宜昌市磷石膏综合利用对策探讨

此外 ， 磷石膏中还含砷 、 、 、 、 、 、 、 铜 锌 铁 锰 铅 镉 汞 及放射性元素。均极其微量 ， 且大多数为不溶性 固 体， 其危害性 可忽 略不计 。２０ ０ ６年， 国家环 境保 原
护 总局对 包 括云 南 三 环 化 工有 限公 司 、 瑞 化 工 有 富
循环经济发展 的模式 ； 中低品位磷矿加工利用技术 、 湿法磷酸净化技术 、 精细磷化工深加工技术等高技 术“ 瓶颈” 有待进一步开发； 高端产品实现 的增加值 在全市磷化工产业中的比例较低。磷加工生产过程 中的“ 三废” ’ 治理有待进一步提高， 副产物综合利用 率较低 ， 大量的磷石膏尚无合适 的处理利用途径。
第 ３ 第 ７期 ６卷
２１年 ７ ０１
环境科 Hale Waihona Puke Baidu与管 理
ＥＮＶＩ ＲｏＮＭ ＥＮＴＡＬ Ｓ ＣⅢ ＮＣＥ ＡＮＤ ＡＮＡＧＥＭ ＥＮＴ Ｍ
Ｖｏ ． ６ Ｉ ３ Ｎｏ ７ ． Ｊ ｌ ０１ ｕ ｙ２ １
文章 编 号 ：６ ４— １ ９ ２ １ ） ７— ０ ６—０ １７ ６３ （０ １ Ｏ ０ ７ ５
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前 言
磷石膏是生产湿法磷酸的副产 物 ， 含有氟和一
些 重金 属离 子 等有 害物 质 ， 仅 污染 环境 ， 且需 大 不 而
量 的场地堆 放 。 随着 湿 法 磷 酸 生 产 规 模 的 日益 扩
式 。大 型磷肥 企业 采用 湿 法排 渣 ， 山谷 筑坝 堆 放 ， 在
和磷酸盐分别超过《 污水综合排放标准 （ Ｂ ９ ８— Ｇ ８７ １９ ） 最高允 许排放标 准 ４ ３～ ． ９６ 》 ． ４ ５倍和 ６． ２６—
６． ３６倍 ， 照 固体 废 物 的 划 分 原 则 ， Ⅱ类 一 般 固 按 为 体废 物 ， 其渗 滤液 直接 排放 、 渣场 防渗 系统 损坏 和 溃
ｌ 宜 昌市磷矿 资源及磷 化工基本情况
１ １ 宜 昌磷 资源 分布 及特 点 ． 宜 昌是 长江 流 域 最 大 的磷 矿 基 地 ， 源在 全 国 资 占有 重要 地 位 ， 中国三 大磷矿 产 区之一 ， 是 已探 明储
收 稿 日期 ：０ １— １—１ ２１ ０ Ｏ
１２ 宜 昌市磷 肥 和磷 化工 现状 ．
量 达 ９４ ．７亿 吨 ， 湖 北 省 的 ４．４ ； 全 国 的 占 ９３ ％ 占
８ １％。其 中保有的 Ｐ０ ．８ 含量 ≥３ ％ 的磷矿储 量 ０ 为 １１ ． ２亿 吨 ， 宜 昌 磷 矿 的 １．４ 占 ７ ％，占全 国 １
的 １． １ 。 ０ １％
宜 昌磷 矿 分布 在 夷 陵 区 、 安 县 和 兴 山 县 三 县 远 （ 交界 处 ， 区） 由店 子坪 等 ｌ 矿 床 （ ） ６个 段 组成 ， 区 矿 南 北 长约 ７ ｍ， 西宽 约 ４ｋ 面积 约 为 ３０ｋ ３ｋ 东 ｍ， ０ ｍ。
宜 昌含 磷 工 业 矿 层 主 要 为 （ ｈ ３） （ ｈ ） 平 均 Ｐ ｌ 和 Ｐ２ ， Ｐ ０ 含 量 １ ． ７ 。 主要 工 业 矿 层 Ｐ ｌ ９９ ％ ｈ ３矿 层 根 据 矿石 自然 类 型和 品 级 不 同 ， 自上 而下 划 分 为 三 个 分 层， 即下 贫矿 （ ｈ ３—１ 、 Ｐｌ ） 中富 矿 （ ｈ ３—２ 和 上 贫 Ｐｌ ） 矿 （ ｈ ３— ） 形 成 “ 贫加 一 富” Ｐｌ ３ ， 两 的矿 层结 构 。
建管道收集 回水作循环使用 ， 此闭路循环 系统虽然
可 降低 氟污染 ， 这种 处 置 法 需 注 意池 水 向地 下 水 但
渗透 ， 磷石膏堆的高度越高 ， 压强越大 ， 渗透率越高 ，
环境 风 险较大 。
坝等情况下对周围环境污染较大 。
磷 石膏渣 浸 出试验 结果 统计 见表 ｌ 。
Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒａ ａｙ ｅ ｈ ｅ ｔａｎｎ ａ ｔｒ ｆｐ ｏｐ ｏ ｙ ｓ ｍ ｅ ｓ ｒｍ ｅｐ ｒｐ ｃｉｅｏ ｃ ｎｑ ｅ ｈｓ ａ ｅ ｎ ｌｚ ｓｔｅｒ ｓ ｉｉｇｆｃｏ ｓｏ ｈ ｓ ｈ ｇ ｐ ｕ ｒｕ ｅｆｏ ｔ ｅｓ ｅ ｔ ｆｔ ｈ ｉｕ ，ｍａｋ ｔ ｃ ｎ ｍｙａ ｄ ｐ ｌ— ｒ ｈ ｖ ｅ ｒ ｅ ，ｅ ｏ ｏ ｎ ｏｉ ｅｅ ．Ｔ ｅｃ ｕ ｔｒ ａ ｕｅ ｏ ｈ ｓ ｈ ｇ ｐ ｕ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｓｖ ｅ ｓ ｒ ｌｏｐ ｏ ｉｅ ． ｉｓ ｈ ｏ ｎｅｍｅ ｓ ｒ ｓｆｒｐ ｏｐ ｏ ｙ ｓ ｍ ｏ ｒｈ ｎ ｉｅｒｕ ｅａｅ ａｓ ｒｖｄ ｄ
限公司两个磷肥项 目在 内的 ２ 个化工 、 ０ 石化建设项
目进 行环 境风 险 排 查 过程 中 ， 曾一 度 将 磷 石 膏 渣定
性为危险废物。
磷 石 膏 中所 含 氟 化 物 、 离 磷 酸 、 磷 酸盐 游 ＰＯ 、
等杂质 是 导致磷 石 膏在堆 存过 程 中造成 环境 污染 的
害， 从技 术、 市场、 经济和政 策等 方面分析 了磷 石膏利用过程 中存在 的一 些制 约因素 ， 并对 宜昌市磷 石 膏综合利
用提 出 了一些探 讨性的建议 和对策 。
关键 词 ： 磷石 膏； 综合利 用； 对策
中 图 分 类 号 ： ７ Ｘ５ 文献标识 码： Ａ
Ｃｏ ｎ ｅｍ ｅ ｓ ｒ ｓｏ ｈ ｓ ｈ ｇ ｐ ｕ Ｒｅ ｓ ｎ Ｙｉｈ ｎ ｕ ｔｒ ａ ｕ ｅ ｆＰ ｏ ｐ ｏ ｙ ｓ ｍ ｕ ｅ ｉ ｃ ａ ｇ
依据《 危险废物鉴别标准》 Ｇ ５８ １９ ） （ Ｂ ０５— ９ ６ 评
价 ， 磷石 膏 渣 不 属 于危 险 废 物 。根 据浸 出试 验 结 该
浸 含有多种有害物质 ， 中以 其 场堆存形式处置 ， 各类渣场用地达６００ ０ 亩以上。其 果显示 ， 出液呈酸性 ， 磷 ｐ 主要 污染 物 氟化 物 中小型企业大多采用干法排渣 ， 谷底堆放 的处置方 氟化物 、 酸盐 、Ｈ值 尤 为突 出 ；
宜昌市共有 ２ ９家规模以上磷肥和磷化工企业 ，
生产 的磷肥和磷化工产品有 ２ ０多种 ， 主要有两类 ：
一
类是磷肥类产 品（ 磷铵、 Ｐ Ｎ Ｋ复合肥 、 普钙 、 钙镁
磷肥 ）另一类是包 括磷 精细化工产 品及其基 础原 ；
料 ， 黄磷 、 如 热法 磷 酸 、 聚磷 酸 钠 、 偏 磷 酸 钠 等 ， 三 六 部分 磷 资源加 工产 品在 全 国甚 至全世 界都 占有一 定
大 ， 石 膏 的积存 量 不 断 增 多 ， 磷 因此 ， 石 膏 的无 害 磷
化处理及综合利用成为固体废弃物处理与资源化利
用 的研究 热 点 ， 是 磷 化 工 持 续 发 展 的迫 切 需 要 。 也
为此 ， 结合 宜 昌市 磷 化 工 发 展 现 状 和 磷 石 膏处 理 处 置 中存 在 的环 境 问题 ， 我们 对磷 石 膏性质 危 害 、 合 综 利用 制 约 因素和解 决 对策 等进 行 了初步 探讨 。
作者简介 ： 臣（９ ０一） 男 ， 学本科 ， 陈 １８ ， 大 工程师 ， 现主要从 事环境 管 理和环境影响评价工作 。
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７ ・ ６
第 １ 年 ７ ７期 ６卷第月 ２３ ０１
陈臣等 ・ 昌市磷石膏综合利用对策探讨 宜
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地位。
可溶 性杂 质 ： 如水 溶 性 ＰＯ ， 解 度 较 低 的氟 溶
化物 和硫 酸盐 。
宜 昌市 磷化 工产 业 已形 成 磷 化 工 链 “ 矿 石 一 磷 基 础产 品 一下 游 产 品 ” 但 三 大 环 节 还 存 在 发 展 不 ， 协 调 的 问题 ， 细 化率 不 高 ， 业链 较短 ， 精 产 尚未 达 到
主要 因素 。磷 石 膏 渣 在 受 到 水 的 淋 洗 、 泡 （ 括 浸 包
淋溶） ， 中的有害成分将转移到水相 中导致 二 后 其 次污染。按 Ｇ ５ ８． — ９６ 危险废物鉴别标准 一 Ｂ ０５ ３ １９ （ 浸出毒性鉴别 》 方法 ， 对宜 昌市远安县东圣公 司磷
石 膏 的成 分分 析 结果见 下 表 。
表 １ 磷石 膏渣浸 出试 验结果统计表
除Ｐ Ｈ值 外 ， 其余 为 ｍｇＬ ／
堆放磷石膏渣场的容积和地基 防渗处理要求严
格 ， 场 投 资 大 、 营 费高 ， 渣 安 全处 理 的环 境条 堆 运 废 件 已成 为 宜 昌市 建 设磷 肥 厂 选 择 厂 址 的 制 约 因素 。 磷 石膏 的堆 存 不 仅 浪 费 了宝 贵 的硫 资源 ， 加 了开 增 支， 占用 了大量 土地 资源 ， 而且 导致 环境 污染 。
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｅ ｂ ｓｃ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｔ ｓ ａ ｄ ｄ ｎ ｅ ｓ ｏ ｈ ｓ ｈ ｇ ｐ ｕ ａ ｅ ｂ ｅ ｙ ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｓ ｈ ｒ ｕ ｈ ｍｉ ａ ｎ ｓｒ ｃ ： ｈ ａ ｉ ｈ ｒ ｃ ｅ ｓｉ ｎ ａ ｇ ｒ ｆ ｏ ｐ ｏ ｙ ｓ ｍ ｒ ｒ ｆ ｎ ｒ ｕ ｅ ａ ｅ ｎ ｐ ｏ ｐ ｏ ｏ ｓ ｃ ｅ ｃ ｌｉ — ｉ ｃ ｐ ｉ ｌ ｏ ｄ ｓ￣ ｃ ｒ ｅ ｔｃ ｎ ｉｉｎ ｎ Ｙｉｈ ｎ ｓ ｗｅ ｌａ ｎ ｉ ｎ ｎ ａ ｒ ｂ ｅ ｎ ｏ ｎ ｅ ｅ ｎ ｐ ｏ ｐ ｏ ｙ ｓ ｍ ｒ ａ ｍｅ ｔａ ｄ ｄ ｓ ｏ ａ ． ｕｔ ｕ ｒ ｎ ｏ ｄ ｔ ｓ ｉ ｃ ａ ｇ ａ ｌ ｓ ｅ ｖ ｒ ｍｅ ｔ ｌｐ ｏ ｌ ｍｓ ｅ ｃ ｕ ｔｒ ｄ ｉ ｈ ｓ ｈ ｇ ｐ ｕ ｔｅ ｔ ｎ ｎ ｉｐ ｓ １ ｏ ｏ
２ 宜 昌市磷 石膏生产 及处置现状
磷石膏是磷肥工业 的副产品 ， 当用硫酸消化磷 矿石生产磷酸时就会产生磷石膏 ， 随着磷肥和磷酸 盐工业 的发展 ， 将会产生大量的磷石膏。据统计 ， 每
生产 一 吨 磷 酸 （０ ％ ＰＯ ） 生 磷 石 膏 ５— （ １０ 产 ６ｔ 干 基 ） 实物 量约 ７ｔ ， 国每年 产 生量 约 ５００ 吨 。 ， 全 ０ 万 目前宜 昌市磷 石 膏 年产 生 量 约 为 ３０万 吨 ， 以渣 ０ 均
３ 磷石 膏的基本特性及危害
磷 石膏是 在硫 酸分 解磷 矿石 过程 中产 生 的 固体 废渣 ， 常 以二 水 石 膏 （ ａＯ ２ 或 半水 石 膏 通 Ｃ Ｓ ・ Ｈ Ｏ） （ ａＯ １２ 形 态存 在 ， 成 分是硫 酸钙 ， 外 Ｃ Ｓ ・ ／ Ｈ Ｏ） 其 此 还含 有 多种其 他杂 质 。其反 应为 ： Ｃ ５Ｐ ３ （ 矿 ）＋Ｈ２Ｏ 一 Ｈ Ｐ ４＋２ ａＯ ａ（ Ｏ）Ｆ 磷 ｓ ４ ３Ｏ ＣＳ ４ （ 磷石 膏 ） ＋ＨＦ
宜 昌市磷 石 膏 综 合 利 用 对 策探 讨
陈 臣 ， 伶莉 严向 东 ， 永文 谢 ， 黄
（． １ 宜昌市环境保 护研 究所 ， 湖北 宜 昌 ４ ３ ０ ；． 昌市环境保护监测站 ， ４ ００２宜 湖北 宜昌 ４ ３ ０ ） ４ ０ ０
摘
要： 文章针对 宜昌市磷化 工发展现状 和磷 石膏处理处置 中存在 的环境 问题 ， 分析 了磷石 膏的基 本特性及 危