磷石膏资源化途径的探讨.pdfVIP

中国磷淝I业携会六属i次理事会暨第二十一届全国磷复肥行业年会资辩{[编 磷石膏资源化途径的探讨 湖北裹樊胜垒建材科技有限公司 1、前言 磷石膏为湿法磷酸的副产物，是一种重要的再生石膏资源。目前我国每年的磷石膏排放量在 6000—7000万吨，占工业副产石膏的50％左右。由于磷酸是生产高浓度磷复肥(如磷酸二铵、磷酸 一铵、重钙、磷酸基复合肥等)的主要原料，生产1吨磷酸(以100％Pzos计)约副产磷石膏5吨， 因此磷石膏产量将随着高浓度磷复肥产量的提高而大幅度增加，磷石膏的大量堆存所产生的占用 土地、污染风险、环境压力等问题已日益严重。 长期以来，由于多种原因，我国磷石膏综合利用率在25％左右，企业大多仍采用堆存办法处 置磷石膏，不仅大量占用土地，且处置不当易造成环境污染，特别是临近江、河、湖、海等环境 敏感地区的企业，环保压力更大。因此，如何做好磷石膏的综合利用和无害化处理，已成为我国 磷肥行业能否实现可持续发展的关键。 随着安全环保要求的不断提高，正在编制的《磷石膏库安全技术规程》，将对磷石膏库建设 与管理提出较高的标准和要求，势必在很大程度上提高磷石膏堆存的处置成本，加之国家将要在 近期实施“环境保护税”，因此，磷石膏堆存处置的安全环境压力、成本经济压力等愈加显现， 加大磷肥企业的磷石膏综合利用已成当务之急。 为此，中国磷肥工业协会将磷石膏的综合利用列为行业“十二五”期间的一项重要工作， 要求有关企业紧紧抓住国家推动节能降耗、保护环境的契机，结合企业所在地区的具体情况，充 分利用目前已经研制成功的磷石膏综合利用的多种技术，加快磷石膏综合利用进程，实现2015 年磷石膏年综合利用率达到30％的目标。 2、影响磷石膏资源化应用的两个主要因素 2．1磷石膏成分相对复杂且品质不稳定 众所周知，磷石膏与天然石膏相比，除结晶形态、颗粒级配(此两项可影响固化体强 度)的差异外，影响其资源化应用的主要问题是其可溶性杂质较多，如可溶磷、氟、镁及可溶盐 类等。实践证明，这些可溶性物质，因其在磷石膏中的含量比例的虽各有不同，但对后期利用制 品的生产及产品的应用，都将会产生一定的不良影响。 如磷石膏中的磷、氟、镁等水溶物会影响石膏及水泥固化体的初终、凝时问及结构强度，尤 其在生产a高强石膏时，会影响转晶率；而可溶性盐受气候环境的影响，会出现析晶现象，以致 影响工程应用。 再者，磷石膏会因磷矿矿种及品位变化、生产工况控制及堆存方式、时间、区域降水量、取 中国磷肥I监协会六辑三次理事会暨第二十一属全国磷复肥行业年会瓷料拒编 料位置等等因素的变化，而导致磷石膏品质的不稳定，而这种原料品质的不稳定，更会导致后续 石膏制品牛产工况的不稳定，从而也就导致了石膏制品的质量不稳定，给产品生产、销售造成不 利影响，最终会导致产品市场的萎缩，甚至被市场淘汰。 2．2磷肥产业集中度提高相应造成产排量较大 阻碍磷石膏规模化利用的另一原因，是近年来磷肥生产企业不断向资源产地集中，装 置生产能力逐步增大，以至于这些地区和企业的磷石膏产生量、堆存量较大，远远大于当地燃煤 电厂脱硫石膏的排放量。比如，一座大型燃煤电厂(4台60万Kw机组)年排放脱硫石膏约在30—40 万吨(湿基)，而一座中等规模的磷肥厂，磷石膏年排放量就有100—200万吨(湿基)；同时鉴于 电网管理要求，一般在二、三百公里范围内，不会建设两座大型燃煤电厂，而在磷资源产地，一、 二百公里范围内，同时存在多个中等规模磷肥生产装置的布局，在现实中却很常见。因此，不论 是总体还是局部地区，磷石膏资源化利用工作困难多、难度大，且不能照搬脱硫石膏的利用模式。 3、磷石膏资源化利用途径的探讨 一般磷肥厂干排磷石膏中，二水硫酸钙含量都≥70％(附着水≤25％)，与天然石膏相比，单 以二水硫酸钙含量比较，磷石膏应属优质石膏资源。因此如何去除磷石膏中影响石膏制品生产和 制品应用的杂质，是磷石膏规模化利用的关键环节之一，研发清洁适用的磷石膏净化处理工艺是 加快磷石膏综合利用的当务之急。 3．1磷石膏净化预处理 早在20年前，安徽铜陵化工集团即己引进了一条水洗预处理磷石膏的生产线，经处理后的 磷石膏品质优良，也得到国际品牌石膏板生产商的认可，并大量使用其生产纸面石膏板。随后， 国内也多见包括水洗预处理工艺在内的、各种磷石膏预处理工艺方面的技术文章和报道；10年 前，国内一家公司在改进工艺基础上，设计、制造出磷石膏水洗预处理生产线