磷肥工业磷石膏的综合利用研究现状

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1、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屮的预处理工艺。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屮存在的问题，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&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，我国也是一个农业人国，肥料需求人。随着国民经济发展和农业对磷肥的需求的持续增

2、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Z—⑴。在过去的十年中我国的磷肥生产平均年增长率为7.76%c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ltP2O5湿法磷酸副产4.5-5.01磷石膏），2005年国内副产的磷石膏达到30Mt/ao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1OOMto从全世界

3、范围来看,磷石膏的年排放量也达到280Mt12,o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、磷技和重过磷酸钙的需求量增反，其生产过程中的副产品磷石膏也在不断增加。川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⑶。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⑷，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

4、目标尚有较大差距。所以，如不釆取措施对其加以利用，磷石膏的任意排放，不仅占用大量土地，浪费了宝贵的硫资源，而且会污染环境，给生态带来危害。因此，废渣安全处理的环境条件己成为建设磷肥厂选择厂址的制约因素，进而直接影响磷复肥工业的发展。从环保和技术安全角度看，磷石膏废渣堆存实非上策，综合利用已是迫在眉睫的大问题。2目前磷石膏的处理状况近年来，各企业和研究者在对磷石膏的治理和综合利用方面进行了积极的探索，鲁北企业集团等企业大力实施磷石膏综合利用技术改造，旨在能够提高磷石膏的利用率。贵州宏福实业开发总公司、贵州开磷(集团)有限公司围绕实

5、施循环经济进行了积极的探索，被国家发改委选为全国发展循环经济试点单位。华赢磷酸有限公司、安徽铜化集团、山东奥宝化工集团公司、江西贵溪化肥厂、重庆涪陵化工公司等企业在磷石膏综合利用方面都取得了一定的成绩，创造了许多成功的经验。但随着高浓度磷复肥产量的增加，低品位磷矿用得越来越多，磷石膏渣的产生量将越来越大，预计到2010年全国磷石膏渣的产生量将达到5000万吨。堆存这些磷石膏渣不仅会占用大量土地，还易造成污染，环保压力越来越大，成为磷肥发展的制约因素之一⑴刀。目前许多地处山区的企业和大型磷肥企业，由于磷石膏产生量巨大，磷石膏综合利

6、用产品的市场容量有限，短期内还无法做到对磷石膏全部利用，只能采用露天堆放处理。国内小型企业大多采用干法排渣，平地堆放的办法。大型磷肥企业采用湿法排渣，在山谷筑坝堆放，建管道收集冋水做循环使用。据不完全统计，目前国内堆存的磷石膏渣达到1亿多吨，每年还要新产生3000万吨左右的磷石膏渣，除去综合利用的约10%,有2000多万吨磷石膏渣要作废弃堆放处理宀叽国外对磷石膏处理也主要采用废弃堆存或排入大海的办法。世界主要磷肥生产国美国、俄罗斯、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦等国家采用堆存处理的办法。其中美国主要采用湿法排渣，在平地建渣场堆放，设冋

7、水收集冋收管道，磷石膏渣场的设计、建设有国家统一标准，但与危险废物的渣场相比，设计、建设要求要低很多。俄罗斯、哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦等国采用干法排渣，在平地建渣场堆放，不设冋水收集冋收系统。而另外一些磷肥生产大国摩洛哥、突尼斯、约旦、埃及等则直接将磷石膏渣排入大海。对磷石膏开展综合利用的国家主要为磷石膏产量小、土地资源少、经济较发达的国家出于环境保护的考虑，磷石膏的综合利用已经日益受到各个国家的重视。釆取经济有效的处理方式消除杂质，是磷石膏资源化的关键问题之一。3磷石膏中的杂质及其预处理工艺3.1磷石膏中主要杂质磷石膏主要成分

8、为二水硫酸钙(CaSO4・2H2O),其含量非常高。通常对磷石膏性能影响较大的杂质有以下儿种⑴创：①磷磷是磷石膏中的主要杂质，以可溶磷、共晶磷和难溶磷三种形式存在。可溶磷由磷酸引入，主要以H3PO4、H2PO4HPO『「三种形式存在；共晶磷是由hpo/-同晶取