环保黑科技:磷石膏变废为宝
环保黑科技:磷石膏变废为宝
磷石膏是湿法磷酸工艺中产生的固体废弃物,其主要成分为二水硫酸钙(CaSO4·2H2O),同时还含有少量的磷、氟、有机物以及重金属等杂质。据统计,每生产1吨磷酸,大约会副产4~6吨磷石膏。全球每年新产生的磷石膏近3亿吨,而中国在2021年就产生了约8000万吨,但回收率不足27%。
磷石膏的处理技术
目前,磷石膏的处理技术主要包括物理法、化学法和热处理法。物理法主要通过水洗、浮选和球磨等方式去除可溶性杂质和有机杂质,但不能去除难溶性杂质,且会产生大量污水。化学法则通过加入碱性物质等化学试剂去除微溶和难溶杂质,工艺简单、成本低廉,但反应残渣处理难度大。热处理法可以去除有机杂质和共晶磷,但能耗高,设备腐蚀问题突出。
创新技术突破
近年来,随着环保意识的提高,磷石膏处理技术取得了显著进展。例如,新洋丰公司开发了磷石膏精制提纯装置,通过浮选工艺去除90%以上的杂质,使下游应用更加稳定。同时,蒸压转晶工艺被用于生产球状水泥缓凝剂,该技术已获得国家发明专利。
在产品开发方面,α高强石膏成为磷石膏转化的重要方向。这种高硬度的石膏产品广泛应用于医疗器材、精密铸造等领域,市场前景广阔。新洋丰宜都基地的α石膏项目一期工程已投产,年产能达20万吨。
应用场景拓展
磷石膏的应用场景正在不断拓展。在建筑材料领域,磷石膏被用于生产石膏板、砌块、水泥缓凝剂等。新洋丰公司还创新性地将磷石膏应用于路基材料,通过水洗、酸碱中和等工艺处理后,与水泥、工业固化剂混合使用。据测算,用磷石膏制作路基材料铺设道路,一公里道路可以消纳600到1000吨磷石膏。
在生态修复领域,磷石膏也被用于露天矿山的生态修复。此外,磷石膏还在农业领域得到应用,如制成土壤改良剂等。
政策支持与未来展望
为推动磷石膏的综合利用,国家和地方层面都出台了相关政策。例如,四川省提出到2026年磷石膏综合利用率要超过国家要求,综合消纳量与产生量实现动态平衡。同时,还提出要培育专业化龙头企业,打造磷石膏综合利用特色产业基地。
未来,磷石膏处理技术的发展将聚焦于以下几个方向:
- 开发更高效的除杂技术,提高磷石膏的纯度和品质
- 拓宽磷石膏的应用领域,开发高附加值产品
- 加强产业链上下游合作,构建磷石膏综合利用生态
- 完善相关技术标准和规范,推动行业健康发展
通过持续的技术创新和政策支持,磷石膏有望从“工业废渣”转变为“绿色资源”,为环保事业和可持续发展做出更大贡献。