磷石膏及其综合利用的探讨

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磷石膏及其综合利用的探讨

磷石膏及其综合利用的探讨

磷石膏及其综合利用的探讨磷石膏是一种含磷废弃物,一般由磷矿石的提炼过程中产生。

由于含有大量磷酸盐,磷石膏被广泛应用于农业和建筑行业。

然而,磷石膏的综合利用还存在许多问题和挑战。

本文将探讨磷石膏的综合利用,并提出一些解决方案。

首先,磷石膏在农业中被广泛使用作为肥料。

磷酸盐是植物生长所必需的营养物质之一,通过施用磷石膏可以提供植物所需的磷元素。

另外,磷石膏还可以调节土壤的pH值,并提高土壤的结构和保水性。

然而,磷石膏的含磷量较低,在施用过程中需要较大数量的石膏才能达到理想的施用效果。

为了提高磷石膏的利用价值,可以考虑将磷石膏与其他肥料配合使用。

例如,可以将磷石膏与氮、钾肥料混合使用,以提供植物所需的其他营养物质。

此外,可以考虑将磷石膏与有机废弃物混合制成有机肥料,以增加肥料的营养价值和土壤改良效果。

其次,磷石膏在建筑行业中也有广泛的应用。

磷石膏具有较好的保温性能和防火性能,通常用于制造石膏板、石膏砂浆和石膏屋顶等建筑材料。

然而,由于磷石膏的含磷量较低,它的应用范围有一定的限制。

为了提高磷石膏的综合利用率,可以考虑将磷石膏与其他建筑废弃物混合使用。

例如,可以将磷石膏与混凝土废弃物、煤灰等混合制成新型建筑材料。

这样不仅可以提高磷石膏的利用价值,还可以减少建筑废弃物的排放。

此外,还可以通过磷酸盐的提取和回收来进一步提高磷石膏的利用效率。

磷酸盐是一种重要的化工原料,在农业、医药和化妆品等领域广泛应用。

通过磷酸盐的提取和回收,可以将磷石膏转化为更高附加值的产品,提高其利用价值。

综上所述,磷石膏的综合利用面临诸多挑战,包括低含磷量、需要大量使用等问题。

为了提高磷石膏的利用效率,可以考虑与其他肥料和废弃物混合使用,以及磷酸盐的提取和回收。

同时,需要政府、企业和学术界的共同努力,制定相关政策和标准,促进磷石膏的综合利用。

只有通过综合利用,才能更好地解决磷石膏带来的环境和资源问题。

我国磷石膏综合利用现状与发展

我国磷石膏综合利用现状与发展

我国磷石膏综合利用现状与发展一、引言随着我国经济的快速发展和工业化进程的加速推进,磷石膏作为磷矿开采的副产物,产生的数量越来越多。

磷石膏不仅占用大量土地资源,还对环境造成了污染。

合理利用磷石膏资源,成为了我国矿产开发和环境保护的重要课题。

本文将对我国磷石膏综合利用的现状与发展进行全面、详细、完整且深入地探讨。

二、磷石膏的综合利用现状2.1 磷石膏的产生与规模磷石膏是指在磷矿生产过程中产生的废料,具有一定的含磷量和颗粒状特征。

我国是全球最大的磷矿产国之一,每年产生的磷石膏数量巨大。

据统计,我国磷石膏产量已超过X吨,且呈逐年增长的趋势。

2.2 磷石膏的主要利用途径目前,我国磷石膏的利用主要集中在以下几个方面:1.肥料行业:磷石膏中含有丰富的磷元素,可作为肥料的原料使用。

通过加工提取其中的磷元素,制成不同种类的磷肥,供农业生产使用。

2.建材行业:磷石膏具有较好的水化硬化性能,可以用于制造水泥、石膏板等建筑材料。

磷石膏在建材行业的利用潜力巨大。

3.环保行业:磷石膏作为一种含有多种有害物质的废弃物,需要进行合理处理和处理。

通过磷石膏的综合利用,可以减少对环境的污染。

2.3 磷石膏综合利用存在的问题然而,目前我国磷石膏的综合利用还面临着一些问题:1.技术水平不高:磷石膏的利用方式和技术手段相对简单,生产工艺相对落后,存在生产成本高、产品品质不稳定等问题。

2.应用范围狭窄:目前磷石膏的主要利用途径集中在肥料和建材行业,而其他行业对磷石膏的利用尚未得到充分发展。

3.资源利用率低:虽然磷石膏是一种宝贵的资源,但由于缺乏科学的开采和利用手段,目前我国磷石膏的综合利用率很低。

三、磷石膏综合利用的发展方向与措施3.1 提高技术水平加强研究和开发新的磷石膏综合利用技术,提高磷石膏的加工和利用效率。

应用先进的设备和工艺,降低生产成本,提高产品的品质和竞争力。

3.2 拓宽应用范围除了肥料和建材行业外,应积极探索磷石膏在其他行业的应用潜力。

废弃物资源化利用——以废弃物磷石膏为例探讨环保建材发展方向和技术途径

废弃物资源化利用——以废弃物磷石膏为例探讨环保建材发展方向和技术途径

废弃物资源化利用——以废弃物磷石膏为例探讨环保建材发展方向和技术途径废弃物资源化利用是当前推动可持续发展的重要途径之一。

在环境日益恶化的背景下,采取合理和高效的方法将废弃物转化为有用的资源是一项迫切需要解决的问题。

本文以废弃物磷石膏为例,探讨了环保建材的发展方向和技术途径。

磷石膏是一种废弃物,产生于磷矿开采和冶炼过程中。

它具有富含磷、硫和钙等元素的特点。

传统的处理方式是堆放至封闭的场地或是直接排放到环境中,这样会对土壤和水源造成严重的污染,对生态环境带来巨大的压力。

因此,资源化利用废弃物磷石膏,成为环境保护和可持续发展的重要课题。

环保建材是近年来发展迅猛的行业,其特点是低碳、节能、环保和可持续。

废弃物磷石膏的资源化利用被广泛应用于环保建材中,对于推动环保建材产业的发展具有重要的意义。

目前,废弃物磷石膏主要用于生产水泥、石膏板和石膏制品等建材产品,以及用于农业肥料和土壤改良剂的生产中。

在发展环保建材方向上,应当注重以下几个方面:首先,通过技术改造和创新,提高废弃物磷石膏资源化利用的效率和产出。

目前,废弃物磷石膏资源化利用技术还存在一些问题,如废弃物磷石膏中磷含量较高,但利用率较低,技术难度较大。

因此,需要加大研究力度,开发出更加高效的资源化利用技术,提高废弃物磷石膏的利用率。

其次,应当注重环保建材的可持续发展。

在废弃物磷石膏资源化利用过程中,要遵循低碳、节能和环保的原则,减少对环境的影响。

可以使用可再生能源来替代传统能源,减少二氧化碳的排放;应用先进的制造技术,减少资源消耗;并且,要加强对废弃物磷石膏资源化利用过程中产生的废气、废水等污染物的处理和治理,确保生产过程的环境友好性。

再次,应当积极推动绿色建筑和可持续建筑材料的发展。

绿色建筑是当今建筑发展的重要方向,它注重节能、环保和可持续发展。

废弃物磷石膏作为一种重要的环保建材资源,应当得到更多的应用和推广。

可以开发出以废弃物磷石膏为主要材料的绿色建筑产品,例如磷石膏墙板、磷石膏砖等,既能够满足建筑工程的需要,又能够促进环保建材产业的发展。

基于环保理念的废弃物资源化综合利用方法——以废弃物磷石膏为例探讨其在新型建材中的潜力和效益

基于环保理念的废弃物资源化综合利用方法——以废弃物磷石膏为例探讨其在新型建材中的潜力和效益

基于环保理念的废弃物资源化综合利用方法——以废弃物磷石膏为例探讨其在新型建材中的潜力和效益废弃物资源化综合利用是现代社会可持续发展的重要内容之一。

废弃物的资源化利用可以有效地减少环境污染、节约资源,并具有经济效益。

本文以废弃物磷石膏为例,探讨其在新型建材中的潜力和效益。

磷石膏是一种常见的工业废弃物,主要产生于磷酸肥料、磷化工、农药等行业的生产过程中。

传统上,磷石膏的处理方式主要是填埋或直接排放,这不仅浪费了资源,还对环境造成了污染。

因此,进行废弃物磷石膏的资源化利用,具有重要的意义。

废弃物磷石膏可以通过多种方式进行资源化综合利用。

首先,可以将废弃物磷石膏用于生产新型建材,如磷石膏板材、磷石膏砖等。

磷石膏板材具有轻质、隔音、防火等优点,在建筑行业有着广泛的应用前景。

同时,废弃物磷石膏还可以用于生产其他类型的建筑材料,如石膏制品、水泥等。

这样不仅可以减少对传统资源的开采,还可以有效地减少环境污染。

其次,废弃物磷石膏还可以用于农业领域的肥料制造。

磷石膏中含有丰富的磷元素,属于优质磷肥原料。

经过处理后,废弃物磷石膏可以转化为磷肥,用于农田的施肥,提高农作物的产量和质量,减少对化肥的需求。

同时,磷石膏对土壤也具有改良作用,可以提高土壤的肥力和保水保肥能力。

另外,废弃物磷石膏还可以用于工业制造中的一些辅助材料。

例如,磷石膏可以用于陶瓷、玻璃等产品的生产中,提高产品的质量和性能。

此外,废弃物磷石膏还可以用于水处理领域,例如作为絮凝剂或固体吸附剂,用于处理废水中的磷酸盐等污染物。

这样可以有效地净化水源,保护水资源,改善环境质量。

废弃物磷石膏的资源化利用不仅能够有效减少环境污染,还能够创造经济价值。

例如,废弃物磷石膏经过处理后用于生产新型建材,不仅可以取代传统的建材,还可以创造大量的就业机会。

同时,废弃物磷石膏的资源化利用还可以通过销售产品带来经济效益,为企业带来可观的利润。

总之,废弃物磷石膏的资源化综合利用具有很大的潜力和效益。

磷石膏的综合利用探讨

磷石膏的综合利用探讨

磷石膏的综合利用探讨摘要:湿化磷酸工艺生产中,磷石膏为主要固废物,含量包括石膏、磷、氟和杂质,会影响生态环境。

我国磷石膏的生产量较多,尽管利用率上升,但存储量非常多。

现代社会高度重视生产安全、环境,并且完善了一系列法律规定,所以要高效处理磷石膏利用问题。

本文研究中,重点分析磷石膏的综合利用问题,仅供参考。

关键词:磷石膏;综合利用每生产1t磷石膏,就会产生5t磷石膏,且磷石膏内的石膏含量非常多,会严重危害生态环境。

我国磷石膏产量多,面临堆存压力、环境风险等难题。

国家出台一系列政策法律保护环境安全,尤其关注磷石膏的堆存问题,所以要做好磷石膏综合利用工作。

1、磷石膏的综合利用方向磷石膏的利用率持续增加,并且应用到农业、化工行业、建材行业,并且以建材行业应用为主。

1.1磷石膏在农业中的应用农业种植领域,磷石膏可以作为土壤调理剂,缓释肥。

通过相关研究可知,磷石膏制作的土壤改良剂,能够加快小麦生长速率。

据国外学者研究,农业干旱期施加磷石膏,能够增加阳离子,减少氯离子,加强土壤肥力。

将磷石膏使用量控制在4-6mg/ha时,禾本科作物产量明显增加。

1.2磷石膏在化工领域的应用化工行业在使用磷石膏时,要将其转化为其他硫物质,比如硫酸钾、硫酸铵、硫酸等,作为硫酸钙晶须的制备物质。

国内学者使用亚熔盐技术,使用氯化钾、碳酸铵、磷石膏制备农用硫酸钾。

国外学者将磷酸、磷石膏作为原料,使用氨溶液调节酸碱值,促进化学反应,制备羟基磷灰石、硫酸铵。

常压水热法条件下,以磷石膏制备半水硫酸钙晶须。

1.3磷石膏在建材领域的应用当前,磷石膏的资源化使用途径广,并且以建材领域为主要方向,可以作为水泥添加剂、制备石膏板、路基填充物、石膏粉等。

有学者将磷石膏作为基体材料,通过碳酸氢铵制作造孔剂、十二烷基硫酸钠作为渗透剂、羧甲基纤维素钠制作造孔剂,加大基体材料的抗压强度。

将储能材料、石膏材料结合在一起,能够制作储热、保温类材料。

在砂浆内添加磷石膏,制作的水泥基复合材料的性能非常强。

磷石膏综合利用范文

磷石膏综合利用范文

磷石膏综合利用范文磷石膏,又称磷铵石膏,是一种通过磷酸法生产化肥时所产生的废弃物。

由于它的产量很大,且含有高浓度的磷酸,磷石膏的处理和综合利用一直是一个亟待解决的问题。

本文将从两个方面来讨论磷石膏综合利用的方法和意义。

一、磷石膏的综合利用方法1.生物降解法:磷石膏中的磷酸可以通过微生物的作用,转化为可吸收和利用的磷酸营养物质。

可以培养一些磷酸菌或磷酸酿酵菌等,将磷石膏加入培养基中进行培养,通过微生物的代谢作用,将废弃的磷酸转化为有机磷酸或无机磷酸盐,以达到综合利用的目的。

2.化学回收法:利用化学反应,将磷石膏中的磷酸进行回收。

通过加入酸、碱等化学物质,使得磷酸与其他物质发生反应,形成可溶性的磷酸盐或其他有价值的化合物。

这些反应产生的物质可以作为化肥、农药等农业生产所需的原料。

3.石膏纤维制品:将磷石膏进行细分和粉碎,然后与其他材料混合,制成石膏纤维板、石膏纸面板等建筑装饰材料。

这种纤维制品既能利用磷石膏,又能减少石膏的消耗,实现资源的循环利用。

4.水泥制品:将磷石膏与水泥、矿渣粉等掺合,制成磷石膏水泥和混凝土制品。

磷石膏的添加可以提高水泥的性能和强度,同时减少水泥的使用量,降低成本,实现资源的节约和再利用。

二、磷石膏综合利用的意义1.资源循环利用:磷石膏中的磷酸是一种宝贵的资源,在生产过程中能够充分利用这一资源,减少对自然磷矿的需求,实现资源的循环利用。

2.环境保护:磷石膏在高浓度的情况下具有一定的毒性,如果不加以处理和利用,很容易对环境造成污染。

综合利用方法可以将磷石膏转化为无害或低毒的物质,减少对环境的损害。

3.经济效益:磷石膏的综合利用不仅可以减少废弃物的处理成本,还可以获得一定的经济收益。

通过开发高附加值的产品,提高资源的利用率和经济效益。

4.增加就业机会:磷石膏的综合利用需要一系列的技术和设备支持,同时也需要人员进行操作和管理。

综合利用的推广和应用将为社会创造更多的就业机会,促进经济的发展。

磷石膏综合利用政策

磷石膏综合利用政策

磷石膏综合利用政策1. 引言磷石膏是一种常见的工业废弃物,产生于磷矿开采、化肥生产等过程中。

由于磷石膏的大量产生和处理困难,长期以来,磷石膏的综合利用一直是一个重要的环境和资源问题。

为了解决磷石膏综合利用的难题,相关政策逐渐出台,旨在推动磷石膏的有效利用,促进资源循环利用和环境保护。

2. 磷石膏综合利用政策的背景磷石膏作为一种工业废弃物,其主要成分是石膏,含有一定的磷元素。

长期以来,磷石膏的处理方式主要是填埋或堆放,这种处理方式不仅浪费资源,还对环境造成了污染。

为了解决这一问题,磷石膏综合利用政策相继出台。

3. 磷石膏综合利用政策的主要内容磷石膏综合利用政策主要包括以下内容:3.1 磷石膏资源化利用政策鼓励磷石膏的资源化利用,通过技术手段将磷石膏中的磷元素提取出来,用于生产化肥、农药等农业产品,实现磷资源的循环利用。

3.2 磷石膏在建材领域的应用政策鼓励将磷石膏用于建材领域,例如生产石膏板、石膏线等产品,实现磷石膏的再利用,减少对天然石膏的需求,降低资源消耗。

3.3 磷石膏在环保领域的利用政策鼓励将磷石膏用于环保领域,例如用于污水处理、土壤修复等方面,通过磷石膏的吸附、沉淀等性质,实现对污染物的去除和修复。

3.4 磷石膏综合利用技术的研发和推广政策鼓励对磷石膏综合利用技术进行研发和推广,提高磷石膏的利用率和降低处理成本,推动磷石膏综合利用的可持续发展。

4. 磷石膏综合利用政策的意义和影响磷石膏综合利用政策的出台对于促进资源循环利用和环境保护具有重要意义和影响:4.1 资源循环利用磷石膏综合利用政策的实施,可以有效提高磷石膏的利用率,实现磷资源的循环利用,减少对天然石膏等资源的需求,降低资源消耗和浪费。

4.2 环境保护磷石膏综合利用政策的推行可以减少磷石膏的填埋和堆放,降低对土壤和水体的污染风险,改善环境质量,保护生态系统的健康。

4.3 经济发展磷石膏综合利用政策的实施可以促进相关产业的发展,例如磷肥、建材等行业,推动经济的可持续发展,增加就业机会,提高产业竞争力。

磷石膏及其综合利用的探讨

磷石膏及其综合利用的探讨

磷石膏及其综合利用的探讨磷石膏是硫酸法萃取磷酸生产过程的副产品,每生产1t磷酸(P205)将产生4.5~5.5t 的磷石膏。

磷石膏的大量排放不仅占用大量的土地,还由于磷石膏经雨水长期浸泡,其中的可溶性只P2O5和F等以水体为媒介向环境传递引起土壤、水系、大气的污染。

在50年代初我国已开始磷石膏综合利用的研究,取得了一定的成果。

一、磷石膏的特性1、磷石膏有一定的含水率。

磷石膏的含水率一般达到20%~25%。

由于其含水率高,粘性强,在装载、提升、输送过程中极易粘附在各种设备上,造成积料堵塞,影响生产过程的正常进行。

2、磷石膏的颜色偏深。

纯净的磷石膏是纯白色的,但通常的磷石膏呈深灰色,作为粉刷石膏和装饰石膏将影响外观。

主要原因是杂质的影响。

3、磷石膏的表观密度大。

磷石膏的表现密度达到1g/cm3,表观密度大对其贮存、生产和产品的性能有一定影响。

4、磷石膏中含有H+、水溶性P205、F等杂质,且pH值一般在1.5~4.5之间,呈酸性。

磷石膏与天然石膏的最大不同在于磷石膏含有某‰些杂质,而这些杂质对石膏制品的性能造成不同程度的危害。

二、磷石膏综合利用的主要途径1、磷石膏制琉铵和碳酸钙利用氨和二氧化碳将磷石膏转化成琉铵与碳酸钙作为成品直接外销,在国外是较为成熟的技术。

该法的优点是部分碳铵产品转化为硫铵易于外销,磷石膏不需要堆场,也不需要外运。

缺点是:流程长,设备多,投资较大。

并对磷石膏的质量有一定要求。

2、制硫酸联产水泥因国内的硫资源比较短缺,随着湿法磷酸的发展,又必须耗用大量的硫酸的情况下,将磷石膏制取硫酸并联产水泥无疑是一条既可弥补硫资源不足,又能解决磷石膏出路,使资源得到综合利用的有效途径。

目前,我国已在鲁北企业集团等多家企业建成磷石膏制硫酸联产水泥的“三、四、六”工程,通过多年的实践,技术已趋成熟。

该法的优点:增加硫酸产量,使磷酸生产使用的硫酸有85%~90%自身循环,磷石膏不需要堆场,也不需要外运。

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磷石膏及其综合利用的探讨磷石膏是硫酸法萃取磷酸生产过程的副产品,每生产1t磷酸(P205)将产生4.5—5.5t的磷石膏。

磷石膏的大量排放不仅占用大量的土地,还由于磷石膏经雨水长期浸泡,其中的可溶性只P2O5和F等以水体为媒介向环境传递引起土壤、水系、大气的污染。

在50年代初我国已开始磷石膏综合利用的研究,取得了一定的成果。

一、磷石膏的特性1.磷石膏有一定的含水率。

磷石膏的含水率一般达到20%—25%。

由于其含水率高,粘性强,在装载、提升、输送过程中极易粘附在各种设备上,造成积料堵塞,影响生产过程的正常进行。

2.磷石膏的颜色偏深。

纯净的磷石膏是纯白色的,但通常的磷石膏呈深灰色,作为粉刷石膏和装饰石膏将影响外观。

主要原因是杂质的影响。

3.磷石膏的表观密度大。

磷石膏的表现密度达到1g/cm3,表观密度大对其贮存、生产和产品的性能有一定影响。

4.磷石膏中含有H+、水溶性P205、F等杂质,且pH值一般在1.5—4.5之间,呈酸性。

磷石膏与天然石膏的最大不同在于磷石膏含有某些杂质,而这些杂质对石膏制品的性能造成不同程度的危害.二、磷石膏综合利用的主要途径1.磷石膏制琉铵和碳酸钙利用氨和二氧化碳将磷石膏转化成琉铵与碳酸钙作为成品直接外销,在国外是较为成熟的技术。

该法的优点是部分碳铵产品转化为硫铵易于外销,磷石膏不需要堆场,也不需要外运。

缺点是:流程长,设备多,投资较大。

并对磷石膏的质量有一定要求。

2.制硫酸联产水泥因国内的硫资源比较短缺,随着湿法磷酸的发展,又必须耗用大量的硫酸的情况下,将磷石膏制取硫酸并联产水泥无疑是一条既可弥补硫资源不足,又能解决磷石膏出路,使资源得到综合利用的有效途径。

目前,我国已在鲁北企业集团等多家企业建成磷石膏制硫酸联产水泥的“三、四、六”工程,通过多年的实践,技术已趋成熟。

该法的优点:增加硫酸产量,使磷酸生产使用的硫酸有85%—90%自身循环,磷石膏不需要堆场,也不需要外运。

缺点是:流程长.设备多,投资大,并对磷石膏的质量有一定要求。

据对磷石膏生产硫酸联产水泥的“三、四、六”工程测算,工程总投资在1亿元人民币左右,处理磷石膏约100kt/a。

3.直接施用以改良碱性土壤磷石膏pH值为1.5—4.5,直接施用可改良碱性土壤,同时磷石膏中还含有少许植物生长所需的磷、硫、钙、硅、锌、镁、铁等成分。

4.制磷石膏增强球作水泥缓凝剂在国外采用磷石膏作为水泥缓凝剂已成为磷石膏的主要利用途径之一。

我们曾进行过磷石膏作硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥缓凝剂的研究,结果其制得的水泥性能和添加天然石膏制得的水泥性能相当,XRD物相分析其水化物完全相同,其掺入量比天然石膏略低,平均为4%。

由于磷石膏的特性(含水率高、表观密度大),在生产过程中常发生堵料现象,所以不能被水泥生产企业特别是中大型生产企业所接受。

为了适应水泥生产企业以块状天然石膏作水泥缓凝剂的贮存、运输及计量条件,同时使磷石膏质量更稳定,需要对磷石膏加以造粒成型后作为商品缓凝剂供应给水泥生产企业,这种做法在国外较为普遍。

通过对水泥生产企业的调查和铜化集团的生产实践证明,水泥缓凝剂石膏增强球由于不影响水泥的性能,并且可降低水泥的生产成本等优点,受到水泥生产企业的普遍欢迎。

该法的特点是流程简单,设备少,投资省。

5.制建筑石膏粉在制取水泥缓凝剂的基础上,我们进一步开发完成了制建筑石膏粉工艺,生产的建筑石膏粉可制取各种石膏制品,如纸面石膏板、纤维石膏板、石膏砌块、粉刷石膏等。

该法的特点是流程简单,设备少,投资省。

6.其它用途可作为铺路及低级建材等用途。

三、制水泥缓凝剂及建筑石膏粉工艺的特点(以铜化集团100kt/a磷石膏制水泥缓凝剂为例)磷石膏制缓凝剂具有如下特点:(1)磷石膏的干基SO3含量高(超过40%),缓凝效果好;(2)物理形态为粒球状,强度适中,颗粒直径为5—25mm,方便电子称料,均匀配料,下料容易。

不堵料;(3)本产品在水泥生产过程中无需破碎,减少了人员、破碎系统的电耗及维修费用;(4)磷石膏中的SO3含量较天然石膏高,使用量较天然石膏少;(5)本产品的价格较天然石膏低,用于水泥添加剂能相应减低水泥的生产成本。

1.工作原理磷石膏与天然石膏有一定的区别,但从根本上讲,由于它们的主要成分相同,并且磷石膏主要成分含量更高,故磷石膏是一种比天然石膏更好的胶凝材料。

磷石膏要处理成建筑石膏,一般要经过洗涤、预处理、干燥和燃烧等过程。

磷石膏呈粉末状,含水20%—25%,但本身并无胶结性能,需外加部分比例的胶结成分在一定条件下成粒。

为保证磷石膏本身的组分,并利用现有的廉价资源,我们采用把部分磷石膏在高温烟气中脱水成半水石膏,再将半水石膏掺人磷石膏,利用其吸水性产生的胶凝作用,在成粒机械中胶凝成水泥缓凝剂增强球,供水泥生产企业用。

从成粒机械中产生的成型增强球粒径为5—25mm,成球后一次破碎率较低(<20%),经3—4天的自然风干后其强度可达到大规模搬运而不破碎的要求。

即使是刚成型时破碎的颗粒,也不再呈粉末状而呈粒径大小不一的颗粒,完全能满足水泥生产企业下料口不堵塞的技术要求。

2.主要流程简介(1)物料流程经过预处理的磷石膏通过皮带机进入石膏料仓,经过计量后进入单转子锤式烘干机及气流干燥管,和热气流充分接触脱除游离水和大部分的结合水(锤式烘干机的出口温度约160—1700C),制得半水石膏,这部分熟石膏粉经过旋风除尘器、布袋收尘器和气流彻底分离,熟石膏粉和原料二水石膏混合后进入圆盘造粒机造粒,得到水泥缓凝剂成品。

如用于制备建筑石膏粉,则原料磷石膏必须经过水洗等预处理,以除去其中的可溶性磷等有害杂质,然后制得半水石膏,半水石膏进入成品稳定器进行成品转型后,得到符合建筑石膏要求的熟石膏粉,供制取后续产品使用。

(2)气体流程由燃烧炉产生的高温烟气进入锤式烘干机和原料磷石膏充分接触换热(出口温度约160—1700C),携带磷石膏的热气流经过布袋收尘器分离出熟石膏粉,分离掉熟石膏的热气流经过引风机牵引直接排空。

3.本工艺的特点与传统的工艺相比,本工艺(锤式烘干机+气流干燥管工艺)具有如下特点:(1)设备占地面积小,单台生产能力大、装置易于大型化。

如目前国内较先进的建筑石膏生产线由Φ3000mm的连续炒锅和由Φ4000mm的沸腾炉工艺线,其单机生产能力仅30kt/a,而3000mm×4000mm的锤式烘干机单机生产能力超过100kt/a。

上海博罗公司单台双转子锤式烘干机处理量达35t/h。

(2)流程简单,主设备不易损坏。

如锤式烘干机仅叶轮为传动部件,其他为静止部件;并且,其工作温度铰低(低于2000C),在铜化集团使用的实践证明其可靠性极高。

(3)操作简便,自动化程度高。

该流程简单,涉及的介质少,仅有热气流和石膏,并且,因其连续操作的特性,只要控制一个温度,其它均可相应得到控制,故(4)换热效果好,能耗低。

热能:由于在该流程中物料和热气流直接充分接触,换热效率更高。

能源损失更少。

电耗:采用该流程,生产能力100kt/a,其装机容量仅400kW,耗电省。

(5)产品质量稳定。

由于采用低温热源,熟石膏不易过烧,同时采用成品稳定器使熟石膏粉进一步转型。

其操作稳定可靠.得到的产品质量也更稳定。

(6)投资省、生产费用低。

Φ3000mm的连续炒锅和由Φ4000mm的沸腾炉工艺路线设备投资分别为360万元和250万元,装机容量分别为550kW和460kW。

而单机生产能力超过100kt/a的锤式烘干机包括其他设备投资460万元,并且其装机容量仅400kW,故其投资更省,操作费用更低。

(7)产品多样化。

通过锤式烘干机制得半水石膏后,可制水泥缓凝剂增强球,也可以制得熟石膏粉后制造多种石膏制品。

四、主要原辅材料消耗采用该流程的主要消耗为:原料石膏(含水12%)1.0t/t水泥缓凝剂:总装机容量约400kW,耗电18(kW•h)/t水泥缓凝剂;水250kg/t水泥缓凝剂;耗煤约50kg/t水泥缓凝剂。

五、投资情况以100kt/a水泥缓凝剂的生产规模为例,包括工艺设备、电气仪表、厂房建设、公用设施、设备安装、技术转让等工程建设总费用约850万元,厂区占地面积约8000m2,建设期约8个月。

六、存在的问题和探讨(1)磷石膏制水泥缓凝剂,虽然附加值不高,利润也不可观,但却不失为大规模处理磷石膏主要途径之一,并且其投资低,加之廉价的石膏资源极易得到,故仿效者肯定不少。

(2)大量廉价的磷石膏进入水泥生产企业,必然引起天然石膏在水泥中的价格波动,招致竞争对手。

但从经济的角度分析,除个别几乎无运输成本的水泥厂能得到廉价的天然石膏外,磷石膏替代天然石膏产生的经济效益的诱惑力是绝大多数企业不能不考虑的因素。

从目前的价格来看,天然石膏即使降价也很难摆脱失去大部分市场的命运。

(3)由于产品附加值低,其运输距离成了其效益好坏的关键因素之一。

也就是说周围水泥生产企业生产能力的大小对该工程上马后的效益产生很大的影响。

七、结束语(1)开发的废渣磷石膏的利用技术,将其变废为宝,既减轻了废渣堆放占用土地的压力,以免造成二次污染,同时还可以保护自然资源,增加建筑材料。

(2)在环保要求日益严格的今天,磷石膏的出路日益受到重视。

我院自主开发设计的锤式烘干机+气流干燥管流程是一种新型高效煅烧石膏的专用流程,它有别于目前国内传统的石膏煅烧流程,在铜化集团公司的成功应用,证明它投资低,性能可靠,是大规模处理磷石膏等化学石膏的理想途径。

(3)在水泥生产比较集中而天然石膏馈乏的地区,建成水泥缓凝剂生产线是磷石膏的最佳出路。

(4)利用三废治理的优惠政策,降低其生产成本,将使其销售价格明显低于天然石膏的销售价格,从而大大提升其市场竞争力,为企业带来明显的经济和社会效益。

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