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磷石膏处置利用初探

本文作者:符露作者单位:贵州工业职业技术学院

贵州省磷石膏处理处置现状

1处理现状

据统计,每生产一吨磷酸(100%P2O5)产生磷石膏5-6t(干基),实物量约7t[2]。目前贵州省磷石膏的产生量约为700万吨,综合利用率仅为10%左右,主要用于石膏砌块和水泥缓凝剂,剩余的废弃磷石膏达4000多万吨,主要堆放于渣场。

2贵州省进行磷石膏综合利用的难点所在

产生量大:到2015年,全省磷石膏产生量,加上原有的贮存的大量磷石膏,在短期内很难消纳;目前贵州省磷石膏综合利技术含量不高、附加值较低、规模不大,难以与市场同类产品展开竞争;贵州省由于经济欠发达,导致地方税源不足,严重影响了企业开展综合利用的积极性;无强制性法律要求保障工业固体废物综合利用全面、协调、持续发展。

对贵州省磷石膏处理处置的建议

1在水泥行业充分利用

磷石膏制硫酸联产水泥的工艺如下:磷石膏的主要成分是CaS04,在高温下可以分解出CaO与SO2气体,CaO与其他的SiO2、A1203、Fe203,形成水泥熟料,SO2气体送入硫酸装置制取硫酸[3]。与同规模的硫铁矿制硫酸和石灰石制水泥相比,磷石膏制硫酸联产水泥的生产成本分别低24%和20%左右,投资也较低[4]。贵州省统计规模以上的水泥企业两百多家,分布在全省各地,水泥年产量可达亿吨,所以用磷石膏制硫酸联产水泥的前景还是相当大的。

2作土壤改良剂

实践证明,磷石膏可以作为土壤改良剂,达到作物增产效果[5]。黄壤为贵州省面积最大的土壤类型,占全省土壤总面积的46.4%,土壤粘、酸、瘦、瘠,生产力低下。对于PH小于5.5的强酸性土壤来说,酸害和铝毒是影响农业生产和生态环境建设的主要障碍之一,施用磷石膏,则可以降低铝对作物的毒害,增强土壤品质,同时还可延缓土壤退化,降低重金属污染等。

3作化肥工业原料

硫酸铵俗称肥田粉,是我国使用和生产最早的一个氮肥品种,目前约占中国氮肥总产量的0.7%。它能给农作物提供N和S营养元素,硫酸铵可以利用磷石膏制得,其原理为:CaSO4•2H2O(固)+(NH4)2CO3(液)≒CaCO3(固)+(NH4)2SO4+2H2O[6]。该方法既回收利用了磷石膏中的S资源,又可减少或消除磷石膏堆放对环境造成的污染,还可实现CO2减排,副产品碳酸钙可作建筑材料。且工艺技术已成熟,英国、奥地利、日本和印度均有成功应用案例,工程投资也不大。不足之处是硫酸铵中的氮含量低,其单位养分的费用高于尿素和硝酸铵[7]。可以通过局部改进后,尝试在贵州省内开展相关工作。

结语

处理磷石膏的方法多种多样,有的技术成熟,有的还需改进,综合贵州省的磷石膏生产情况与处理现状,以上三种处理处置方法对于目前省内的实际情况而言是比较实用的,既可解决磷石膏堆放大量占用土地,污染环境的问题,同时因地制宜,为贵州省其他行业的发展起到推动作用,变废为宝。

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