磷石膏是磷化工行業(yè)生產(chǎn)磷肥所排放的廢渣,,即用硫酸與磷礦石反應,濕法生產(chǎn)磷酸時的副產(chǎn)品,。其主要成分是CaSO4•2H2O,,含有少量未分解的磷礦粉,未洗滌干凈的磷酸,、 磷酸鐵,、磷酸鋁和氟硅酸鹽等雜質(zhì),經(jīng)2~3次洗滌,、過濾后以固體廢棄物的形式排出,。
我國磷石膏堆存量巨大,截至2011年已超過2.5億噸,,預計到“十二五”末,,年產(chǎn)生量約為7000萬噸。大量的磷石膏不僅占地,,而且存在較大的環(huán)境風險和安全隱患,。
在今年6月發(fā)布的《磷石膏安全處置及綜合利用“十二五”實施方案》(征求意見稿)中提出,“十二五”時期,,磷肥行業(yè)要重點攻關并突破磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥(石灰)的化學法分解磷石膏技術,,從根本上解決目前能耗高、投資大,、工藝路線長,、經(jīng)濟指標性差等制約該技術推廣應用的難題,不僅能大量消納磷石膏,,而且能充分利用磷石膏中的硫,、鈣元素,緩解我國硫資源短缺的矛盾,,降低硫資源的對外依存度,。此外,確定了在“十二五”末,,磷石膏年綜合利用率力爭達到40%,;磷石膏安全處置率超過90%的目標,。
鑒于此,相關企業(yè)積極響應國家號召,,研發(fā)并開展多方式,、多渠道綜合利用磷石膏的行動,并取得了一定的經(jīng)濟和社會效益,。例如,,生產(chǎn)水泥緩釋劑,作為石膏磚,、石膏砌塊,、石膏墻板等石膏制品的建筑材料,做路基材料,,生產(chǎn)陶瓷裝飾材料,,制硫酸銨及飼料級磷酸氫鈣,作為改良鹽堿地的土壤調(diào)理劑等等,。但是磷石膏建材存在成本高,、利潤低、推廣難的問題,,在國家強力引導下,,突破化學分解這一根本舉措成為消耗利用磷石膏的重要方向。磷肥協(xié)會計劃從多方面著手,,把磷石膏化學分解技術攻關作為一項重要工作來抓,。
磷石膏中SO3含量為40~52%,CaO含量約為20%,,因此可以將磷石膏分解利用其中的SO3制硫酸及CaO生產(chǎn)水泥,。之前的“3-4-6”項目中,3萬噸磷銨排放10萬噸磷石膏,,制取4萬噸硫酸,,副產(chǎn)4萬噸水泥熟料,聯(lián)產(chǎn)6萬噸水泥,,基本形成硫的大循環(huán),每年僅補充10%左右的硫的損失即可,,全裝置沒有廢渣排放,。但是此工藝投資大,工藝路線長,,能源消耗高,,操作管理有一定的難度。磷石膏化學分解技術要想獲得突破,,相關的技術裝備也需要盡快實現(xiàn)工業(yè)化突破,。經(jīng)專家綜合分析,,就磷石膏分解制硫酸聯(lián)產(chǎn)石灰的工藝和設備設計有如下建議:
(1)磷石膏單獨直接破碎烘干余熱進入分解爐,尾氣分流,。
(2)原聯(lián)產(chǎn)硫酸和水泥工藝中,,將焦炭直接加入磷石膏中,進行烘干,、煅燒,。
(3)保證磷石膏硫態(tài)分解爐的溫度不高于1200℃。
(4)分解爐設計,,要使焦炭在分解爐中適當?shù)奈恢弥苯訃娙�,,以C/S比為0.5的理論值為參考,一般略高,。
(5)在高溫段,,即焦炭噴入處的上方,鼓入氧氣,,并控制在3%以下,。注意,分解爐尾氣溫度不宜低于800℃,,進入制酸系統(tǒng),。
中國磷肥工業(yè)協(xié)會討論表示,“十二五”期間,,在加大已有先進成熟的磷石膏綜合利用技術推廣應用的同時,,全行業(yè)要加快關鍵共性技術的研發(fā),尤其是重點攻關化學分解法磷石膏綜合利用技術,。并確定力爭在2013年年底前實現(xiàn)磷石膏化學分解技術重要難點的突破,,到2015年使該技術能夠真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的目標。
磷石膏發(fā)展乘風破浪,,前景可期,。(本網(wǎng)編輯 落暉/文)
我國磷石膏堆存量巨大,截至2011年已超過2.5億噸,,預計到“十二五”末,,年產(chǎn)生量約為7000萬噸。大量的磷石膏不僅占地,,而且存在較大的環(huán)境風險和安全隱患,。
在今年6月發(fā)布的《磷石膏安全處置及綜合利用“十二五”實施方案》(征求意見稿)中提出,“十二五”時期,,磷肥行業(yè)要重點攻關并突破磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥(石灰)的化學法分解磷石膏技術,,從根本上解決目前能耗高、投資大,、工藝路線長,、經(jīng)濟指標性差等制約該技術推廣應用的難題,不僅能大量消納磷石膏,,而且能充分利用磷石膏中的硫,、鈣元素,緩解我國硫資源短缺的矛盾,,降低硫資源的對外依存度,。此外,確定了在“十二五”末,,磷石膏年綜合利用率力爭達到40%,;磷石膏安全處置率超過90%的目標,。
鑒于此,相關企業(yè)積極響應國家號召,,研發(fā)并開展多方式,、多渠道綜合利用磷石膏的行動,并取得了一定的經(jīng)濟和社會效益,。例如,,生產(chǎn)水泥緩釋劑,作為石膏磚,、石膏砌塊,、石膏墻板等石膏制品的建筑材料,做路基材料,,生產(chǎn)陶瓷裝飾材料,,制硫酸銨及飼料級磷酸氫鈣,作為改良鹽堿地的土壤調(diào)理劑等等,。但是磷石膏建材存在成本高,、利潤低、推廣難的問題,,在國家強力引導下,,突破化學分解這一根本舉措成為消耗利用磷石膏的重要方向。磷肥協(xié)會計劃從多方面著手,,把磷石膏化學分解技術攻關作為一項重要工作來抓,。
磷石膏中SO3含量為40~52%,CaO含量約為20%,,因此可以將磷石膏分解利用其中的SO3制硫酸及CaO生產(chǎn)水泥,。之前的“3-4-6”項目中,3萬噸磷銨排放10萬噸磷石膏,,制取4萬噸硫酸,,副產(chǎn)4萬噸水泥熟料,聯(lián)產(chǎn)6萬噸水泥,,基本形成硫的大循環(huán),每年僅補充10%左右的硫的損失即可,,全裝置沒有廢渣排放,。但是此工藝投資大,工藝路線長,,能源消耗高,,操作管理有一定的難度。磷石膏化學分解技術要想獲得突破,,相關的技術裝備也需要盡快實現(xiàn)工業(yè)化突破,。經(jīng)專家綜合分析,,就磷石膏分解制硫酸聯(lián)產(chǎn)石灰的工藝和設備設計有如下建議:
(1)磷石膏單獨直接破碎烘干余熱進入分解爐,尾氣分流,。
(2)原聯(lián)產(chǎn)硫酸和水泥工藝中,,將焦炭直接加入磷石膏中,進行烘干,、煅燒,。
(3)保證磷石膏硫態(tài)分解爐的溫度不高于1200℃。
(4)分解爐設計,,要使焦炭在分解爐中適當?shù)奈恢弥苯訃娙�,,以C/S比為0.5的理論值為參考,一般略高,。
(5)在高溫段,,即焦炭噴入處的上方,鼓入氧氣,,并控制在3%以下,。注意,分解爐尾氣溫度不宜低于800℃,,進入制酸系統(tǒng),。
中國磷肥工業(yè)協(xié)會討論表示,“十二五”期間,,在加大已有先進成熟的磷石膏綜合利用技術推廣應用的同時,,全行業(yè)要加快關鍵共性技術的研發(fā),尤其是重點攻關化學分解法磷石膏綜合利用技術,。并確定力爭在2013年年底前實現(xiàn)磷石膏化學分解技術重要難點的突破,,到2015年使該技術能夠真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的目標。
磷石膏發(fā)展乘風破浪,,前景可期,。(本網(wǎng)編輯 落暉/文)