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5亿吨磷石膏如何变废为宝?
来源:中国自然资源报 发布时间:2021-02-18 [打印本页] [关闭窗口]

磷石膏是硫酸与磷矿反应萃取磷酸生产过程中的副产物。目前,全国磷石膏累计堆存量达5亿吨,每年新产生近8000万吨,综合利用率不到40%。

磷石膏“堆”不是办法,“用”才是出路。目前,亟待加快磷石膏固废资源化利用,以降低大量堆存带来的环境和安全风险。

一是在水泥工业中,用作水泥缓凝剂。

水泥缓凝剂是水泥生产中的添加剂,磷石膏使用量为水泥量的3%~5%。用磷石膏替代天然石膏生产水泥缓凝剂,可有效提高磷石膏的综合利用率。

二是生产石膏建材制品,其中用磷石膏生产建筑石膏是目前磷石膏应用中最为成熟的方法。

将预处理后的磷石膏,再经过干燥、煅烧、陈化等流程制成建筑石膏,以建筑石膏为原料生产纸面石膏板、纤维石膏板等。

三是生产化肥,如硫酸铵、硫酸钾。

应用磷石膏制硫酸铵的原理是磷石膏与碳酸铵反应生成硫酸铵,副产碳酸钙。该工艺技术成熟,生产设备通用,工艺条件易于控制,但生产费用比单独生产尿素和硝酸铵高很多,工业推广价值不高。硫酸钾是一种重要的无氯钾肥,已实现工业化的生产方法是两步法,该工艺反应条件温和、能耗低、投资少、产品质量稳定,但是反应过程中钾的转化率不高。

四是筑路或采空区回填。

磷石膏作为一种品质优良的路基填料,用于工程建设中可不同程度地改善半刚性基层的性能。磷石膏还可用作充填骨料,和黄磷渣胶结重新回填到磷矿山采空区,减少地质灾害。

五是在农业上用作土壤改良剂。

将磷石膏加入氮肥中,可减少氮挥发,提高氮肥利用率。磷石膏中含有钙、磷、硫、镁及有机质等农作物生长所需的营养成分,可用作土壤调理剂来调节土壤酸碱平衡,消除碳酸盐对农作物的毒害,解决土壤盐渍化、土壤缺磷等问题,促进农业高质量发展。

磷石膏当前以低值化利用为主,制得的磷石膏产品不仅受销售半径内的市场容量限制,而且产品的可替代性大,缺乏市场竞争力,导致应用率相对较低。因此,磷石膏的资源化利用,一方面要在磷石膏规模化消纳技术和高值化利用技术的研发上发力,提高消纳能力和产品价值;另一方面要在磷石膏综合利用产品的推广应用上发力,提高大众认可度。这需要国家相关部门、地方、科研院所联手行动,共同推进磷石膏综合利用,进而推动实现磷化工产业绿色转型发展,为生态文明建设助力。 (张利珍 张永兴)