磷肥工业固体废弃物磷石膏的处理
磷肥工业固体废弃物磷石膏的处理 PPT课件
受磷矿来源影响,磷石膏中杂质含量及种类差异较大;与脱硫石膏和天 然石膏相比,磷石膏品质较差且处理成本高。
(4)下游产品市场难以打开
一方面目前还没有磷石膏制品相关产品标准,造成市场认可度低;另一 方面用户使用磷石膏为原料的制品时有所顾忌,磷石膏综合利用面临很大的 市场压力。
三、国家的相关要求
《中华人民共和国清洁生产促进法》 指出,清洁生产是指 不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺 技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头削减污染, 提高资源利用效率,减少或者避免在生产、服务和产品使用过 程中污染物的产生和排放,以此减轻或者消除对人类健康和环 境的危害 。
清洁生产审核的具体做法是通过对企业的具体生产工艺、 设备和人员操作进行调查诊断,找出能耗高、物耗高、污染重 的原因 提出减少有毒有害物料的使用和产生,降低能耗、物耗 及废物产生的方案,进而选定技术经济及环境可行的清洁生产 方案 ,从而实现 “节能、 降耗、减污、增效”,降低生产成 本,提高组织的综合效益,提高组织员工素质的目的 。所以推 行清洁生产审核既是企业实现节能降耗减排的最佳途径, 也是 企业实施节能降耗减排工作的重要平台。
(2)技术水平还需提高
目前,磷石膏制备建筑材料缺乏经济适用的预处理工艺,依然存在着提 纯困难、能耗高等缺陷,影响了产品质量的稳定,如石膏制品强度低、耐水 性差等,不能用作承重墙及外墙材料,这些都需要技术上的突破 。磷石膏制 硫酸联产水泥技术存在着磷石膏的深度脱磷、高温分解等问题,存在着生产 过程复杂、能耗高、投资大、生产规模小的难题。
(2)燃煤锅炉尾气脱硫改造。 将锅炉尾气作为磷铵装置喷粉塔的干燥热源, 在喷粉塔内与高压雾状氨化料浆充分接触反应, 锅炉尾气中微量 SO2和氨化料浆 中氨反应生成亚硫酸铵, 亚硫酸铵与干燥尾气中空气进一步氧化成硫酸铵。干 燥尾气经过三级重力沉降室除尘, 尾气达标排放。实现锅炉尾气脱硫和锅炉余 热利用, 达到降低能耗、 较少排放的目的。
磷肥行业废渣磷石膏的综合循环利用——磷石膏制硫酸联产水泥
在 回转 窑 内产生 的窑 气含 S :的气体 经 过 电除 O
尘、 酸洗净化 、 干燥后 , s 由 O 鼓风机送人转化工序 ,
在钒触媒 的催 化作 用下 , 经过两 次转 化 生成 S O:
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具有一定的规模并 大力 降低 消耗 , 同时有效地 除去 其 中的残磷等杂质后具有一定 的竞争力 , 无论从工
4 磷石 膏制硫 酸联 产水 泥经济效益分析
4 1 吨酸原 料成 本分 析 .
按 照 目前我 公 司 现有 的生 产装 置 , l硫 磺 可 每 t 生产 3 硫 酸 , t 按照 当前 市场 价硫 磺价 格 为 4 0 / 20元 t 计算 , 原料 费用 为 10 40 tI 硫 铁 矿 ( 准 矿 ) ;t 标 可 吨; 由于磷 石 膏 属 于
生产 1 硫 酸 , 铁 矿 ( 准矿 ) t 硫 标 的价格 为 10 0 0—1 0 50
和水泥新的原料路线 , 改变了传统产业消耗资源、 制 造 产 品 、 出废 物 的线性 生产 模式 , 快 推 动循 环经 排 加
济 的发 展 步伐 。
参考文献
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作者简介 :
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艺 、 术经 济及 环 技
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我国工业固体废弃物磷石膏预处理及综合利用
(ffl《资源节约与环保》2021年第3期我国工业固体废弃物磷石膏预处理及综合利用贺晓燕!吕飞2贺光照2(1昆明市生态环境工程评估中心云南昆明6501002云南昊蓝环境工程有限公司云南昆明650100)摘要:随着经济的发展以及工业生产的快速进步,我国在工业生产领域对磷酸和磷肥有着更高的需求"但在磷酸和磷肥的生产过程中,却会出现大量的工业废弃物磷石膏,现阶段我国磷石膏的年排放量处于逐年上升阶段"磷石膏的大量排放,不仅会侵占大面积的土地,还会造成十分严重的环境污染,这种环境污染会对人类的日常生产与生活造成不可避免的负面影响。
为了促进经济与环境保护的协同发展,有必要对工业固体废弃物磷石膏预处理技术及其综合利用加强研究°关键词:工业固体废弃物;磷石膏;预处理;综合利用引言由于磷石膏本身的特性,使得它在交通"化工"农业等各个领域都能够得到有效的利用,譬如在建材领域,技术人员就开始尝试使用磷石膏来进行石膏板的制作等叫工业废弃物磷石膏对环境具有一定的危害性,严重情况下还会威胁到人类的健康,因此将其通过物理、化学、生物等方式处理后进行再次利用既是对环境的一种保护,也是对人类生存发展的负责。
加强对工业固体废弃物磷石膏预处理技术的研究符合国家对于“清洁生产”的要求,同时也能有效实现“节能、降耗、减污、增效”的目的,需要多方面人员的关注$1工业固体废弃物磷石膏产生的原因及特征我国之所以会产生大量的废弃临时钢,是因为我国的磷矿石开采过程中,通常都是使用湿法来进行工业磷酸的生产,通过该类方法所生产出的磷酸要进行净化,而进化的过程中会产生磷酸盐,最后磷酸盐会转换为固体废弃物,这类固体废弃物的主要含量就是磷石膏。
除了这一主要原因之外,工业复合肥的大量使用也是现阶段磷石膏大量产生的主要原因。
而相比较其他的工业固体废弃物而言,磷石膏有较为独特的化学性质叫首先磷石膏,,属于单斜晶系结晶度较好的晶体$但没有经过提纯的工业,固体废弃磷石膏,内部含有较多的杂质,因此不会呈白色粉末状,而大多数情况下会呈浅灰或灰黑色的粉末状。
磷石膏综合利用处置方案
磷石膏综合利用处置方案一、什么是磷石膏?磷石膏是磷酸肥料生产过程中产生的一种副产品,主要由磷酸钙、石膏和氟化物组成。
磷石膏具有强酸性和高腐蚀性,在处理和利用过程中需要注意安全。
二、为什么需要综合利用磷石膏?磷石膏不仅占用土地资源,还会污染水源、土壤和空气。
而且磷资源日益减少,利用磷石膏既可以减少磷资源的浪费,又可以降低环境污染。
三、磷石膏综合利用处置方案3.1 用作建筑材料磷石膏可以制成砖、瓦、石膏板等建筑材料,具有轻质、保温、隔音、防火等特点。
这种利用方式可以减少建筑材料的消耗,降低制造建筑材料的能耗和碳排放。
但是,砖、瓦等建筑材料的质量需要符合国家标准,才能满足建筑工程要求。
3.2 用于农业磷石膏含有丰富的营养元素,可以用作农业土壤改良剂和肥料。
在土壤中添加磷石膏可以提高土壤的肥力和保水性,促进植物生长。
但是,在使用磷石膏时需要控制用量,防止土壤变酸,影响植物生长。
3.3 用于制备陶瓷和玻璃磷石膏可以用作陶瓷和玻璃等制品的原材料。
加入磷石膏可以提高制品的硬度和透明度。
但是,这种利用方式需要对磷石膏进行精细加工,成本较高,并需要严格控制工艺参数,才能保证制品的质量。
3.4 用于石膏混凝土磷石膏可以用作制备石膏混凝土的原料。
与传统混凝土相比,石膏混凝土具有轻质、保温、隔音、抗震等优点。
但是,这种利用方式需要对磷石膏进行加工和筛分,成本较高,并需要严格控制配比和加工工艺,才能保证混凝土的质量。
3.5 用于水泥制备磷石膏可以用于水泥熟料制备的配比中,提高水泥的硬度和抗压强度。
但是,在使用磷石膏制备水泥时需要控制用量和加工工艺,以保证水泥的质量。
四、结语磷石膏作为一种有价值的废弃物,如果处理不当,会造成严重的环境问题,而综合利用可以创造经济效益,降低对原材料的需求,同时,《循环经济促进法》也鼓励废弃物资源化利用。
因此,国家应加大对磷石膏综合利用的支持力度,同时,企业应该具备加强磷石膏利用技术和管理措施的自觉性和主动性,共同实现资源环境的可持续发展。
磷石膏预处理方法
磷石膏预处理方法磷石膏是一种常见的工业废弃物,主要由磷酸盐生产过程中的废水和废气中的磷酸钙沉淀物组成。
磷石膏含有大量的磷酸盐和钙,如果不加以处理,会对环境造成严重的污染。
因此,磷石膏的预处理方法非常重要。
磷石膏的预处理方法主要包括物理处理和化学处理两种方法。
物理处理主要是通过筛分、沉淀、过滤等方法将磷石膏中的杂质和水分去除,以便后续的处理。
化学处理则是通过添加化学药剂,使磷石膏中的磷酸盐和钙离子发生化学反应,形成可回收的磷酸盐和钙化合物。
物理处理方法物理处理方法主要包括筛分、沉淀和过滤三种方法。
筛分是将磷石膏通过筛网进行分离,去除其中的大颗粒杂质。
筛分的目的是为了减少后续处理过程中的能耗和化学药剂的使用量。
筛分的筛网大小一般为0.5mm-2mm,可以根据实际情况进行调整。
沉淀是将磷石膏中的悬浮颗粒通过重力沉降的方法进行分离。
沉淀的方法有很多种,常用的有静态沉淀和动态沉淀两种。
静态沉淀是将磷石膏放置在静止的容器中,让其中的悬浮颗粒自然沉降。
动态沉淀则是通过搅拌或气浮等方法,加速悬浮颗粒的沉降速度。
沉淀的时间和方法可以根据实际情况进行调整。
过滤是将磷石膏中的悬浮颗粒通过过滤器进行分离。
过滤器的选择和过滤介质的选择都非常重要。
常用的过滤器有压力过滤器和真空过滤器两种。
过滤介质可以选择砂子、滤纸、滤布等材料。
过滤的速度和效果可以根据实际情况进行调整。
化学处理方法化学处理方法主要是通过添加化学药剂,使磷石膏中的磷酸盐和钙离子发生化学反应,形成可回收的磷酸盐和钙化合物。
常用的化学药剂有硫酸、氢氧化钠、氯化钙等。
硫酸法是将磷石膏与硫酸反应,生成磷酸和硫酸钙。
反应方程式为:Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 → 2H3PO4 + 3CaSO4氢氧化钠法是将磷石膏与氢氧化钠反应,生成磷酸钠和氢氧化钙。
反应方程式为:Ca3(PO4)2 + 6NaOH → 2Na3PO4 + 3Ca(OH)2氯化钙法是将磷石膏与氯化钙反应,生成磷酸钙和氯化钠。
磷肥工业固体废弃物磷石膏的处理讲述
图1 磷石膏
图2 磷石膏山旁就是村庄-牛栏江水源保护区环境受污染
二、我国磷石膏综合利用存在的问题
(1)区域发展不平衡
不同地区磷石膏综合利用情况受地域条件和运输半径的影响较大。磷石 膏的产生、堆存主要集中在云南、贵州、四川、湖北等磷复肥产区;而受运 输半径影响,磷石膏消耗主要集中在建筑石膏、水泥产量大的地区。
(2)技术水平还需提高
目前,磷石膏制备建筑材料缺乏经济适用的预处理工艺,依然存在着提 纯困难、能耗高等缺陷,影响了产品质量的稳定,如石膏制品强度低、耐水 性差等,不能用作承重墙及外墙材料,这些都需要技术上的突破 。磷石膏制 硫酸联产水泥技术存在着磷石膏的深度脱磷、高温分解等问题,存在着生产 过程复杂、能耗高、投资大、生产规模小的难题。
(3)磷石膏品质不稳定
受磷矿来源影响,磷石膏中杂质含量及种类差异较大;与脱硫石膏和天 然石膏相比,磷石膏品质较差且处理成本高。
(4)下游产品市场难以打开
一方面目前还没有磷石膏制品相关产品标准,造成市场认可度低;另一 方面用户使用磷石膏为原料的制品时有所顾忌,磷石膏综合利用面临很大的 市场压力。
三、国家的相关要求
四、处理案和措施
1 生产过程中的处理(源头控制):
(1)磷铵节酸新工艺。 在磷铵制备磷酸过程中硫酸消耗较大,造成硫酸单 耗较高,从而影响公司生产成本。采用新工艺在中间产品料浆中再加入适量的磷 矿石,使之发生反应并形成 CaSO4· 2H2O沉淀,消耗反应料浆过滤分离时产生的 4%~5%左右 H2SO4 残留。这样磷酸中过量的硫酸将被充分利用, 有利于提高成 品磷铵中 P2O5的含量,从而降低硫酸的消耗,大大降低生产成本,达到清洁生产、 节能降耗的目的。 (2)燃煤锅炉尾气脱硫改造。 将锅炉尾气作为磷铵装置喷粉塔的干燥热源, 在喷粉塔内与高压雾状氨化料浆充分接触反应, 锅炉尾气中微量 SO2和氨化料浆 中氨反应生成亚硫酸铵, 亚硫酸铵与干燥尾气中空气进一步氧化成硫酸铵。干 燥尾气经过三级重力沉降室除尘, 尾气达标排放。实现锅炉尾气脱硫和锅炉余 热利用, 达到降低能耗、 较少排放的目的。 (3)提高磷铵生产效率的改造。 通过设备改造、细化管理提高生产效率, 降低单耗。经过设备改造,更换了制约产能瓶颈的几台设备;通过细化管理, 加强设备维护检修工作,更新了一批常用备件,降低了设备故障率;通过绩效管 理提高了人员积极性。
磷石膏在建筑工程中的无害化处理技术探讨
磷石膏在建筑工程中的无害化处理技术探讨磷石膏是一种常见的建筑废弃物,主要由于磷酸盐工业生产中的副产物。
由于其高含磷、高含硫的特点,磷石膏在不合理的处理下可能会对环境造成严重的污染。
因此,研究磷石膏的无害化处理技术对于建筑工程中的可持续发展至关重要。
磷石膏无害化处理的主要目标是减少其对环境的污染,同时尽可能地回收利用资源。
下面将从处理技术、处理过程中可能产生的问题以及未来的发展方向三个方面对磷石膏的无害化处理技术进行探讨。
磷石膏无害化处理技术主要包括固化、浸出和再利用三个步骤。
其中,固化是指将磷石膏与固化剂混合,形成固化体,从而减少磷石膏的可溶解性,防止其释放到环境中。
常用的固化剂包括水泥、石膏和粉煤灰等。
浸出是将经过固化的磷石膏浸泡在水中,去除其中的高热值化合物,降低其对土壤的有害影响。
再利用是指对经过固化和浸出处理的磷石膏进行资源化利用,以最大程度地减少废弃物的产生。
然而,在磷石膏无害化处理的过程中可能出现一些问题。
首先是固化剂的选择问题。
不同的固化剂对磷石膏的固化效果不同,选择合适的固化剂可以提高固化效率和产品质量。
其次是对固化体的稳定性要求。
固化体的稳定性直接关系到其在长期使用过程中是否会释放有害物质。
因此,需要对固化体进行严格的质量监控,并进行长期的稳定性测试。
另外,还需要考虑无害化处理过程对环境的影响。
例如,浸出过程中可能会产生大量废水,需要通过合适的处理方式进行处理,以减少对水资源的浪费和环境的污染。
未来的发展方向主要有两个方面。
一方面是进一步提高磷石膏无害化处理技术的效率和质量。
例如,可以通过研究新型固化剂和改进固化工艺,提高固化体的质量稳定性。
另一方面是推动磷石膏的再利用和资源化利用。
磷石膏中含有丰富的磷和硫资源,可以用于生产肥料、建材和其他化工产品等。
因此,鼓励磷石膏的再利用不仅可以减少资源的消耗,还可以提高磷酸盐工业的经济效益。
在磷石膏的无害化处理中,各方面的技术研究都至关重要。
磷石膏一类固废标准
磷石膏一类固废标准
摘要:
I.磷石膏的概述
- 磷石膏的定义
- 磷石膏的产生
II.磷石膏的处理和利用
- 磷石膏的处理方法
- 磷石膏的利用途径
III.磷石膏标准的制定
- 磷石膏标准制定的意义
- 磷石膏标准的具体内容
IV.磷石膏标准的实施
- 磷石膏标准实施的重要性
- 磷石膏标准实施的挑战和解决方案
正文:
磷石膏,是湿法磷酸生产过程中产生的一种固体废物,其中含有大量的磷、氟等元素。
由于磷石膏具有较高的环境风险,因此必须对其进行合理处理和利用。
为了规范磷石膏的处理和利用,我国制定了一系列磷石膏标准。
首先,磷石膏的处理方法主要包括物理处理和化学处理。
物理处理主要是通过物理方法将磷石膏中的可溶性物质去除,例如干燥、筛分、磁选等。
化学处理则是通过化学方法将磷石膏中的有害物质转化为无害物质,例如硫酸钙、
磷酸钙等。
其次,磷石膏的利用途径主要包括农业利用、建筑材料利用等。
农业利用主要是将磷石膏作为肥料使用,其中含有丰富的磷、氟等元素,可以提高土壤的肥力。
建筑材料利用则是将磷石膏作为建筑材料,例如制作水泥、砖块等。
我国磷石膏标准的制定主要包括两个方面,一是磷石膏的处理和利用技术标准,二是磷石膏的环境保护标准。
其中,处理和利用技术标准主要包括磷石膏的分类、术语、技术要求、检测方法等。
环境保护标准则主要包括磷石膏的环境影响评价、环境保护措施等。
磷石膏标准的实施对于规范磷石膏的处理和利用具有重要意义。
然而,标准的实施也面临着一些挑战,例如磷石膏的处理和利用技术不够成熟、相关政策法规不够完善等。
闪烧法磷石膏的无害化处理新工艺
闪烧法—磷石膏的无害化处理新工艺(技术)目录一、磷石膏的形成及现状二、磷石膏的化学成分分析及理论基础三、闪烧法产品性能四、闪烧法生产工艺五、年产30000-50000吨经济效益分析六、闪烧法技术特点及前途七、结论宁夏石膏工业设计研究院二00七年五月八日一、磷石膏的形成及现状磷石膏是磷肥工业的固体废弃物,而磷酸是磷肥工业的基础。
湿法磷酸生产工艺都是通过硫酸分配磷矿粉生产萃取料浆,然后过滤洗涤制得磷酸,过滤洗涤的过程中生产磷石膏废弃物。
一般每生产1吨磷酸约产生5-6吨磷石膏,每生产1吨磷酸二铵排放2.5-5吨磷石膏。
我国湿法磷酸产量约为100多万吨,而随着我国近几年来高浓度复合肥工业的迅猛发展,每年由磷肥类化工企业排出的磷石膏超过1000万吨,而其它企业(如复合添加剂)每年也要排出近1000万吨磷石膏。
全国不完全统计约2000多万吨。
磷石膏一般呈粉状,外观一般是灰白、灰、灰黄、浅黄、浅绿等色,还含有少量的有机磷、硫、氟类化合物,相对密度为2.22-2.3f,容重0.733-0.88g/cm3,颗粒直径一般为5-15um,其主要成分为二水硫酸钙(CaSO4·2H2O),其含量一般可达到70-90%左右,其中所含的次要成分随磷矿石产地不同而各异,成分较为复杂,一般都含有岩石成分Ca、Mg的磷酸盐及硅酸盐。
磷石膏中因含有种类较多的化学成分而增加了磷石膏的利用难度,尤其磷石膏中含有少量残留的磷酸更给有效利用带来了困难,所以磷石膏一般不被以石膏为原料的企业所采用,仅极少部分被做为土壤改良或在一些石膏资源匮乏的地区经水洗后做为原料使用,这种简单少量的消化对整个堆积如山的磷石膏来讲仍是杯水车薪,不解决根本问题。
生产厂仍采用堆放方式来被动处理。
我国目前每年排放磷石膏约2000万吨,累计排量近亿吨,是石膏废渣中排量最大的一种,排出的磷石膏渣占用大量土地,形成渣山,严重污染环境,污染水源。
表1是我国部分磷肥企业磷石膏年排量而对如此严重的环境压力,一方面我国是一个石膏资源消费大国,另一方面化学石膏大量排出得不到有效利用,污染环境,如何有效的利用磷石膏是我们科技工作者的责任和任务。
磷石膏处理方法
磷石膏处理方法
磷石膏是一种常见的工业废物,主要由含磷化合物和硫酸钙组成。
由于其含有大量的重金属和有毒物质,如果不得当处理,会对环境和人类健康造成严重的危害。
因此,如何正确处理磷石膏是一个非常重要的问题。
目前,常见的磷石膏处理方法主要包括以下几种:
1.固化处理法
固化处理法是将磷石膏与其他材料混合后,在高温下进行反应,使其固化成坚硬的固体。
这种方法可以有效地降低磷石膏中重金属和有毒物质的溶解度,从而减少对环境和人类健康的影响。
同时,固化后的产物还可以用作建筑材料等领域。
2.生物处理法
生物处理法是利用微生物对磷石膏进行降解或转化。
通过添加适当的微生物菌株和培养条件,可以将其中的有机物、无机盐等转化为无害或可利用的产物。
这种方法具有操作简单、成本低廉等优点。
3.水泥回收法
水泥回收法是将磷石膏与水泥混合后,在高温下进行反应,使其固化成坚硬的固体。
这种方法可以有效地降低磷石膏中重金属和有毒物质的溶解度,从而减少对环境和人类健康的影响。
同时,固化后的产物还可以用作建筑材料等领域。
4.填埋处理法
填埋处理法是将磷石膏直接掩埋在地下。
这种方法操作简单、成本低廉,但会造成土壤和地下水的污染。
总之,针对不同情况选择合适的处理方法非常重要。
在处理过程中,应注意防止二次污染和事故发生,并严格遵守相关法律法规和标准。
只有正确处理磷石膏才能保护环境和人类健康。
磷肥工业固体废渣治理及综合利用
磷肥工业固体废渣治理及综合利用2 磷肥工业固体废渣治理及综合利用磷肥工业固体废渣主要来自磷酸生产过程中产生的磷石膏,普钙生产过程中产生的酸性硅胶。
钙镁磷肥生产过程中产生的粉尘以及黄磷生产中产生的炉渣和泥磷,这此固体废弃物不仅占用大量土地,而且还造成土壤、水体的污染,所以应当加以综合治理,一方面可以回收其中有价值的物质,变废为宝,另一方面还可以节约土地资源、保护环境。
本章重出介绍磷石膏的治理和综合利用技术。
同时也简单介绍其他磷肥工业废渣的治理技术。
2.1.1 磷石膏废渣的来源磷石膏是磷肥工业主要的固体废弃物之一,它主要是磷铵等高浓度磷肥的基础原料湿法磷酸生产过程中产生的。
我国发展大型磷酸装置,磷石膏的综合治理必须引起高度重视。
湿法磷酸生产是用硫酸分解磷矿粉,生成溶液磷酸和硫酸钙结晶。
硫酸钙是石膏的主成分,因此,硫酸钙通称为石膏。
湿法磷酸生产所产生的石膏,因含有磷,故称磷石膏。
各矿脉的磷矿的组成千差万别,所以每生产1t磷酸(P2O5,下同)。
所产生的磷石膏数量也不相同,大约在4.5~5.5t范围内。
按本世纪末湿法磷酸年产量300万t计,设磷石督含游离水2%,则磷石膏每年实物排出量将达1680~2000万t。
湿法磷酸生产。
由于反应条件(主要是温度和硫酸浓度)不同,硫酸钙可以有不同的水合物。
反应方程式为:硫酸钙有三种不同的水合结晶型态,即CaSO4·2H2O,CaSO4·1/2H2O,CaSO4。
根据我国磷矿资源情况。
国内人多采用二水物法土产泄法磷酸。
本章论述的磷石膏均指二水硫酸钙。
2.1.2磷石膏对环境的影响磷矿石是—种复杂的多种化合物,除供制磷酸用的氟磷灰石外,还伴生其它杂质,所以,磷石膏的化学成分为CaSO4·2H2O之外,也有其他多种杂质。
同时,在磷酸生产中,溶液中的HPO42-根取代石膏中部分SO42-。
磷石膏中的杂质可分两大类。
一类是不溶性杂质:如石英、未分解的磷灰石、不溶性P2O5、共晶P2O5、氟化物及氟、铝、镁的磷酸盐和硫酸盐。
浮选工艺处理磷石膏的步骤
磷石膏浮选工艺处理步骤磷石膏是磷酸生产过程中产生的固体废弃物,主要成分为硫酸钙(CaSO4·2H2O)。
随着磷肥工业的发展,磷石膏的排放量急剧增加,不仅占用大量土地,还可能造成环境污染。
因此,磷石膏的综合利用和资源化处理成为当前研究的热点。
浮选工艺作为一种有效的磷石膏处理方法,具有分选效果好、环境友好等优点,被广泛应用于磷石膏的处理和回收。
本文将详细介绍磷石膏浮选工艺的处理步骤。
一、原料准备磷石膏浮选工艺的原料主要为磷石膏废弃物。
在原料准备阶段,需要对磷石膏进行破碎、筛分和湿磨等预处理操作,以获得适宜的粒度分布和矿浆浓度。
这些预处理操作有助于提高浮选过程中有用矿物的回收率和精矿品位。
1. 破碎:将大块的磷石膏破碎成较小的颗粒,以便后续的筛分和湿磨操作。
破碎设备可采用颚式破碎机、锤式破碎机等。
2. 筛分:通过筛分设备将破碎后的磷石膏分为不同粒级,去除其中的杂质和大颗粒。
筛分设备可采用振动筛、滚筒筛等。
3. 湿磨:将筛分后的磷石膏与水混合,进行湿磨操作,以获得适宜的矿浆浓度和粒度分布。
湿磨设备可采用球磨机、棒磨机等。
二、浮选工艺磷石膏浮选工艺的核心是利用矿物表面的物理化学性质差异,通过气泡的粘附作用将有用矿物与脉石矿物分离。
浮选工艺包括以下几个关键步骤:1. 矿浆调配:将湿磨后的磷石膏矿浆进行调配,控制矿浆的pH值、温度、浓度等参数,以创造有利于有用矿物浮选的条件。
2. 药剂添加:根据磷石膏的矿物组成和性质,添加适量的浮选药剂,如捕收剂、起泡剂、调整剂等。
这些药剂能够改变矿物表面的润湿性、电性和化学反应性,从而增强有用矿物与气泡的粘附作用。
3. 充气浮选:将调配好的矿浆引入浮选机中,通过叶轮旋转产生的负压吸入空气,使矿浆中充满微小气泡。
有用矿物在药剂的作用下与气泡粘附,随气泡上升至矿浆表面形成泡沫层,而脉石矿物则留在矿浆中。
4. 泡沫产品处理:将浮选机中形成的泡沫层刮出,得到精矿产品。
精矿产品经过进一步脱水、干燥等处理后,可作为磷石膏资源化利用的原料。
环境工程中化工废渣磷石膏污染治理
环境工程中化工废渣磷石膏污染治理化工废渣是指化学工业生产过程中排出的各种工业废渣。
由于化工生产过程中所用的原料种类、反应条件和二次回用方式等的不同,使得产生废渣的化学成分和矿物组成等均有较大差异。
国家经贸委发布的《资源综合利用目录》介绍的化工废渣包括:硫铁矿渣、硫铁矿、煅烧渣、硫酸渣、硫石膏、磷石膏、磷矿煅烧渣、含氰废渣、电石渣、磷肥渣、硫磺渣、碱渣、含钡废渣、铬渣、盐泥、总溶剂渣、黄磷渣、柠檬酸渣、制糖废渣、脱硫石膏、氟石膏、废石膏模等。
就其中的磷肥渣而言,2001年12月,我国加入了世界贸易组织(WTO)后给我国磷复肥工业带来了极大的挑战和机遇。
国家各有关领导部门对磷复肥工业十分重视,在政策上给予了各种支持,使我国磷复肥行业一直保持着产销两旺的好势头,显示了较强的应对入世能力。
根据农业部的统计资料,2002 年全国施用化肥433915万吨(折纯),其中磷肥71212万吨P2O5,复合肥104612万t (N+ P2O5+ K2O)。
复合肥中氮磷钾比例如果按1:1:1 计算,其中含有磷肥约348.7 万吨P2O5。
因此,2002年我国总的磷肥施用量合计约1060.9万吨P2O5,而对我国今后磷肥需求量的预测如下。
可看出,我国对磷肥的需求很大。
而磷肥、磷酸生产企业排放的固体废弃物-磷石膏截止2004年累积量已超过22 000 kt,只有大约27.7%得到了再利用。
从而可看出,化工废渣的无控制排放已经形成较大的污染源。
2004年,我国较大的固体废物污染事件共47 次,绝大部分是由工业固体废物混乱管理引起;而且在2005年12月到2006年1月两个月内,环保总局通报的6起突发环境事件中,也有2起事件是由化工废渣的无控制迁移扩散引起。
因此,化工废渣的回收利用越来越受到相关部门的重视。
本文就化工废渣磷石膏的治理进行了探讨。
1 磷石膏的环境问题磷石膏一般为浅黄、浅灰或黑灰色的细粉状固体,含水率20%~30%,容重0.733%~0.800%g/cm3;粘性较大、流动性差,呈酸性,略有异味;主要成分为CaSO 4·2H 2O。
磷石膏处理方法
磷石膏处理方法磷石膏,也被称为磷酸钙,是一种常见的工业废弃物,主要由磷酸二氢铵或磷酸三氢铵制备而来。
由于其具有高强度、耐久性和耐水性等特性,磷石膏被广泛应用于建筑和农业领域。
然而,磷石膏的生产和使用也会导致环境污染和资源浪费等问题。
因此,寻找合适的磷石膏处理方法变得至关重要。
本文将对磷石膏的处理方法进行深入探讨,包括传统处理方法和新兴的创新技术。
同时,我还将分享我对磷石膏处理的见解和理解。
首先,我们来看一下传统的磷石膏处理方法。
其中最常见的方法是将磷石膏直接填埋在土壤中。
这种处理方法简单、成本较低,但存在一定的风险。
填埋场所需要严格管理,以防止磷酸和其他有害物质渗入土壤和地下水中,引发环境问题。
此外,填埋过程中,磷石膏中的营养物质很难回收和再利用。
另一种常见的磷石膏处理方法是将其堆积在露天场地上进行暴露干燥。
这种处理方法适用于储存较多的磷石膏,并且可以使其变得更容易处理。
然而,这种方法也存在一些问题。
例如,暴露在环境中的磷石膏容易被风化,从而释放出有害气体和微粒,对周围的空气和土壤产生污染。
此外,长期露天储存磷石膏还会占用大量的土地资源。
除了传统方法,还有一些创新的磷石膏处理技术正在被研发和运用。
其中之一是磷酸钙脱硫方法。
这种方法利用磷石膏中的钙含量和其碱性来吸收和中和燃煤发电厂或其他工业过程中产生的二氧化硫。
通过反应,二氧化硫被转化为石膏并沉淀下来。
这种方法不仅有效地减少了二氧化硫的排放,还能将磷石膏转化为有用的产品,具有经济和环境双重效益。
另一个创新的磷石膏处理方法是将其用于土壤改良。
磷石膏中的磷酸根离子对植物生长非常重要。
将磷石膏添加到酸性或贫瘠的土壤中,可以中和土壤酸性,提供植物所需的磷素,并改善土壤结构。
这种方法不仅可以减少磷石膏的排放,还能为农业提供可持续的肥料和土壤改良剂。
在我的观点和理解中,磷石膏处理方法应该首先考虑资源回收和再利用的可行性。
传统的填埋方法虽然简单,但无法最大程度地利用磷石膏中的有用成分。
建筑行业中资源浪费和污染问题解决方案之一:以废弃物磷石膏为例分析其无害化处理方法和利用途径
建筑行业中资源浪费和污染问题解决方案之一:以废弃物磷石膏为例分析其无害化处理方法和利用途径建筑行业是一个资源消耗量较大、污染排放量较高的行业,其中废弃物的处理和利用问题一直是亟待解决的环境难题。
废弃物磷石膏是建筑行业中常见的废弃物之一,其无害化处理和利用具有重要的环保意义和经济潜力。
磷石膏主要是指磷酸工业生产过程中产生的废渣,其主要组成成分是磷酸钙(Ca3(PO4)2·CaSO4·2H2O)。
磷石膏的无害化处理和利用是建筑行业资源循环利用的重要环节之一。
一、废弃物磷石膏的无害化处理方法:1. 矿化处理:通过加入酸性溶剂将磷石膏中的重金属成分转化为无毒无害的磷酸盐或磷酸盐矿化物,或使其成为其他工业生产原料,从而降低其对环境的不良影响。
2. 烧结处理:将磷石膏进行烧结处理,通过高温下的物理变化,将其中的有害物质分解或转化,从而减少废弃物的毒性。
3. 物理稳定化处理:采用混合其他填充材料,如水泥、沙子、石灰等,加以固化和稳定化处理,将磷石膏与其他物质混合后形成的团块形式,可以减少对环境的污染。
4. 生物处理:利用微生物等生物方法,对磷石膏进行分解、还原等处理,将其中的有害物质转化成无害物质,达到无害化处理的目的。
二、废弃物磷石膏的利用途径:1. 建筑材料制备:磷石膏可以作为建筑材料的一种添加剂,用于制备石膏板、砖块、吸声板等建筑材料。
磷石膏不仅可以提高建筑材料的性能,还能减少对天然资源的依赖。
2. 耐火材料制备:磷石膏可以用于制备耐火材料和耐火砖,广泛应用于高温工业领域。
3. 水泥制备:磷石膏可以作为水泥生产的原料之一,用于水泥的熟成、增强水泥的硬度和耐久性。
4. 农业肥料制备:磷石膏中的磷元素是植物生长的重要营养元素,可以经过处理后用于制备有机肥料或无机肥料,促进作物的生长,减少对化学肥料的依赖。
5. 能源资源利用:磷石膏可以作为能源的资源利用,在燃煤锅炉和水泥窑炉等设备中替代部分石膏矿,达到能源资源的合理利用。
磷肥工业固体废渣治理及综合利用
2 磷肥工业固体废渣治理及综合利用磷肥工业固体废渣主要来自磷酸生产过程中产生的磷石膏,普钙生产过程中产生的酸性硅胶。
钙镁磷肥生产过程中产生的粉尘以及黄磷生产中产生的炉渣和泥磷,这此固体废弃物不仅占用大量土地,而且还造成土壤、水体的污染,所以应当加以综合治理,一方面可以回收其中有价值的物质,变废为宝,另一方面还可以节约土地资源、保护环境。
本章重出介绍磷石膏的治理和综合利用技术。
同时也简单介绍其他磷肥工业废渣的治理技术。
2.1.1 磷石膏废渣的来源磷石膏是磷肥工业主要的固体废弃物之一,它主要是磷铵等高浓度磷肥的基础原料湿法磷酸生产过程中产生的。
我国发展大型磷酸装置,磷石膏的综合治理必须引起高度重视。
湿法磷酸生产是用硫酸分解磷矿粉,生成溶液磷酸和硫酸钙结晶。
硫酸钙是石膏的主成分,因此,硫酸钙通称为石膏。
湿法磷酸生产所产生的石膏,因含有磷,故称磷石膏。
各矿脉的磷矿的组成千差万别,所以每生产1t磷酸(P2O5,下同)。
所产生的磷石膏数量也不相同,大约在4.5~5.5t范围内。
按本世纪末湿法磷酸年产量300万t计,设磷石督含游离水2%,则磷石膏每年实物排出量将达1680~2000万t。
湿法磷酸生产。
由于反应条件(主要是温度和硫酸浓度)不同,硫酸钙可以有不同的水合物。
反应方程式为:硫酸钙有三种不同的水合结晶型态,即CaSO4·2H2O,CaSO4·1/2H2O,CaSO4。
根据我国磷矿资源情况。
国内人多采用二水物法土产泄法磷酸。
本章论述的磷石膏均指二水硫酸钙。
2.1.2磷石膏对环境的影响磷矿石是—种复杂的多种化合物,除供制磷酸用的氟磷灰石外,还伴生其它杂质,所以,磷石膏的化学成分为CaSO4·2H2O之外,也有其他多种杂质。
同时,在磷酸生产中,溶液中的HPO42-根取代石膏中部分SO42-。
磷石膏中的杂质可分两大类。
一类是不溶性杂质:如石英、未分解的磷灰石、不溶性P2O5、共晶P2O5、氟化物及氟、铝、镁的磷酸盐和硫酸盐。
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2 在建筑原料方面的应用
(1)水泥缓凝剂 水泥缓凝剂是水泥生产过程中的添加物,一般占总物料的 质量分数为 3%~5%,多数水泥企业沿用传统方式添加天然石膏作为水泥缓凝剂, 年消耗量2 000万t左右。但磷石膏作为水泥缓凝剂用量为3%~5%,掺量较小,无法 从根本上解决磷石膏大宗利用的问题。 (2) 建筑石膏粉 磷石膏可加工生产高纯石膏粉,用于生产各种石膏制品。
五、前景
我国磷石膏综合利用主要以建材为主,产品附加值 低、市场认可度低、销售半径小,而以磷石膏为原料 合成硫酸钙晶须、碳酸钙晶须、羟基磷灰石、复合材 料的研究,是实现磷石膏循环、有效和高值化利用的 有益探索。 以磷石膏为原料合成的无机填料或磷石膏自身与聚 合物基合成复合材料的研究,造成了不小的影响,因 为其优异的性能和性价比使其可以得到广泛应用,取 代其他无机相(如碳晶须、碳化硅晶须、氮化硅晶须 等高成本填料)聚合物基复合材料,在塑料、橡胶、 医用多孔复合材料等行业具有广阔的市场前景。
四、处理方案和措施
1 生产过程中的处理(源头控制):
(1)磷铵节酸新工艺。 在磷铵制备磷酸过程中硫酸消耗较大,造成硫酸单 耗较高,从而影响公司生产成本。采用新工艺在中间产品料浆中再加入适量的磷 矿石,使之发生反应并形成 CaSO4· 2H2O沉淀,消耗反应料浆过滤分离时产生的 4%~5%左右 H2SO4 残留。这样磷酸中过量的硫酸将被充分利用, 有利于提高成 品磷铵中 P2O5的含量,从而降低硫酸的消耗,大大降低生产成本,达到清洁生产、 节能降耗的目的。 (2)燃煤锅炉尾气脱硫改造。 将锅炉尾气作为磷铵装置喷粉塔的干燥热源, 在喷粉塔内与高压雾状氨化料浆充分接触反应, 锅炉尾气中微量 SO2和氨化料浆 中氨反应生成亚硫酸铵, 亚硫酸铵与干燥尾气中空气进一步氧化成硫酸铵。干 燥尾气经过三级重力沉降室除尘, 尾气达标排放。实现锅炉尾气脱硫和锅炉余 热利用, 达到降低能耗、 较少排放的目的。 (3)提高磷铵生产效率的改造。 通过设备改造、细化管理提高生产效率, 降低单耗。经过设备改造,更换了制约产能瓶颈的几台设备;通过细化管理, 加强设备维护检修工作,更新了一批常用备件,降低了设备故障率;通过绩效管 理提高了人员积极性。
3 在农业生产上的应用
(1)制备土壤调理剂 磷石膏所含的磷、硫、钙、铁、镁、硅等是物必需的 中微量营养元素,能较好地改善盐碱土壤的理化性质,达到增产增收的目的 。
(2) 制备硫酸铵 许多研究者对以磷石膏代替天然石膏生产硫酸铵做了大 量研究工作,建立了磷石膏制硫酸铵的工业化生产装置。
图3 磷ห้องสมุดไป่ตู้膏制备硫酸铵工艺流程
(2)技术水平还需提高
目前,磷石膏制备建筑材料缺乏经济适用的预处理工艺,依然存在着提 纯困难、能耗高等缺陷,影响了产品质量的稳定,如石膏制品强度低、耐水 性差等,不能用作承重墙及外墙材料,这些都需要技术上的突破 。磷石膏制 硫酸联产水泥技术存在着磷石膏的深度脱磷、高温分解等问题,存在着生产 过程复杂、能耗高、投资大、生产规模小的难题。
磷肥工业固体废弃物磷石膏的处理
主讲人:杨耀辉
一、前言
磷石膏是湿法磷酸工业的副产物,每生产1t磷(以 P2O5计算)约产生4.5~5.5t磷石膏。据统计,2014年我 国全年生产磷肥1669.93万t,同比增长2.59%, 而历年 来磷石膏的堆放量累计超过3亿,企业每年为此花费大 量的经费用于建设渣场及其运行管理。磷石膏含未分 解磷矿、游离磷酸、氟化物等杂质,大量堆放会带来 环境问题,污染土壤、大气和水体。根据 2011 年 12 月 出台的《大宗固体废物综合利用实施方案》,到 2015 年,我国磷石膏的综合利用率也只能从 2010 年的 20% 提高至 30% 。因此,如何对其进行合理地处置和处理 是固体废弃物处理面临的重要问题。
(3)制备硫酸钾 硫酸钾是一种重要的无氯优质钾肥,也是农作物所需硫的 重要来源。
4 在制备新材料方面的应用
(1) 硫酸钙晶须 硫酸钙晶须又称石膏晶须,具有强度高、韧性好、耐高温及耐腐蚀等特点, 是国内外公认的新型绿色环保材料。 (2)羟基磷灰石 羟基磷灰石(HAP)是组成骨骼及牙齿的主要物质,广泛应用于牙齿与骨组 织的修复。
(3)磷石膏品质不稳定
受磷矿来源影响,磷石膏中杂质含量及种类差异较大;与脱硫石膏和天 然石膏相比,磷石膏品质较差且处理成本高。
(4)下游产品市场难以打开
一方面目前还没有磷石膏制品相关产品标准,造成市场认可度低;另一 方面用户使用磷石膏为原料的制品时有所顾忌,磷石膏综合利用面临很大的 市场压力。
三、国家的相关要求
图1 磷石膏
图2 磷石膏山旁就是村庄-牛栏江水源保护区环境受污染
二、我国磷石膏综合利用存在的问题
(1)区域发展不平衡
不同地区磷石膏综合利用情况受地域条件和运输半径的影响较大。磷石 膏的产生、堆存主要集中在云南、贵州、四川、湖北等磷复肥产区;而受运 输半径影响,磷石膏消耗主要集中在建筑石膏、水泥产量大的地区。