磷石膏中硫资源利用的研究与应用现状_林胜楠
磷石膏生产、利用现状及未来发展
• 典型企业树立榜样,引领行业走循环经济发展道路:鲁北、鲁西、金正大、铜 化、司尔特、开磷、瓮福紫金化工等;
• 鲁北化工集团磷石膏制硫酸联产水泥工艺取得部级鉴定; • 开磷集团磷石膏改性制备内墙装饰板技术以及磷石膏制蒸压标砖生产;铜化集
团磷石膏免成球生产水泥缓凝剂技术、石膏板石膏砌块除盐霜技术、连续浇铸 移动成型磷石膏制石膏砌块等先进适用技术得到了推广。
4)技术创新力度逐年加大,创新驱动作用愈加显现 产学研合作,加大创新力度,实现双赢
• 磷石膏无害化清洁预处理技术、化学法分解磷石膏技术、磷石膏制石膏模盒、 半干法磷石膏制空心砌块生产技术、磷石膏制α高强石膏技术、磷石膏制石膏基 胶凝材料以及用于公路水稳层垫层等消耗磷石膏量大、利用途径广的新技术研 发力度在加大。
2015年工业副产石膏排放总量约为1.85亿吨, 工业副产石膏年综合利用量约9000万吨。水 泥生产利用工业副产石膏约7000万吨,纸面 石膏板行业利用工业副产石膏2160万吨。墙 体材料生产利用工业副产石膏约400万吨,其 他消耗约为100万吨。
· 石膏建筑材料的发展前景
平均 可耐福 拉法基 杰森 北新建材 泰山 8.00
要
问 题
产品认知度低、同质化严重,市场开拓难度大:磷石膏综 合利用仍以同质化、低值化利用为主,竞争力低;新型石
膏建材应用的标准规范滞后;缺乏品牌效益,已建成装置
开工率低、规模效益尚未体现
4. 1磷石膏综合利用存在的问题
财税政策激励不足:一些磷石膏综合利用产品尚未列入税
收优惠目录,长期处于亏损状态,企业综合利用的积极性
2018E 0%
10.67 8.54 2.13
0 5.81 5.1 0.7
磷石膏中硫资源利用的研究与应用现状
用硫资源的研究应用现状 , 提出对磷石膏利用硫资源工艺技术研究的建议 。
关键 词 : 石 膏 ; 资 源 ; 磺 ; 酸 ; 脲 磷 硫 硫 硫 硫 中 图分 类 号 :Q 2 .4 T 16 3 文 献 标 识码 : A 文 章 编 号 : 0 4 9 (0 1 0 0 1 0 1 6~ 90 2 1 )2— 00— 4 0
摘
要: 目前 中 国每 年 要排 放 超 过 5×1 的磷 石 膏 , 量 堆 积 的磷 石 膏 限 制 了磷 肥 工 业 的发 展 。介 绍 了中 国 0t 大
硫资源的现状 , 出从磷石膏 中回收利用硫资源对解决 中国硫资源紧缺有重要 意义。目前从磷石膏 中利用硫 资源 指
主 要 是集 中在 对 磷石 膏 制 硫 磺 、 酸 或硫 脲 工 艺 的 研 究 上 。介 绍 了磷 石 膏 的综 合 利 用 现 状 , 点 介 绍 了磷 石 膏利 硫 重
无 机 盐 工 业
1 0
第4 3卷 第 2期
21 0 1年 2月
I N0RGANI C CHEMI CAI I NDUS TRY
磷 石 膏 中硫 资 源 利 用 的研 究 与 应 用 现 状
林胜楠 梅 , 毅 戴元华 。
(. 1 昆明理工大学化工学院, 云南昆 明 6 02 ;. 52 42 云南省化工研究院)
2 Yn a eerhIst e C e cln ut ) . u nnR s c tu hmi d sy a n it aI r
A b tac : oe t n 0 tp s h g p um l m i e i i v r e r a d lr e a c m uai n o h s o sr t M r ha 5 X1 ho p o y s wilbe e t d n Chnae e yy a n a g c u lto fp o ph — t
磷石膏的综合利用现状及建议
磷石膏的综合利用现状及建议摘要:磷石膏是湿法磷酸生产的副产物。
当前,全世界磷石膏年产量已超过3亿吨,综合利用率约10%;国内磷石膏年产生量约7000万吨,占工业副产石膏年产量的70%,综合利用率约40%,磷石膏堆存量超过5亿吨。
目前,磷石膏已经成为制约磷化工行业可持续发展的重要环保问题,开发技术经济可行的资源化利用途径,是解决磷化工行业发展瓶颈问题的必要手段。
关键词:磷石膏;综合利用;现状及建议1.磷石膏的产生及现状分析我国磷石膏产能巨大,区域分布不平衡的情况非常突出。
根据调查,就云南、贵州、四川、湖北四个省的磷石膏产量占据全国的73%。
预计到2022年,我国磷石膏产量预计能够达到约7300万吨的产量,综合利用率也有望达到43%左右。
目前,国内大型磷肥企业多采用湿法排渣,在河谷筑坝,修建管道收集回用水循环利用;小型磷肥企业多采用干法排渣,平地堆存。
由于磷石膏产量巨大,综合利用产品市场容量有限,短期内无法充分利用,只能露天存放,给磷化工企业带来了较高的堆场建设成本和运行维护成本。
2019年4月,生态环境部发布《长江“三磷”专项调查整治实施方案》,其中磷石膏储存成为了当中三项重点之一。
因此,综合利用的准入门槛,使磷石膏的综合利用势在必行。
2.磷石膏的综合利用情况分析磷石膏的综合应用领域涉及化学工程与技术、环境科学与技术、园艺学、农业资源利用、应用经济学、建筑学六大领域(见图1)。
目前,国内磷石膏的利用途径主要集中在建材行业、工业和农业。
图12.1在农业上的应用磷石膏含有作物生长所需的硫、磷、钙、硅等营养物质,可广泛应用于缺硫土壤和喜钙、喜硫作物;磷石膏是酸性的,可作为土壤改良剂,有效改善土壤理化性质和土壤微生物的生存条件,提高作物产量。
不过,磷石膏在农业上应用时,应该要密切关注其金属元素的迁移途径和放射性。
同时,将其作为土壤改良剂时,必须考虑铜、锌、镉、铀等元素在土壤中的迁移及其对土壤的副作用。
因此,如何控制和降低磷石膏的健康风险将是今后磷石膏在农业领域应用的重点研究内容。
磷石膏利用现状及发展前景
磷石膏利用现状及发展前景摘要:磷石膏做为湿法磷酸生产的副产物,每年排放量达到数亿吨。
磷石膏堆存已经是一个世界性问题,加强磷石膏的开发利用已经是一件刻不容缓的事。
综述磷石膏目前在化工、建材和业方面的应用,探讨了磷石膏发展前景。
关键词:磷石膏应用发展前景磷石膏(Ca2SO4.2 H2O)是湿法磷酸生产中磷矿石和浓硫酸为原料,在反应生成磷酸的同时生成的副产物其主要反应式为:Ca5F(PO4) 3+5H2S04+2H2O=3HPO4+5CaSO4.2H2O+HF自二十世纪五、六十年代以来随着高浓度磷复肥、磷酸和洗涤剂等工业的迅速发展。
磷石膏排量急剧增加,目前,世界磷石膏年排放量达3亿t,我国也已超[1]过6000万t。
占工业副产石膏的70%以上。
而且这个数字每年以15%速度增长世界磷石膏的资源化利用率非常低,一般以直接排放或堆放为主。
我国虽十分重视磷石膏综合利用工作,但由于技术限制,总的有效利用率不到20%的主要原因是其化学组成和其所含杂质所决定,磷石膏的主要化学成分基本相同,以某公司磷石膏的化学成分为例[2]:表1 磷石膏的主要化学成分成分SiO2Fe2O3AL2O3CaO MgO TiO2K2O Na2O SO3H2O Ca2SO.2 H2O1 4.23 0.041 0.18 31.06 0.062 0.022 0.014 0.16 43.92 20.42 94.432 3.23 0.053 0.19 31.06 0.038 0.022 0.010 0.068 43.46 20.12 93.44磷石膏中除了以上组成以外还含有一定量的其他杂质,对磷石膏在应用过程具有很大的影响,其组成如下:表2 磷石膏中的主要杂质序号杂质种类溶解性存在形式1 共晶CaHPO4.H2O 难溶磷酸盐络合物、未分解的磷灰石2 磷酸及磷酸盐可溶H3PO4H2PO4HPO43 氟化物可溶 F SiF6难溶CaF2CaSiF64 其他杂质可溶Na K难溶SiO2 Fe Mg氧化物或与磷酸盐、硫酸盐生成的络合物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。
从磷石膏到废硫酸盐:工业副产硫资源利用研究进展
从磷石膏到废硫酸盐:工业副产硫资源利用研究进展【摘要】改革开放以来我国化学工业长期迅猛发展,产生的磷石膏等大量废硫酸盐对环境造成危害已成为日益严重的问题,如何有效地综合利用这些废硫酸盐已迫在眉睫。
本文从磷石膏扩展到其他废硫酸盐的综合利用,分析了目前国内外磷石膏和废硫酸盐综合利用进展及存在的问题,提出了创造性的解决方案,形成了具有自主知识产权的废硫酸盐制硫酸的关键技术和装备。
该类技术为工业副产硫酸盐资源化利用开辟新途径,进一步放大推广后可实现废硫酸盐的规模化消纳,具有良好的社会效益和环境效益。
1.前言磷石膏是硫酸法生产湿法磷酸的副产物,目前世界磷石膏堆存量约为9.5亿吨,利用率约为4.5%,而我国当前磷石膏累计堆存量已超过5.0亿吨,且仍以每年7000万吨的排放量递增,年综合利用率仅占年排放量的35%。
放置这些废渣不仅大量占用土地,且易造成环境污染,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。
随着国家对生态文明建设的加强和环保督察的常态化,对磷石膏的处理利用将逐步推行以用定产的政策,能否敏锐意识到环保形势的变化并在磷石膏处理利用上作出及时和有效响应,将决定很多磷化工企业未来走向甚至是生死状态。
因此进行磷石膏综合利用不仅符合国情民意,是国家的重大战略需求,也是磷化工企业生存的必然选择。
目前磷石膏主要是用做水泥缓凝剂、纸面石膏板等低价值的建材产品。
由于受磷石膏杂质高、煅烧能量高的影响,磷石膏生产的石膏板、砖、砌块产品质量不稳定,且强度低,耐水性差,加之建材产品运距和电厂脱硫石膏(年产量比磷石膏稍少,其杂质远低于磷石膏)的影响,磷石膏建材产品还在进一步萎缩;而化学法利用磷石膏(如传统焦炭还原磷石膏制酸联产水泥)虽在技术上可行,但经济上过不了关,还没有成为磷石膏资源化技术应用的主流。
因此进行磷石膏处理和资源化利用必须选择处理量大、产品附加值高的产品技术路线。
其中磷石膏制酸技术既能解决我国硫资源匮乏的现状,实现磷化工体系内部硫资源循环,同时钙高值化利用又可降低磷石膏制酸过程的生产成本,为磷石膏固废资源化利用最佳的循环经济路线。
我国磷石膏资源化应用现状.doc
.我国磷石膏资源化应用现状1前言随着中国磷复肥工业的迅猛发展,其副产物 ----磷石膏的排放量呈井喷式增长趋势,提高- 磷石膏的综合利用率既是磷复肥行业必须面对的紧迫问题,也是各级政府部门、科研单位和关联企业必须认真解决的当务之急。
磷石膏是生产磷肥、磷酸时排放出的固体废弃物,每生产1t 磷酸约产生 (4.5 ~ 5)t 磷石膏。
磷石膏主要成分是硫酸钙(CaSO4˙2H2O),另外也含有少量未完全分解的磷矿、氟化物、磷酸、有机质、酸不溶物、铁铝化合物等杂质。
随着我国高浓度磷复肥和磷酸工业的快速发展,副产的磷石膏量急剧增加。
目前我国磷石膏的年排放量已达5000 万 t 左右,由于资源化利用技术的瓶颈,累计堆存量超过 2 亿 t 。
国内磷石膏还没有很好的利用途径,大多堆存处理,既占用土地,又浪费资源,含有的酸性及其他有害物质容易对周边环境造成污染,可见,磷石膏已到了非大力处置不可的地步,否则,将直接影响人、环境和社会的和谐,以及国土保护,并直接给企业的生存和发展带来不可估量的损失。
磷石膏废渣无害化处理已经成为影响磷复肥企业生产的“瓶颈”问题,搞好磷石膏的综合利用将成为磷肥化工产业可持续发展的关键。
本文对磷石膏的综合利用中存在的问题及其资源化应用作了分点论述,并对磷石膏资源化利用提出了几点建议。
2我国磷石膏综合利用现状据不完全统计,目前我国磷石膏综合利用量在 10000kt/a( 即每年 1000 万吨 ) 左右,低于脱硫石膏的利用量。
其中,生产建筑石膏约 2800kt/a ,生产水泥缓凝剂约 2500kt/a ,生产石膏砌块和石膏砖约 1600kt/a ,用作填充材料约 1500kt/a ,用作土壤改良剂约 1500kt/a ,制硫酸和硫酸铵等化工产品约 100kt/a[1] 。
当前我国磷石膏综合利用存在的问题主要有以下几个方面。
(1) 磷石膏杂质多,利用成本高。
磷石膏中含有游离磷酸和硫酸等酸性物质,导致其pH 值低,容易腐蚀生产设备。
我国磷石膏综合利用现状与发展
我国磷石膏综合利用现状与发展
一、磷石膏的概念及来源
磷石膏是指从磷酸工业中产生的含有较高浓度的废水或废气中所析出的固体物质。
我国是世界上最大的磷酸盐生产国,因此也是全球最大的磷石膏产生国之一。
二、我国磷石膏综合利用现状
1. 磷肥行业利用:我国80%以上的磷酸盐企业采用了直接回收法,将废水中析出的磷酸钙转化为肥料原料。
2. 建材行业利用:目前,我国已有多家企业将磷石膏用于制造建筑材料,如水泥、混凝土等。
3. 环保行业利用:由于含有大量重金属和放射性元素,对环境污染较为严重。
因此,部分企业采取了化学处理等方式进行资源化利用。
三、我国未来发展方向
1. 加强技术创新:提高资源化率、降低污染排放等关键技术需不断创
新。
2. 推动政策支持:加大政策支持力度,鼓励企业进行资源化利用,引
导磷酸盐企业加强环保投入。
3. 建立完善的产业链:打造磷石膏综合利用产业链,形成从废弃物到
资源再利用的闭环。
4. 加强国际合作:借鉴国外先进技术和经验,与国际上相关技术机构、企业等开展合作,加快我国磷石膏综合利用的发展。
磷石膏综合利用的现状和研究进展
磷石膏综合利用的现状和研究进展磷石膏是一种由磷矿石加工过程中产生的副产物,它含有大量的磷酸钙和少量的其他杂质。
磷石膏的产生量庞大,并且如果不正确处理,会对环境造成污染。
因此,磷石膏综合利用已成为该行业的重要课题之一磷石膏的主要用途之一是作为肥料。
由于其富含磷酸钙,磷石膏可以作为一种优质、低成本的肥料,用于补充土壤中的磷元素。
研究人员已经证明,磷石膏能够有效地促进植物的生长和发育,并提高农作物的产量和质量。
因此,在一些农业发达地区,磷石膏已被广泛应用于土壤改良和农作物栽培中。
此外,磷石膏还可以用于工业和建筑材料的制造。
磷石膏粉末可以与其他材料混合,生产出石膏板、水泥、石膏纸板等各种建筑材料。
这种利用方式不仅可以充分发挥磷石膏的物理和化学性质,还可以有效地降低原材料的成本,实现资源的再利用。
除了传统的利用方式外,磷石膏还可以通过烧结、水热反应等方法进行改性处理,以提高其性能和应用范围。
例如,研究人员将磷石膏与其他无机材料混合烧结,得到了一种新型的水泥基多孔材料,可以用于制造轻质隔热材料和建筑板材。
另外,研究人员还尝试将磷石膏与有机材料结合,制备出具有强大吸附能力的新型吸附材料,用于废水处理和环境修复。
在磷石膏综合利用的研究方面,目前的研究主要集中在以下几个方面。
首先,研究人员致力于开发高效的磷酸钙提取技术,以提高磷石膏的磷含量和纯度。
其次,研究人员正在研究磷石膏的物理和化学性质,以了解其在不同应用领域的适用性。
第三,研究人员正在开发磷石膏的改性处理技术,以提高其性能和应用范围。
最后,研究人员还在寻求磷石膏的新应用领域,如环境修复、能源存储等。
总之,磷石膏是一种有潜力的资源,可以在农业、建筑材料、环境修复等领域得到广泛应用。
目前,磷石膏综合利用的研究已取得了一些进展,但仍存在一些问题需要解决。
未来,需要更多的研究来提高磷石膏的利用效率,实现资源的最大化利用。
浅谈磷石膏在我国的综合利用现状
浅谈磷石膏在我国的综合利用现状磷石膏是湿法生产磷酸时产生的工业副产物,通常生产1吨磷酸要产生4.5吨-5.5吨的磷石膏[]。
磷石膏的主要成分是二水硫酸钙(CaSO4·2H2O),一般为黄白、浅黄、浅灰或黑灰色的细粉状固体,黏性较大,呈酸性,略有异味,但同时含有多种杂质。
随着我国工农业的快速发展,磷酸和磷肥的需求量持续增加,所产生的磷石膏也急剧增加。
2005年我国副产磷石膏的排放量仅为30Mt[],到2015年国内副产磷石膏排放量达到了80Mt[],据不完全统计,当前我国磷石膏堆存量已经超过了300Mt。
1、磷石膏在我国的应用现状(1)磷石膏在建材行业的应用我国正处于高速发展时期,对建材的需求是不言而喻的,建材行业在消耗工业废渣方面有着得天独厚的优势。
目前,国内众多学者对于磷石膏在建材方面的应用进行了大量较为深入的研究。
李兵兵[]等采用在低温煅烧过的磷石膏中加入缓凝剂和发泡剂的方法制备轻质墙体材料,研究了缓凝剂、水灰比和发泡剂对磷石膏试块强度和轻质化的影响。
通过室内试验制备试件测得磷石膏试块7d的抗压强度为4.6MPa,抗折强度为2.2MPa,并通过电镜扫描分析表明:此工艺下的磷石膏试块中孔隙合格且结晶质量良好。
俞坚[]等通过在普通磷石膏中添加5%-20%的石灰及0-10%的工业废渣粉煤灰等对其进行改性,结果表明,改性磷石膏代替天然二水石膏/脱硫石膏做水泥缓凝剂,对水泥性能无不良影响,终凝时间有所延长,对水泥28d抗压强度有一定的积极作用。
(2)磷石膏在道路工程方面的应用目前,磷石膏在道路工程方面的应用主要集中在路基填料和沥青改性两个方面。
磷石膏在路面基层材料中的应用主要是指在二灰稳定粒料中的应用。
李章锋[]等通过室内击实试验、承载比实验、无侧限抗压强度试验、干湿循环试验等进行纯磷石膏、2种固化形式和8种不同配合比的对比试验,试验表明,加入固化剂的磷石膏做基层填料具有较好的水稳定性,其CBR值和无侧限抗压强度都满足公路设计对路基填料的要求。
磷石膏无害化处理与综合利用关键技术研究现状及发展趋势分析
磷石膏无害化处理与综合利用关键技术研究现状及发展趋势分析磷石膏(Phosphogypsum,简称PG)是一种工业废弃物,是磷肥生产过程中产生的副产品。
由于其含有较高的放射性元素和多种有毒物质,磷石膏的处理和综合利用一直是一个重要的环保问题。
磷石膏无害化处理与综合利用的关键技术主要包括磷石膏的固化、资源化利用和环境风险的评估与控制等方面。
下面将从这些方面介绍磷石膏的相关研究现状和发展趋势。
首先,磷石膏的固化技术是无害化处理的基础。
传统的固化方法包括硫酸镁固化、硫酸钙固化等。
这些方法可以使磷石膏固化成块状物,减少其对环境的危害。
然而,这些方法存在固化效果不稳定、生产成本高等问题。
目前,研究人员正在探索新型的固化方法,如添加辅助固化剂、控制固化剂添加量等,以提高固化效果和降低成本。
其次,研究人员也在探索磷石膏的资源化利用方式。
磷石膏中富含磷、硫、钙等资源元素,可以用于制备肥料、建材等。
目前,研究人员已经成功制备出了磷酸盐肥料、磷酸铵肥料等产品,并且通过将磷石膏与其他废弃物进行混合利用,如用磷石膏与粉煤灰混合制备水泥等产品,实现了磷石膏的综合利用。
此外,研究人员还关注磷石膏的环境风险评估和控制。
磷石膏中的放射性元素和有毒物质对环境和人体健康有潜在风险。
因此,需要对磷石膏进行合理的处置和监控。
研究人员通过研究磷石膏中放射性元素和有毒物质的迁移行为和生态风险,制定合适的控制措施,如加强磷石膏堆存场的防渗措施、建立磷石膏装卸设备的封闭系统等,以保护环境和人体健康。
从磷石膏无害化处理与综合利用的研究现状和发展趋势看,未来的研究重点主要体现在以下几个方面。
首先,固化技术的研究要进一步提高固化效果和降低成本,以实现规模化生产。
目前,一些新型固化方法如化学固化、高温固化等正受到越来越多的关注,这些方法具有固化效果好、成本低等优点,有望在未来得到广泛应用。
其次,磷石膏的资源化利用仍然有待深入研究。
目前,虽然已经有一些研究成功实现了磷石膏的资源化利用,但仍然面临着利用效率低、产品质量不稳定等问题。
磷肥工业磷石膏的综合利用研究现状
磷肥工业磷石膏的综合利用研究现状摘要:本文介绍了磷石膏处理现状、杂质类型及其资源化利用中的预处理工艺。
论述了磷石膏在建材业、工业和农业上的应用的现状及前景。
提出了我国在磷石膏资源利用中存在的问题,我国磷石膏资源化利用的现状不容乐观,,需加快磷石膏综合利用步伐,减少环境污染。
关键词:磷石膏;综合利用;现状;综述1 引言我国矿产资源丰富,拥有世界磷矿资源的8.3%左右,资源占有率位居世界第三,磷矿和磷肥产量为世界第二,与美国、俄罗斯、摩洛哥同属磷供应大国。
同时,我国也是一个农业大国,肥料需求大。
随着国民经济发展和农业对磷肥的需求的持续增长,我国磷肥消费量位居世界第一,占世界总消费量的29.7%左右,是世界最大的磷肥进口国之一[1]。
在过去的十年中我国的磷肥生产平均年增长率为7.76%。
磷肥工业的高速发展也带来一些问题,在湿法磷酸生产中副产大量的磷石膏(通常1t P2O5湿法磷酸副产4. 5~5. 0 t磷石膏),2005年国内副产的磷石膏达到30Mt/a。
同时,国内磷肥企业(特别是云南、贵州、湖北、四川等磷复肥基地)长年堆存的磷石膏数量也相当惊人,据2006年7月在沈阳召开的“磷肥、硫酸行业推进循环经济工作会议了解到到2005年底,我国堆存的磷石膏约有100Mt。
从全世界范围来看,磷石膏的年排放量也达到280Mt[2]。
据预测,2008年全球化肥级磷酸的需求量将超过3000万吨,其中中国磷酸的扩展将占世界一半以上。
随着工业、农业上对磷酸、磷铵和重过磷酸钙的需求量增长,其生产过程中的副产品磷石膏也在不断增加。
中国目前是世界第一大磷肥生产国,同时也是第一大磷石膏副产国[3]。
然而,磷石膏的资源化利用并不令人满意,目前全世界磷石膏的有效利用率仅为4. 5%左右[4],也就是说全世界每年得到综合利用的磷石膏只有12.6Mt。
而我国磷石膏的有效利用率仅为10%,距国家“十一五”规划工业固体废物综合利用率达到60%的目标尚有较大差距。
磷石膏综合利用调查报告
磷石膏综合利用调查报告磷石膏是一种常见的工业废弃物,由于其含有丰富的矿物质成分,具有很高的资源价值。
为了实现磷石膏的综合利用,进行了一系列调查研究,下面是磷石膏综合利用调查报告。
二、磷石膏的综合利用方式1.建材行业利用:研究发现,磷石膏可以用于生产石膏板、石膏轻质砌体等建材产品。
通过对磷石膏进行骨料型石膏化处理,可以提高其抗压强度和耐用性。
2.农业利用:磷石膏中含有的矿物质对农作物生长具有促进作用。
可以将磷石膏作为土壤改良剂施用,提高土壤肥力和农作物产量。
3.环境治理利用:磷石膏可以用于电厂的烟气脱硫和废水处理中。
通过将磷石膏喷入烟气中,可以吸附和固化二氧化硫,减少大气污染。
同时,磷石膏可以用于废水处理中的重金属去除,达到环境治理的目的。
三、磷石膏综合利用案例1.磷化工企业:该企业每年产生大量的磷石膏废料。
通过与建材企业合作,将磷石膏制成石膏板,用于建筑装饰等领域。
同时,将磷石膏中的矿物质提取后,用于生产磷肥,实现了资源的循环利用。
2.冶金企业:该企业废气中含有大量的二氧化硫。
经过与环保科研机构合作,将磷石膏添加到废气中进行脱硫,在达到环保要求的同时,得到了可利用的磷石膏产品。
这些产品可以用于建材、农业等领域的利用,带来了经济和环境效益。
3.电厂:电厂的烟气中含有大量的二氧化硫。
通过与磷石膏综合利用企业合作,将磷石膏投入烟气中进行脱硫,达到大气污染物排放标准。
同时,磷石膏中的矿物质可以回收利用,用于农业和建材行业,实现了磷石膏的资源化利用。
四、磷石膏综合利用存在的问题及对策1.技术方面:磷石膏综合利用技术还不够成熟,需要进一步进行研发和推广。
需要加大科研力度,提高磷石膏利用技术的可行性和经济性。
2.政策方面:缺乏相关政策和标准的支持,限制了磷石膏综合利用的发展。
应出台相关政策,明确磷石膏综合利用的法律法规和标准,为企业提供政策支持和引导。
3.市场方面:磷石膏综合利用产品的市场需求较小,价格较低,影响了综合利用的动力。
2024年磷石膏综合利用市场分析现状
2024年磷石膏综合利用市场分析现状引言磷石膏是一种重要的副产品,由磷肥生产过程中生成。
近年来,人们对于磷石膏的综合利用越来越感兴趣,因为它具有丰富的资源和潜在的经济价值。
本文将对磷石膏综合利用市场进行分析,探讨其现状以及未来的发展前景。
磷石膏综合利用市场现状磷石膏在农业、建材、环境保护和化工等领域都有广泛的应用。
农业领域磷石膏在农业领域被广泛用作土壤改良剂和肥料添加剂。
它富含钙、磷等养分,可以增加土壤的肥力,调节土壤酸碱度。
农民使用磷石膏可以改善作物的产量和质量。
建材领域磷石膏作为建材中的一种重要原料,广泛用于制造石膏板、石膏粉和石膏制品等。
磷石膏具有耐火性、隔热性和吸音性能,使得它在建筑材料中有着重要的应用。
环境保护领域磷石膏在环境保护领域被用于废水处理、土壤修复和气候调节等方面。
磷石膏可以吸附废水中的重金属离子,净化水质。
此外,磷石膏也可以用作沙漠化土地的固沙保护材料。
化工领域磷石膏在化工领域被用作催化剂的载体、电池正极材料等。
磷石膏具有导电性和催化活性,使得它在化学工业中有着广泛的应用潜力。
磷石膏综合利用市场前景磷石膏综合利用市场具有良好的发展前景。
首先,全球范围内对于环保和可持续发展的要求逐渐提高,磷石膏的综合利用符合这一趋势。
磷石膏的循环利用可以减少资源浪费和环境污染,具有明显的环境优势。
其次,磷石膏综合利用市场受到政府政策的推动和支持。
许多国家和地区采取了相关的政策措施,鼓励和支持磷石膏的综合利用。
这将为市场提供更大的发展空间和机遇。
第三,磷石膏综合利用技术不断创新,推动市场发展。
随着科技的进步,人们对于磷石膏综合利用的技术研究也不断深入。
新的技术和工艺的出现将进一步丰富磷石膏的应用领域和市场需求。
结论磷石膏作为一种重要的副产品,其综合利用市场具有良好的发展前景。
在农业、建材、环境保护和化工等领域,磷石膏的应用前景广阔。
政府政策的支持和技术的创新将进一步推动磷石膏综合利用市场的发展。
磷石膏综合利用调查报告[1]
磷石膏综合利用调查报告[1]磷石膏综合利用调查报告[1]磷石膏综合利用调查报告[1]磷石膏是一种副产品,产生于湖北省吉首市的一家磷矿企业。
据统计,该企业每年的排放量高达数十万吨,给环境造成了很大的压力。
为了解决这一问题,调查团队对磷石膏的综合利用进行了调查研究。
首先,团队考察了磷石膏的物化性质。
磷石膏是一种含有磷酸盐的无机盐类物质,主要成分为氢磷酸钙(Ca(H2PO4)2·H2O)。
它具有较高的酸性(pH值在1-3之间),还含有一定量的镇定剂和杂质。
由于其酸性质和含杂质的特点,将其直接排入环境会造成土壤和水体的污染。
然后,团队对磷石膏的综合利用方式进行了考察。
通过调查研究,团队发现磷石膏可以用于多个领域的综合利用。
首先,可以将磷石膏用作土壤改良剂。
由于磷石膏具有酸性特点,其可以中和土壤的酸性,并提供磷酸盐肥料,改善土壤质地和养分含量。
其次,可以将磷石膏用于环境修复。
通过添加磷石膏,可以吸附土壤中的重金属离子,起到修复污染土壤的效果。
另外,磷石膏还可以用于水泥制造、建材制造等方面的应用,为企业带来附加值。
在调查过程中,团队发现磷石膏综合利用面临一些挑战。
首先是磷石膏的酸性和含杂质导致了其利用的困难。
如何处理这些问题需要技术上的创新和改进。
其次,磷石膏的产量庞大,需要大规模的设备和工艺来进行综合利用。
这需要企业承担相当大的投资成本。
最后,磷石膏的综合利用需要与相关产业进行合作,建立起完整的产业链条。
这需要企业和其他行业之间的合作和协调。
综合利用磷石膏能够减少其对环境的污染,提高资源利用率,降低企业的生产成本,具有重要的经济和环境意义。
然而,在实际应用中还存在一些问题需要解决,如技术难题、投资成本等。
因此,磷石膏的综合利用需要全社会的支持和关注,同时也需要政府和企业共同努力,加大合作力度,推动磷石膏综合利用技术的研发和应用,为减少环境污染、促进可持续发展贡献力量。
我国磷石膏资源化应用现状
.我国磷石膏资源化应用现状1前言随着中国磷复肥工业的迅猛发展,其副产物----磷石膏的排放量呈井喷式增长趋势,提高-磷石膏的综合利用率既是磷复肥行业必须面对的紧迫问题,也是各级政府部门、科研单位和关联企业必须认真解决的当务之急。
磷石膏是生产磷肥、磷酸时排放出的固体废弃物,每生产1t磷酸约产生(4.5~5)t磷石膏。
磷石膏主要成分是硫酸钙(CaSO4˙2H2O),另外也含有少量未完全分解的磷矿、氟化物、磷酸、有机质、酸不溶物、铁铝化合物等杂质。
随着我国高浓度磷复肥和磷酸工业的快速发展,副产的磷石膏量急剧增加。
目前我国磷石膏的年排放量已达5000万t左右,由于资源化利用技术的瓶颈,累计堆存量超过2亿t。
国内磷石膏还没有很好的利用途径,大多堆存处理,既占用土地,又浪费资源,含有的酸性及其他有害物质容易对周边环境造成污染,可见,磷石膏已到了非大力处置不可的地步,否则,将直接影响人、环境和社会的和谐,以及国土保护,并直接给企业的生存和发展带来不可估量的损失。
磷石膏废渣无害化处理已经成为影响磷复肥企业生产的“瓶颈”问题,搞好磷石膏的综合利用将成为磷肥化工产业可持续发展的关键。
本文对磷石膏的综合利用中存在的问题及其资源化应用作了分点论述,并对磷石膏资源化利用提出了几点建议。
2我国磷石膏综合利用现状据不完全统计,目前我国磷石膏综合利用量在10000kt/a(即每年1000万吨)左右,低于脱硫石膏的利用量。
其中,生产建筑石膏约2800kt/a,生产水泥缓凝剂约2500kt/a,生产石膏砌块和石膏砖约1600kt/a,用作填充材料约1500kt/a,用作土壤改良剂约1500kt/a,制硫酸和硫酸铵等化工产品约100kt/a[1]。
当前我国磷石膏综合利用存在的问题主要有以下几个方面。
(1)磷石膏杂质多,利用成本高。
磷石膏中含有游离磷酸和硫酸等酸性物质,导致其pH 值低,容易腐蚀生产设备。
同时,磷石膏中含有的磷酸盐、氟化物等对后加工产品有不利影响。
我国磷石膏资源化利用政策解读及研究进展刍议
生产复合磷肥和磷酸盐均需要磷酸,而湿法生产磷酸必将产生大量的废渣——磷石膏。
磷石膏是一种酸性废弃物,多呈灰白色、黄色和灰黄色,为多组分复杂晶体结构,主要成分是二水硫酸钙(CaSO42H2O),还含有多种杂质以及少量的铜、锌、铅、镉、砷、汞等。
磷石膏的产生量与磷复肥的生产量呈正相关,每生产1 t磷肥(以P2O5计)将产生4.5~5.5 t磷石膏。
磷肥生产的主要原料是磷矿石,我国80%以上的磷矿石资源、70%以上的磷化工生产企业分布在长江流域。
2017年长江经济带磷矿石产量占全国的98%以上;2018年,全国近87%的磷肥来自长江经济带,而该区域的磷石膏产生量约占全国的83%,达6 608万t/a,磷石膏利用率仅为39%,每年新增磷石膏超4 000万t。
磷石膏产量排在前五位的省份是湖北、云南、贵州、四川和安徽,合计约占全国总量的87.4%。
“十三五”期间,我国磷石膏的年产量为8 000万~8 500万t,约占全球总量的40%。
磷石膏产量大、综合利用率低、堆存量巨大是我国磷石膏企业面临的严峻现状。
据统计,目前磷石膏堆场规模已超过3亿t。
大量磷石膏堆积在地表,因淋滤、风化等作用,有害物质随雨水溢出,会对周边土地和水体造成严重污染。
如何安全处置及资源化利用磷石膏,形成规模化效应,是目前亟待解决的难题。
本文调研了近10年来国家出台的磷石膏处置相关政策,随着2018年“无废城市”建设的提出和2020年《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》的制定实施,2021年又密集出台了多项磷石膏等大宗固废处置政策。
在充分调研国内外磷石膏研究最新成果的基础上,总结了磷石膏安全处置和综合利用技术,并提出磷石膏资源化利用相关建议,以期为磷石膏高效绿色处置提供参考。
1 政策解读磷石膏作为工业副产石膏的主要来源之一,也是主要大宗固废之一,备受各级政府的关注,尤其是近年来国家对大宗固废的处理处置与资源化利用的高度重视,出台了一系列相关政策,为磷石膏等大宗固废的处理处置指明了方向。
磷石膏综合利用的现状和研究进展
磷石膏综合利用的现状和研究进展磷石膏是湿法磷酸生产过程中排放的工业废渣。
其主要成分是二水硫酸钙,此外,还含有少量未分解的磷矿粉,未洗涤干净的磷酸、磷酸铁、磷酸铝和氟硅酸盐等杂质。
通常每生产1t 磷酸约排放5t 左右的磷石膏。
目前全世界磷石膏的年排放量非常可观,在150Mt以上。
我国磷石膏的年排放量也达到了20Mt。
这不仅占据了大量土地,而且还污染了环境。
磷石膏综合利用工艺研究,一直是国内外环保领域的重要课题。
长期来,人们都致力于研究磷石膏的有效利用。
1.作水泥缓凝剂水泥生产中需要大量的石膏作为延长凝固时间的缓凝剂。
目前我国水泥行业中所用的缓凝剂大部分为天然石膏,年耗量约20Mt/a。
磷石膏一般呈酸性,还含有水溶性五氧化二磷和氟,不能直接作水泥缓凝剂使用,需要经过预处理,去除杂质或改性。
磷石膏制水泥缓凝剂的工艺主要是洗涤去除杂质或经过改性处理。
预处理可采用水洗法,先将磷石膏加水调成含5%的固体浆料,再经真空过滤即可除去可溶性磷酸盐;也可采用中和法,用石灰(或消石灰)将可溶性磷酸盐转变为不溶性的磷酸钙,再进行干燥,焙烧碾磨后加水造粒,使之成为10-30mm粒度的产品。
杭州水泥厂、南京江南水泥厂、马鞍山水泥厂、上海水泥厂等企业都做过用磷石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂的试验。
试验表明,用经过预处理的磷石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂,不但不会降低水泥强度,而且使水泥的后期强度比天然石膏还高,且能降低生产水泥的成本。
据报道,1999年8月安徽省铜陵化学工业集团100t/a利用磷石膏生产水泥缓凝剂的工艺生产线建成投产,产品的初凝、终凝、抗折、抗压强度均达到了国家标准要求。
另外,陕西华县化工建材厂也建成了30t/a的水泥缓凝剂生产装置。
2.作石膏建筑材料磷石膏中的二水硫酸钙必须转变成半水磷酸钙才可用于作石膏建筑材料。
半水石膏有α和β2种。
前者称为高强石膏,后者称为熟石膏。
通常α-半水石膏结晶粗大、整齐、致密,有一定的结晶形状;β-半水石膏晶体细小,体积松大。
磷石膏及其综合利用的探讨
磷石膏及其综合利用的探讨磷石膏是一种含磷废弃物,一般由磷矿石的提炼过程中产生。
由于含有大量磷酸盐,磷石膏被广泛应用于农业和建筑行业。
然而,磷石膏的综合利用还存在许多问题和挑战。
本文将探讨磷石膏的综合利用,并提出一些解决方案。
首先,磷石膏在农业中被广泛使用作为肥料。
磷酸盐是植物生长所必需的营养物质之一,通过施用磷石膏可以提供植物所需的磷元素。
另外,磷石膏还可以调节土壤的pH值,并提高土壤的结构和保水性。
然而,磷石膏的含磷量较低,在施用过程中需要较大数量的石膏才能达到理想的施用效果。
为了提高磷石膏的利用价值,可以考虑将磷石膏与其他肥料配合使用。
例如,可以将磷石膏与氮、钾肥料混合使用,以提供植物所需的其他营养物质。
此外,可以考虑将磷石膏与有机废弃物混合制成有机肥料,以增加肥料的营养价值和土壤改良效果。
其次,磷石膏在建筑行业中也有广泛的应用。
磷石膏具有较好的保温性能和防火性能,通常用于制造石膏板、石膏砂浆和石膏屋顶等建筑材料。
然而,由于磷石膏的含磷量较低,它的应用范围有一定的限制。
为了提高磷石膏的综合利用率,可以考虑将磷石膏与其他建筑废弃物混合使用。
例如,可以将磷石膏与混凝土废弃物、煤灰等混合制成新型建筑材料。
这样不仅可以提高磷石膏的利用价值,还可以减少建筑废弃物的排放。
此外,还可以通过磷酸盐的提取和回收来进一步提高磷石膏的利用效率。
磷酸盐是一种重要的化工原料,在农业、医药和化妆品等领域广泛应用。
通过磷酸盐的提取和回收,可以将磷石膏转化为更高附加值的产品,提高其利用价值。
综上所述,磷石膏的综合利用面临诸多挑战,包括低含磷量、需要大量使用等问题。
为了提高磷石膏的利用效率,可以考虑与其他肥料和废弃物混合使用,以及磷酸盐的提取和回收。
同时,需要政府、企业和学术界的共同努力,制定相关政策和标准,促进磷石膏的综合利用。
只有通过综合利用,才能更好地解决磷石膏带来的环境和资源问题。
磷石膏资源化利用现状及其分析评述
磷石膏资源化利用现状及其分析评述摘要:磷石膏作为一种工艺废弃物,由于产量较大,造成了堆积的问题,需要对其进行有效处理,为了使其得到再利用,应采用有效的方式进行处理。
本文介绍了磷石膏排放现状,提出了磷石膏预处理方法,分析了磷石膏的综合资源化利用及环境管理。
通过对磷石膏进行全面的处理,可使其得到更好的利用,为多个行业提供相应的资源。
关键词:磷石膏;资源化利用;浮选法引言磷石膏废渣作为工业生产中产生的主要废弃物,在处置利用上存在一定的问题,由于磷石膏利用率较低,造成了库存磷石膏废渣量增多的情况,不仅造成了土地资源浪费的问题,还对环境造成了严重的污染,这使环保压力加大。
为了有效地处理磷石膏废渣,使其能够得到资源化利用,需要对处理方式进行深入分析,借助有效的措施进行处理利用,使其能够具有更多的用处。
1磷石膏排放现状磷石膏是湿法磷酸工艺生产的一种工业固体废弃物,其中的主要成分是二水石膏,通常为灰白色或灰黑色,化系统湿法制取磷酸时产生的固体废渣。
磷石膏主要化学成分和天然石膏(CaSO4?2H20)基本相同,不同之处在于磷石膏中CaSO4的含量较高,同时含有P205、F等杂质。
据调查,每生产1吨磷酸约产生4.5—5吨磷石膏。
目前,磷石膏多用于生产水泥缓凝剂、石膏板材、石膏砌砖、石膏凝胶材料、土壤改良剂等,由于其历史存量过大、市场需求有限、政策扶持不足等原因,磷石膏综合利用率总体较低。
由于我国当前的磷石膏排放量较大,在2013年已经达到了近7000万t的数量,但是实际的综合利用量仅约为20%,利用效率比较低。
截止到2014年为止,磷石膏的排放量已经达到了近7500万t,经过调查得知,累积的堆存量达到了约3亿t,脱硫石膏的排放量约为7500万t,堆存量约为1.3亿t。
2磷石膏预处理方法2.1水洗法通过在磷石膏中加入水再搅拌后使其溶解,经过静置之后将上层可溶性杂质溶液去除,可起到有效去杂质作用,之后进行重复操作,使溶液的PH值变为中性。
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Abstract:Morethan5 ×107 tphosphogypsumwillbeemittedinChinaeveryyearandlargeaccumulationofphosphogypsum limitsthedevelopmentofphosphatefertilizerindustry.PresentsituationofsulfurresourcesinChinawasintroduced anditwaspointedoutthatit′sverysignificanttorecyclesulfurresourcesfromphosphogypsumforsettlingChina′sshortage ofsulfurresources.Atpresent, theresearchesfortheutilizationofsulfurresourcesinphosphogypsum mainlyfocusedonthe preparationtechnologiesofsulfur, slfuricacid, andthiourea.Presentstatusesofcomprehensiveutilizationofphosphogypsum andofresearchandapplicationofsulfurresourcesinphosphogypsum wereintroducedindetail, respectively.Inaddition, suggestionsfortheresearchesofutilizationofsulfurresourcesinphosphogypsumwereproposed. Keywords:phosphogysum;sulfurresources;sulfur;sulfuricacid;thiourea
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无 为 : 1)磷石膏烘干脱水成半水石膏 , 再与焦炭 、黏 土等辅料按一定比例混合 、粉磨成生料 , 生料经预热 后加入回转窑煅烧 。 生成的 CaO与物料中的 SiO2 、 Al2 O3 、Fe2 O3等配料发生矿化反应生成水泥熟料 , 再 进入水泥粉磨工序 , 与石膏 、煤渣等按一定配比磨成 水泥 ; 2)含 SO2的窑气经电除尘进入制酸工序 , 经酸 气净化 、干燥后 , 在催化剂的作用下被 氧化成 SO3 。 用稀硫酸反复吸收 SO3得到质量分数高于 98%的工 业浓硫酸 。
1 中国硫资源现状
中国是世界上最大的硫酸生产国和消费国 。硫
磺制酸 、硫铁矿制酸 、冶炼烟气制酸是中国当前制备 硫酸的 3个主要方法 , 磷石膏制硫酸只占有很小的 比例 。中国是世界上最大的硫磺进口国 , 并且其硫
磺资源非常紧缺 , 对外的依存度超过 50%。中国目 前的硫资源对外依存度也超过 50%[ 3] 。 以 2008年 为例 , 中国硫资源的总消费量约为 2.19 ×107 t, 其 中硫 磺 消 费 量 为 9.98 ×106 t(净 进 口 折 硫 占 38.3%、国产占 7.3%), 硫铁矿制酸折硫为 5.38 × 106 t, 有色金属冶炼烟气制酸折硫为 5.38 ×106 t, 硫 酸净进口折硫为 3.9 ×105 t(占 1.8%), 其他原料制 硫酸折硫为 2.4 ×105 t, 而且 , 目前中国的有色金属 原料矿的进口量已经超过使用量的 50%。 尽管中 国拥有丰富的硫铁矿资源 , 但分布不集中 、贫矿多 、 富矿少 、矿石品位低 , 一般含硫仅 10%(质量分数 ) 左右 , 很大程度上制约了对硫铁矿资源的利用 。 当 前中国主要是以硫磺制酸装置居多 , 与硫铁矿制酸
该工艺充 分利用了磷石膏中的硫资源和钙资 源 , 生产的硫酸可以直接用于磷肥生产 , 不仅可满足 中国国内对硫酸的需求 , 还减少企业使用硫酸的外 购和运输成本 , 有利于实现建立化工循环经济集群 产业 。 但磷石膏制硫酸联产水泥工艺有工程项目投 资大 、还原工段能耗高 、易在设备中出现结垢堵塞 、 水泥产品的强度等级较低 、质量不稳定 、窑气中 SO2 浓度较低等缺点 。同时 , 不仅不同地区 、企业的磷石 膏的成分差别比较大 , 就是同一生产线上的磷石膏 废渣的成分波动也比较大 , 这就给稳定控制生产条 件造成一定的困难 , 进而阻碍了该技术的推广 。目 前 , 中国的磷肥企业大都 有相应配套的硫 酸厂 , 硫 酸 、水泥都成了长线产品 , 这也在一定程度上给该技 术的推广造成障碍 。 中国正积极对这一工艺技术进 行改进研究 , 主要是集中在磷石膏还原分解技术上 。 中国对磷石膏制硫酸工艺的技改应该坚持多元化的 原则 , 着重从硫酸钙的还原工艺创新 、高温还原设备 的节能改进 、提高水泥产品质量等方面上进行 。 3.4 磷石膏制硫脲和碳酸钙
磷石膏是湿法磷酸工艺排放的副产物 , 每生产 1 t磷 [以 w(P2O5)=100%计 ] 约排放 5.0 t磷石膏 。 目前全世界磷石膏的年排放量已超过 2.8 ×108 t, 国内堆放的磷石膏超过 2 ×108 t, 并且年排放量超 过 5 ×107 t[ 1] 。磷石膏的主要成分是 CaSO4 · 2H2 O, 同时还含有未分解的磷矿 、未洗涤干净的磷酸 、氟化 物 、酸不溶物 、有机物和放射性物质等多种杂质 , 是 一种危险废渣 。 中国磷石膏的利用率不足 10%, 主 要采用堆弃的方式处理 , 既占用大量的土地 , 还浪费 了宝贵的硫资源 。 随着中国磷肥工业的持续发展 , 磷石膏的年排放量还会进一步增加 , 给企业带来巨 大的经济负担 , 现已成为制约磷肥行业发展的主要 因素之一[ 2] 。
3 磷石膏中硫资源的 利用
3.1 磷石膏制硫磺工艺 磷石膏 制硫磺工 艺流程 为 :1)磷石膏 经预处 理 , 再使用含碳还原剂将硫酸钙还原为硫 化钙 ;2) 将硫化氢通入硫化钙悬浮液 , 反应生成易溶于水的 硫氢化钙 , 再通入二氧化碳气体得到碳酸钙和硫化 氢 ;3)过滤后 得到的碳 酸钙 可作为 脱硫剂 返回使
生物还原工艺是利用微生物 (如光合硫细菌 ) 在适 宜 的 生物 环 境下 将 硫 酸盐 还 原 为硫 。 荷 兰 Delft大学和印度 Wageningen农业大学在该领域取 得了不少的研究成果 。 印度的 NEAT公司开发了以 脱硫弧菌和脱硫肠状菌属类细菌为主的硫酸盐生物
处理技术 , 即 NEAT法 。 该工艺最大的特点是使用 特殊的细菌培养基生成硫化氢气体 , 无需人为外加 能量 , 低浓度的硫化氢气体 再经 Claus装置转化为 硫磺 , 排放物为惰性废渣 , 可直接填埋 。 但迄今为止 未见生物还原工艺实现工业化的报道 。 3.3 磷石膏制硫酸联产水泥工艺
Presentresearchandapplicationstatusofutilizationofsulfurresourcesinphosphogypsum
LinShengnan1 , MeiYi2 , DaiYuanhua1
(1.SchoolofChemicalEngineering, KunmingUniversityofScienceandTechnology, Kunming650224, China; 2.YunnanResearchInstituteofChemicalIndustry)
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INORGANIC无CH机E盐MI工CA业LSINDUSTRY 第24031卷1年第2月2 期
磷石膏中硫资源利用的研究与应用现状
林胜楠 1 , 梅 毅2 , 戴元华 1
(1.昆明理工大学化工学院 , 云南昆明 650224;2.云南省化工研究院 )
摘 要 :目前中国每年要排放超过 5 ×107 t的磷石膏 , 大量堆积的磷石膏限制了磷肥工业的发展 。 介绍了中国 硫资源的现状 , 指出从磷石膏中回收利用硫资源对解决中国硫资源紧缺有重要 意义 。 目前从 磷石膏中 利用硫资源 主要是集中在对磷石膏制硫磺 、硫酸或硫脲工艺的研 究上 。 介 绍了磷石 膏的综 合利用 现状 , 重点介 绍了磷 石膏利 用硫资源的研究应用现 状 , 提出对磷石膏利用硫资源工艺技术研究的建议 。 关键词 :磷石膏 ;硫资源 ;硫磺 ;硫酸 ;硫脲 中图分类号 :TQ126.34 文献标识码 :A 文章编号 :1006 -4990(2011)02 -0010 -04
2011年 2月 林胜楠等 :磷石膏中硫资源利用的研究与应用现状
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相比 , 该方法有投资省 、运行费用低 、环境污染较小 等优点 。但由于近几年国际市场上硫磺价格波动较 大 , 对中国的硫磺制酸业乃至整个硫酸工业和化肥 工业都产生很大影响 。
2 磷石膏综合利用现 状和方向
2.1 磷石膏应用于农业 磷石膏是一种酸性肥料 , 可以用作盐碱地的改 良剂 , 以降低土壤的碱性 , 改善土壤的渗透性 , 提高 土壤的肥力 , 使土壤易于耕种 。磷石膏含有丰富的 硫 、钙 、磷等多种微量元素 , 可以作为肥料直接施用 , 不仅对许多农作物有一定的增产作用 , 还能起到固 氮保肥的效果 。 但磷石膏中含有重金属 、氟 、放射性 物质等有害杂质 , 经常施用会引起土壤污染和作物 有害杂质含量增加 , 这就要求科学合理地安排使用 量和使用周期 , 也就在一定程度上制约着磷石膏的 广泛使用 。 同时还存在着收益周期较长 、经济效益 较低 、硫资源利用率低等缺点 。 2.2 磷石膏应用于建筑业 磷石膏用作水泥缓凝剂 , 可增强水泥强度 。但 生产过程中容易出现料堵现象 , 各种预处理工艺也 存在 着二 次 污染 、工艺 复 杂 、生 产成 本增 加 等缺 点 [ 4] , 因此亟 须进行技改 。 磷石膏作矿化 剂 、生产 低碱度水泥等都存在着缺点 , 目前只有一些小型企 业的应用报道 , 其消耗量很小 。磷石膏还可用于生 产建筑石膏粉 、装饰石膏板 、墙体砖等 , 但都需对其 进行预处理和颗粒改性 , 同时也存在着工艺复杂 、生 产成本增加的缺点[ 5] 。 2.3 磷石膏利用的方向 中国磷肥工业协会在行业 “十一五 ”发展规划 时就已经把磷石膏的综合利用列为 行业的重点工 作 [ 6] 。在中国硫 资源紧张又有大量 堆积的磷石膏 亟待处理的情况下 , 利用磷石膏中的硫资源 , 尤其是 磷石膏制硫磺或直接制硫酸 , 是解决中国硫资源紧 缺的重要途径 , 同时也是解决磷肥工业废渣处理难 题的有效方法 , 从而实现硫资源的循环回收利用 。