推广磷石膏制硫酸联产水泥技术磷石膏制硫酸联产水泥是我国自主创新的技术，从上个世纪90年代起就进行了推广，因此该工艺生产技术是成熟的。通过技术改造，可使石膏制硫酸联产水泥技术达到“三无”排放：无废气排放（水泥窑气用于制硫酸）、无废渣排放（炉渣作水泥混合材料）、无废水排放（全生产系统用水封闭循环）。由于主要原料磷石膏生产的成本低，据有关资料显示，每吨硫酸的消耗成本是硫磺制酸的37.9%，是硫铁矿制酸的49.8%，可以预期今后硫酸生产的主要原料将是磷石膏[4]。3.2加快磷石膏综合利用区域合作力度磷石膏综合利用的方向主要是制水泥缓凝剂和建筑石膏制品，对于我国天然石膏储量缺乏而磷肥工业相对发达的地区而言，磷石膏的综合利用是十分必要的。磷石膏综合利用企业与下游企业的对接合作，不仅能解决磷石膏的处理问题，也可为水泥企业节约大量的成本。3.3完善税收及相关产业政策我国160个大中型城市已禁止使用黏土砖，开发磷石膏资源化利用技术已成为我国建材业的一大趋势。相关部门应建立地方标准和规范、出台支持税收和产业政策措施，重点支持用量大、附加值和技术含量高、有示范效应的磷石膏基材的研发，特别是应将石膏基高强度复合材料、石膏基导电材料、石膏基磁性材料、高性能石膏基复合砖材和砌块等优质材料尽快推向市场，以实现磷石膏综合利用的可持续发展[5]。Reference1冯金煌．磷石膏及其综合利用的探讨[J].无机盐工业，2001，33(4):34-36．2王世娟．磷石膏综合利用探讨[J].南通职业大学学报，2002，16(4)：19-20.3徐五保，磷石膏在我厂的综合利用[J].硫酸工业，2003(5)：20-22． - 全文 企业安全文化建设方案企业安全文化建设导则安全文明施工及保证措施创建安全文明校园实施方案创建安全文明工地监理工作情况 完-