我國磷石膏堆存量巨大,截至2011年已超過2.5億噸,,預(yù)計(jì)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(fēng)險(xiǎn)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(shí)施方案》(征求意見稿)中提出,“十二五”時(shí)期,,磷肥行業(yè)要重點(diǎn)攻關(guān)并突破磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥(石灰)的化學(xué)法分解磷石膏技術(shù),,從根本上解決目前能耗高、投資大,、工藝路線長(zhǎng),、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)性差等制約該技術(shù)推廣應(yīng)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(duì)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(zhēng)達(dá)到40%,;磷石膏安全處置率超過90%的目標(biāo)。
鑒于此,,相關(guān)企業(yè)積極響應(yīng)國家號(hào)召,,研發(fā)并開展多方式、多渠道綜合利用磷石膏的行動(dòng),,并取得了一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)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(jí)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(rùn)低、推廣難的問題,,在國家強(qiáng)力引導(dǎo)下,,突破化學(xué)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(huì)計(jì)劃從多方面著手,,把磷石膏化學(xué)分解技術(shù)攻關(guān)作為一項(xiàng)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(xiàng)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(bǔ)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(zhǎng),能源消耗高,,操作管理有一定的難度,。磷石膏化學(xué)分解技術(shù)要想獲得突破,相關(guān)的技術(shù)裝備也需要盡快實(shí)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(shè)備設(shè)計(jì)有如下建議:
(1)磷石膏單獨(dú)直接破碎烘干余熱進(jìn)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(jìn)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(shè)計(jì),,要使焦炭在分解爐中適當(dāng)?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(jìn)入制酸系統(tǒng),。
中國磷肥工業(yè)協(xié)會(huì)討論表示,,“十二五”期間,,在加大已有先進(jìn)成熟的磷石膏綜合利用技術(shù)推廣應(yīng)用的同時(shí),,全行業(yè)要加快關(guān)鍵共性技術(shù)的研發(fā),尤其是重點(diǎn)攻關(guān)化學(xué)分解法磷石膏綜合利用技術(shù),。并確定力爭(zhēng)在2013年年底前實(shí)現(xiàn)磷石膏化學(xué)分解技術(shù)重要難點(diǎn)的突破,,到2015年使該技術(shù)能夠真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)。
磷石膏發(fā)展乘風(fēng)破浪,,前景可期,。(本網(wǎng)編輯 落暉/文)