磷石膏循环再利用的方法与设计方案
本技术公开了一种磷石膏循环再利用的方法,包括以下步骤：(1)将磷石膏掺入水和助磨剂，制成磷石膏浆，(2)用3.56.2％的硫酸溶液处理磷石膏浆，浸出固体磷，(3)将步骤(2)处理过的磷石膏浆用810％的硫酸溶液处理，浸出稀土金属，(4)用硫酸调节pH，阳离子交换剂吸附稀土金属，再用解吸剂解吸，(5)用草酸将稀土金属从溶液中沉淀出来，(6)稀土金属的不溶性化合物冲洗，干燥，煅烧，(7)采用循环浸出的方法进行，(8)步骤(3)的二次母液中硫酸钙结晶析出，洗涤，干燥。本技术将磷石膏中的磷、稀土金属、硫酸钙分阶段浸出，浸出率高，纯度高，整个工艺过程平稳，实施方式简单有效，大大提高资源的利用率。
权利要求书
1.一种磷石膏循环再利用的方法,其特征在于包括以下步骤：
(1)制备磷石膏浆：将磷石膏和水混合，搅拌，静置，掺入相对于混合物总量0.08-0.12％的助磨剂，再用球磨机球磨，制成磷石膏浆；
(2)浸出固体磷：用3.5-6.2％的硫酸溶液处理磷石膏浆，加入的硫酸与磷石膏浆之间的比例为1:3.2-4.0，温度在28-34℃，作用时间为0.4-0.6小时，浸出固体磷，将固体磷相分离出来，得一次母液，磷残余物用水洗涤，回收一次洗涤液，再次返回至磷石膏浆中；
(3)浸出稀土金属：将步骤(2)处理过的磷石膏浆继续用8-10％的硫酸溶液处理，加入的硫酸与磷石膏浆之间的比例为1:1.2-2.8，温度在64-72℃，作用时间为0.5-1.5小时，浸出不溶的黑渣，即为稀土金属，经过滤，将稀土金属分离出来，得二次母液，洗涤固体，留二次洗涤液待用；
(4)变换稀土金属化合物成溶液：洗涤后的黑渣中包含大量稀土金属，经再富集后可作为提炼稀土金属的原料，用硫酸调节pH值至1.5-2.0，用阳离子交换剂吸附稀土金属，用水洗涤，除去不溶杂质，吸附液再用解吸剂解吸，得到稀土金属化合物的溶液，所述解吸剂为硝酸、盐酸、硝酸钙、氯化钙的混合物，在整个过程中施加脉冲真空作用；
(5)稀土金属的再次沉淀：在稀土金属化合物的溶液中引入草酸，生成稀土金属的不溶性化合物，从溶液中沉淀出，使用膜过滤器从溶液中分离出来；
(6)稀土金属的冶炼：分离出来的稀土金属的不溶性化合物冲洗，干燥，煅烧，制得稀土金属的氧化物；
(7)采用循环浸出的方法进行，将每个循环过程中步骤(2)的一次母液和一次洗涤液引入到步骤(3)中，将步骤(3)的二次洗涤液在下一个循环过程中再次引入到步骤(2)中；
(8)将步骤(3)的二次母液，改变母液条件，使溶解的硫酸钙结晶析出，经压滤、洗涤、干燥得到高纯硫酸钙。
2.根据权利要求1所述的一种磷石膏循环再利用的方法,其特征在于所述步骤(1)中助磨剂为聚合多元醇。
3.根据权利要求1所述的一种磷石膏循环再利用的方法,其特征在于所述步骤(4)中阳离子交换剂为强酸型阳离子交换树脂。
4.根据权利要求1所述的一种磷石膏循环再利用的方法,其特征在于所述步骤(4)中的解吸剂中硝酸、盐酸、硝酸钙、氯化钙的摩尔比为8:5:3:1。
5.根据权利要求1所述的一种磷石膏循环再利用的方法,其特征在于所述步骤(4)中所述解吸剂与吸附液的质量比为2-5:1。
6.根据权利要求1所述的一种磷石膏循环再利用的方法,其特征在于所述步骤(8)中改变母液条件为：以0.3℃/min的降温速度，降低母液温度至2-8℃。
技术说明书
一种磷石膏循环再利用的方法
技术领域
本技术涉及化工废弃物回收与环境保护技术领域，具体是涉及一种磷石膏循环再利用的方法。
背景技术
磷石膏废渣主要产生于磷化工(磷肥)行业，是生产高浓度磷复肥是产生的一种工业副产石膏，磷石膏的主要成分为CaSO4·2H2O，pH值约为1.5～4.5，呈酸性，含水率很高，所含的游离水能达到20％-25％。有研究表明，采用湿法输渣方式的企业，其磷石膏固废中的无机氟化物(不包括氟化钙)浓度大于100mg/L，超出《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》
(GB5085.3-2007)的限值，属于危险废物，2006年，国家环保总局曾将两家磷肥企业的磷石膏渣定性为危险废物。磷石膏堆场主要有山谷型和平地型两种方式，磷石膏堆场占用大量土地，对周边生态影响较大，同时磷石膏堆场是一个具有高势能的人造泥石流的来源，一旦失事，将给工农业生产和下游人民生命财产造成巨大的灾害和损失。
近年来，磷石膏的产生量一直在快速增加，由2000年的1100万吨增加到2008年的4000多万吨，2010年来产生量很大4000-7000万吨/年，累计堆存量超过1亿吨。到2011年底，中国已累计堆积了超过3亿吨磷石膏，并且每年以5000万吨产量增加；到2010年底，全世界工业磷石膏堆放总量已达56亿吨，每年会新增1.1亿～1.5亿吨，且新增数量在2025到2040年期间还会翻倍。全世界磷石膏的有效利用率仅为4.5％左右，而中国磷石膏的有效利用率不足10％，2013年国家发改委为磷石膏的综合利用提出了到2015年综合利用率达到30％的目标；在《工业副产石膏综合利用指导意见》中，工业和信息化部则提出了到2015年底，磷石膏综合利用率要提高到40％。但长期以来没有得到很好应用，目前综合利用率仅10％左右，年利用量在400～500万吨。
目前，磷石膏的综合利用技术主要有建材制品技术、水泥联产硫酸及水泥缓凝剂技术等，这些技术由于磷石膏中含有游离的硫酸、磷酸和氢氟酸，它们会使熟石膏用于建筑物时对结构材料有腐蚀性，或对制石膏预制件的模型、设备产生腐蚀，同时还延长石膏的凝固时间，实际效果并不理想。磷石膏稍加处理可以用作水泥缓凝剂，也可作建筑用的砌块或砖，但用量有限，难以从根本上解决磷石膏积存。所以，国内外都在致力于研究出更好的磷石膏利用方法。
磷石膏实际上是含杂质的石膏，杂质包含大量稀土金属。如果能把杂质与石膏完全分离，不仅可得到高纯度、高白度的高纯石膏，杂质渣经再富集后还能成为提炼稀土金属的原料。高纯石膏用途很广泛，以其极高的白度和纯度可用于橡胶、塑料、涂料、造纸、医药、食品等行业，用于制造高级建材和装饰材料、高品质石膏晶须等，可全面替代最优质的天然石膏。唯有全资源化利用才是磷石膏的最终出路。磷化工的迅速发展，对硫酸的需求量增大,而我国硫资源缺乏,大部分依赖进口硫磺制硫酸。因此，把杂质与石膏完全分离成为全资源化利用磷石膏的关键。高纯度白色石膏产品含量达99％以上，杂质中含有二十余种金属，其中大部分为稀土金属，磷石膏利用率近100％，只有这样才可以彻底解决磷石膏资源化利用这一世界性难题。
技术内容
本技术解决的技术问题是，提供一种磷石膏循环再利用的方法，整个工艺过程平稳，磷石膏利用率高，具有显著的经济效益。
本技术的技术方案为，一种磷石膏循环再利用的方法,包括以下步骤：
(1)制备磷石膏浆：将磷石膏和水按照1:3-5的比例混合，搅拌，静置0.2-0.5h，掺入相对于混合物总量0.08-0.12％的助磨剂，再用球磨机球磨，制成磷石膏浆；
(2)浸出固体磷：用3.5-6.2％的硫酸溶液处理磷石膏浆，按重量计，加入的硫酸与磷石膏浆之间的比例为1:3.2-4.0，将温度控制在28-34℃，搅拌处理0.4-0.6小时，静置3-5h，浸出固体磷，固体磷相从一次母液中分离出来，磷残余物用纯化水洗涤，回收一次洗涤液，再次返回至磷石膏浆中；
(3)浸出稀土金属：将步骤(2)处理过的磷石膏浆继续用8-10％的硫酸溶液处理，按重量计，加入的硫酸与磷石膏浆之间的比例为1:1.2-2.8，将温度控制在64-72℃，搅拌处理0.5-1.5小时，浸出不溶的黑渣，即为稀土金属，经过滤，将稀土金属从二次母液中分离出来，用纯化水洗涤，留二次洗涤液待用；
(4)变换稀土金属化合物成溶液：洗涤后的黑渣中包含大量稀土金属，经再富集后可作为提炼稀土金属的原料，加入11-15％的L-抗坏血酸，再用硫酸调节pH值至1.5-2.0，在70-80℃下作用0.4-1.2h，用阳离子交换剂吸附稀土金属，用水洗涤，除去不溶杂质，吸附液再用解吸剂解吸，所述解吸剂为硝酸、盐酸、硝酸钙、氯化钙的混合物，在整个过程中施加脉冲真空作用；
(5)稀土金属的再次沉淀：在稀土金属化合物的溶液中引入草酸，生成稀土金属的不溶性化合物，从溶液中沉淀出，使用膜过滤器从浸出溶液中分离出来；
(6)稀土金属的冶炼：分离出来的稀土金属的不溶性化合物冲洗，干燥，煅烧，制得稀土金属的氧化物；
(7)采用循环浸出的方法进行，将每个循环过程中步骤(2)的一次母液和一次洗涤液引入到步骤(3)中，将步骤(3)的二次洗涤液在下一个循环过程中再次引入到步骤(2)中；
(8)将步骤(3)的二次母液，引入到真空式脉冲澄清池中，启动脉冲发生器，改变母液条件，使溶解的硫酸钙结晶析出，再经压滤，澄清水经集水装置排出，洗涤，干燥得到高纯硫酸钙。
在上述方案中，所述步骤(1)中助磨剂为聚合多元醇，加入少量助磨剂，可以防止粒子团聚，改善物料流动性，从而提高球磨效率，缩短研磨时间。
在上述方案中，所述步骤(4)中阳离子交换剂为强酸型阳离子交换树脂，主要含有强酸性的反应基如磺酸基(－SO3H)，这种离子交换树脂对各种阳离子的交换率均较高。
在上述方案中，所述步骤(4)中的解吸剂中硝酸、盐酸、硝酸钙、氯化钙的摩尔比为8:5:3:1。强酸与金属盐相互配合，解吸效果更好。
在上述方案中，所述步骤(4)中所述解吸剂与吸附液的质量比为2-5:1。
在上述方案中，所述步骤(8)中改变母液条件为：以0.3℃/min的降温速度，降低母液温度至2-8℃。
本技术与现有技术相比，其有益效果是：将磷石膏中的磷、稀土金属、硫酸钙分阶段浸出，各个阶段浸出率均较高，且浸出的各个成分其纯度也很高；采用循环浸出的方法，有效提高资源的利用率，节约资源；整个工艺过程平稳，实施方式简单有效，起到了很好的废物循环再利用效果，保护环境。
具体实施方式
为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本技术的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本技术方案的限制，任何依据本技术构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本技术的技术方案范畴。
实施例1：一种磷石膏循环再利用的方法,包括以下步骤：
(1)制备磷石膏浆：将200kg含有0.45％的稀土元素的磷石膏和水按照1:3的比例混合，搅拌，静置0.2h，掺入相对于混合物总量0.08％的助磨剂，所述助磨剂为聚合多元醇，加入少量助磨剂，可以防止粒子团聚，改善物料流动性，从而提高球磨效率，缩短研磨时间，再用球磨机球磨，制成磷石膏浆；
(2)浸出固体磷：用3.5％的硫酸溶液处理磷石膏浆，按重量计，加入的硫酸与磷石膏浆之间的比例为1:3.2，将温度控制在28℃，搅拌处理0.4小时，静置3h，浸出固体磷，固体磷相从一次母液中分离出来，磷残余物用纯化水洗涤，回收一次洗涤液，再次返回至磷石膏浆中；
(3)浸出稀土金属：将步骤(2)处理过的磷石膏浆继续用8％的硫酸溶液处理，按重量计，加入的硫酸与磷石膏浆之间的比例为1:1.2，将温度控制在64℃，搅拌处理0.5小时，浸出不溶的黑渣，即为稀土金属，经过滤，将稀土金属从二次母液中分离出来，用纯化水洗涤，留二次洗涤液待用；
(4)变换稀土金属化合物成溶液：洗涤后的黑渣中包含大量稀土金属，经再富集后可作为提炼稀土金属的原料，加入11％的L-抗坏血酸，再用硫酸调节pH值至1.5，在70℃下作用
0.4h，用阳离子交换剂吸附稀土金属，所述阳离子交换剂为强酸型阳离子交换树脂，主要含有强酸性的反应基如磺酸基(－SO3H)，这种离子交换树脂对各种阳离子的交换率均较高，再用水洗涤，除去不溶杂质，吸附液再用解吸剂解吸，所述解吸剂为硝酸、盐酸、硝酸钙、氯化钙的混合物，所述硝酸、盐酸、硝酸钙、氯化钙的摩尔比为8:5:3:1，强酸与金属盐相互配合，解吸效果更好，其中，所述解吸剂与吸附液的质量比为2:1，同时，在整个过程中施加脉冲真空作用；
(5)稀土金属的再次沉淀：在稀土金属化合物的溶液中引入草酸，生成稀土金属的不溶性化合物，从溶液中沉淀出，使用膜过滤器从浸出溶液中分离出来；
(6)稀土金属的冶炼：分离出来的稀土金属的不溶性化合物冲洗，干燥，煅烧，制得稀土金属的氧化物；
(7)采用循环浸出的方法进行，将每个循环过程中步骤(2)的一次母液和一次洗涤液引入到步骤(3)中，将步骤(3)的二次洗涤液在下一个循环过程中再次引入到步骤(2)中；
(8)将步骤(3)的二次母液，引入到真空式脉冲澄清池中，启动脉冲发生器，改变母液条件，以0.3℃/min的降温速度，降低母液温度至2℃，使溶解的硫酸钙结晶析出，再经压滤，澄清水经集水装置排出，洗涤，干燥得到高纯硫酸钙。
结果：200kg磷石膏，用ICP-AES分析方法对其化学成分进行分析，含有稀土元素为0.46％，含有P2O5为2.16％，即含有稀土元素为0.9kg，含有P2O5为4.32kg，用ICPMS(感应耦合等离子体质谱)的样品分析，结果显示出稀土元素的回收率为91.4％，不溶性P2O5的浸出率达到90.7％，最终得到的高纯硫酸钙其纯度为99.72％。
实施例2：一种磷石膏循环再利用的方法,包括以下步骤：
(1)制备磷石膏浆：将200kg含有0.45％的稀土元素的磷石膏和水按照1:4的比例混合，搅拌，静置0.35h，掺入相对于混合物总量0.1％的助磨剂，所述助磨剂为聚合多元醇，加入少量助磨剂，可以防止粒子团聚，改善物料流动性，从而提高球磨效率，缩短研磨时间，再用球磨机球磨，制成磷石膏浆；
(2)浸出固体磷：用4.85％的硫酸溶液处理磷石膏浆，按重量计，加入的硫酸与磷石膏浆之间的比例为1:3.6，将温度控制在31℃，搅拌处理0.5小时，静置4h，浸出固体磷，固体磷相从一次母液中分离出来，磷残余物用纯化水洗涤，回收一次洗涤液，再次返回至磷石膏浆中；
(3)浸出稀土金属：将步骤(2)处理过的磷石膏浆继续用9％的硫酸溶液处理，按重量计，加入的硫酸与磷石膏浆之间的比例为1:2，将温度控制在68℃，搅拌处理1小时，浸出不溶的黑渣，即为稀土金属，经过滤，将稀土金属从二次母液中分离出来，用纯化水洗涤，留二次洗涤液待用；
(4)变换稀土金属化合物成溶液：洗涤后的黑渣中包含大量稀土金属，经再富集后可作为提炼稀土金属的原料，加入13％的L-抗坏血酸，再用硫酸调节pH值至1.75，在75℃下作用
0.8h，用阳离子交换剂吸附稀土金属，所述阳离子交换剂为强酸型阳离子交换树脂，主要含有强酸性的反应基如磺酸基(－SO3H)，这种离子交换树脂对各种阳离子的交换率均较高，再用水洗涤，除去不溶杂质，吸附液再用解吸剂解吸，所述解吸剂为硝酸、盐酸、硝酸钙、氯化钙的混合物，所述硝酸、盐酸、硝酸钙、氯化钙的摩尔比为8:5:3:1，强酸与金属盐相互配合，解吸效果更好，其中，所述解吸剂与吸附液的质量比为3.5:1，同时，在整个过程中施加脉冲真空作用；
(5)稀土金属的再次沉淀：在稀土金属化合物的溶液中引入草酸，生成稀土金属的不溶性化合物，从溶液中沉淀出，使用膜过滤器从浸出溶液中分离出来；
(6)稀土金属的冶炼：分离出来的稀土金属的不溶性化合物冲洗，干燥，煅烧，制得稀土金属的氧化物；
(7)采用循环浸出的方法进行，将每个循环过程中步骤(2)的一次母液和一次洗涤液引入到步骤(3)中，将步骤(3)的二次洗涤液在下一个循环过程中再次引入到步骤(2)中；
(8)将步骤(3)的二次母液，引入到真空式脉冲澄清池中，启动脉冲发生器，改变母液条件，以0.3℃/min的降温速度，降低母液温度至5℃，使溶解的硫酸钙结晶析出，再经压滤，澄清水经集水装置排出，洗涤，干燥得到高纯硫酸钙。
结果：200kg磷石膏，用ICP-AES分析方法对其化学成分进行分析，含有稀土元素为0.46％，含有P2O5为2.16％，即含有稀土元素为0.9kg，含有P2O5为4.32kg，用ICPMS(感应耦合等离子体质谱)的样品分析，结果显示出稀土元素的回收率为91.7％，不溶性P2O5的浸出率达到91.3％，最终得到的高纯硫酸钙其纯度为99.75％。。
实施例3：一种磷石膏循环再利用的方法,包括以下步骤：
(1)制备磷石膏浆：将200kg含有0.45％的稀土元素的磷石膏和水按照1:5的比例混合，搅拌，静置0.5h，掺入相对于混合物总量0.12％的助磨剂，所述助磨剂为聚合多元醇，加入少量助磨剂，可以防止粒子团聚，改善物料流动性，从而提高球磨效率，缩短研磨时间，再用球磨机球磨，制成磷石膏浆；
(2)浸出固体磷：用6.2％的硫酸溶液处理磷石膏浆，按重量计，加入的硫酸与磷石膏浆之间的比例为1:4.0，将温度控制在34℃，搅拌处理0.6小时，静置5h，浸出固体磷，固体磷相从一次母液中分离出来，磷残余物用纯化水洗涤，回收一次洗涤液，再次返回至磷石膏浆中；
(3)浸出稀土金属：将步骤(2)处理过的磷石膏浆继续用10％的硫酸溶液处理，按重量计，加入的硫酸与磷石膏浆之间的比例为1:2.8，将温度控制在72℃，搅拌处理1.5小时，浸出不溶的黑渣，即为稀土金属，经过滤，将稀土金属从二次母液中分离出来，用纯化水洗涤，留二次洗涤液待用；
(4)变换稀土金属化合物成溶液：洗涤后的黑渣中包含大量稀土金属，经再富集后可作为提炼稀土金属的原料，加入15％的L-抗坏血酸，再用硫酸调节pH值至2.0，在80℃下作用
1.2h，用阳离子交换剂吸附稀土金属，所述阳离子交换剂为强酸型阳离子交换树脂，主要含有强酸性的反应基如磺酸基(－SO3H)，这种离子交换树脂对各种阳离子的交换率均较高，再用水洗涤，除去不溶杂质，吸附液再用解吸剂解吸，所述解吸剂为硝酸、盐酸、硝酸钙、氯化钙的混合物，所述硝酸、盐酸、硝酸钙、氯化钙的摩尔比为8:5:3:1，强酸与金属盐相互配合，解吸效果更好，其中，所述解吸剂与吸附液的质量比为5:1，同时，在整个过程中施加脉冲真空作用；
(5)稀土金属的再次沉淀：在稀土金属化合物的溶液中引入草酸，生成稀土金属的不溶性化合物，从溶液中沉淀出，使用膜过滤器从浸出溶液中分离出来；
(6)稀土金属的冶炼：分离出来的稀土金属的不溶性化合物冲洗，干燥，煅烧，制得稀土金属的氧化物；
(7)采用循环浸出的方法进行，将每个循环过程中步骤(2)的一次母液和一次洗涤液引入到步骤(3)中，将步骤(3)的二次洗涤液在下一个循环过程中再次引入到步骤(2)中；
(8)将步骤(3)的二次母液，引入到真空式脉冲澄清池中，启动脉冲发生器，改变母液条件，以0.3℃/min的降温速度，降低母液温度至8℃，使溶解的硫酸钙结晶析出，再经压滤，澄清水经集水装置排出，洗涤，干燥得到高纯硫酸钙。
结果：200kg磷石膏，用ICP-AES分析方法对其化学成分进行分析，含有稀土元素为0.46％，含有P2O5为2.16％，即含有稀土元素为0.9kg，含有P2O5为4.32kg，用ICPMS(感应耦合等离子体质谱)的样品分析，结果显示出稀土元素的回收率为92.5％，不溶性P2O5的浸出率达到92.4％，最终得到的高纯硫酸钙其纯度为99.83％。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围。
磷石膏综合利用调查报告
磷石膏综合利用调查报告 一、磷石膏概述 1、物化性质及成分 磷石膏是磷酸或磷肥工业以及某些合成洗涤剂产业排放的工业废 渣。磷石膏多呈灰白色，有的呈黄色和灰黄色，密度为 2.05?2.45g/cm3, 容重0.85 g/cm3，是一种多组分的复杂晶体。在通常情况下，湿法生产 1 吨磷酸，产生4.5?5.5吨磷石膏。 磷石膏是潮湿的细粉末，95%的颗粒小于0.2mm,自由水含量20%?30%,且含磷、氟、有机物及二氧化硅等少量有害杂质，呈酸性，pH值一般在4. 5以下。 磷石膏的主要化学成分是磷酸钙,反应式为： Ca（PO4*F（磷矿）+ H2SO4—H 3PO4+CaSC4（磷石膏）+ HF 湿法生产磷酸排方的磷石膏,刚出反应器时为无水石膏,后来吸收 空气中水,转变为二水石膏。磷石膏中二水硫酸钙含量一般有90%以上, 达到国家一级石膏标准。 磷石膏的主要杂质为磷,其次尚有碱金属盐、硅、铁、铝、镁等杂质。碱金属主要以碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、氟化物等可熔盐形式存在, W（R20）在 0.05%?0.3%范围（以钠当量计）。磷石膏含1.5%?5%的SiO?, 以石英为主，少量Na2SiF6。磷石膏中的Fe z O s、AL2O3、MgO，还有一些有机质,它们有磷矿石引入。 2、可用用途 a、用于水泥工业（水泥缓凝剂、硫酸联产水泥） b、生产石膏建材制品（粉刷石膏、抹灰石膏、石膏砂浆、熟石膏粉、纸面石膏板、石膏隔墙板、纤维石膏板、石膏砌块、石膏灰泥、建筑标 准砖、烧结节能砖、免烧砖和装饰吸声板等）
C、生产化工原料。（硫酸铵、硫酸钾、硫脲和碳酸钙） d、用作改良土壤剂（主要用于碱性土地） e、用作路基或工业填料 二、国家关于磷石膏回收利用的优惠政策 在原设计规定的产品以外，综合利用本企业生产过程中产生的，在《资源综合利用目录》内的资源作主要原料生产的产品的所得，自生产经营之日起，免征所得税五年。 三、磷石膏用于水泥工业 1、水泥市场现状及前景 我国是世界水泥消费和水泥生产最主要的市场，2005年全国水泥产量达到10.64亿吨，比2004年年增长9.69%。2006年水泥处在周期的收缩期，增长率有可能出现稍低于GDP增长的情况，但固定资产投资保持一定幅度的平稳增长走势的话，需求仍会达到11.2?11.4亿吨左右。 2005年中国GDP增长率为9.9%。中国有关专家预测2006年GDP增长8.7-9.2%。世界经济及中国经济的发展仍将拉动水泥需求的增长，水泥增长率在7?8%左右。 2005年国内水泥市场需求10.5亿吨左右，而水泥生产能力已达13亿吨，产能过剩2.5亿吨。特别是落后生产能力比重仍占60%左右。预计2010 年国内水泥需求量为12~12.5亿吨，比2005年的产能少0.5~1亿吨，未来水泥行业总量过剩、结构失衡的矛盾较为突出。 2005年世界水泥产量22.7亿吨，预测2010年世界水泥消费量将达22.3 亿吨。2010年以前美国将继续扮演领头羊的角色，预测2010年美国的水泥进口量可能达3000万吨。预计今后5?6年内，全世界的水泥工业将经历全球性的重大兼并重组整合的过程，2010年将有75%的产能会卷入兼并浪潮，特大型的跨国集团将应运而生，这对我国水泥及混凝土集团也是一个机遇和挑战。 2、国家政策
磷石膏开发利用现状
科研开发 化工科技，２０１２，２０（１）：５３～５８ ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ收稿日期：２０１１－１０－ １２作者简介：韩 青（１９８７－） ，女，河南周口人，昆明理工大学硕士研究生，主要从事化工环保及材料的研究。＊＊通讯联系人。 ＊基金项目： 国家自然科学基金项目（２１０６６００３）。磷石膏开发利用现状＊ 韩 青，罗康碧＊＊，李沪萍，孔 霞，苏 毅 （昆明理工大学化学工程学院，云南昆明６５０２２４ ）摘 要：随着磷肥工业的迅猛发展，其副产磷石膏已成为与磷肥发展伴生的环保难题。作者叙述了磷石膏的来源及特性，并从磷石膏较为广泛的应用领域和开发利用研究的热点领域方面介绍了磷石膏的利用现状及存在的利弊。 关键词：磷石膏；开发；利用；应用；现状 中图分类号：Ｘ ７８６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０５１１（２０１２）０１－００５３－ ０６ 磷石膏（ 简称ＰＧ）主要是磷酸厂、洗涤剂厂等化肥、 日化系统湿法制取磷酸产生的固体废渣，生产１ｔ磷酸大约产出４．５～５ｔ磷石膏［１，２］ 。磷石膏的主要成分是ＣａＳＯ４· ２Ｈ２Ｏ，其质量分数可达９０％以上，是一种重要的可再生石膏资源。近年来随着高效复合肥工业的迅猛发展，我国磷石膏的年排放量超过５０００万ｔ，尽管磷石膏的利用途径较多，但实际利用效果并不理想。我国磷石 膏的资源化利用率很低［３］ ，仅为４．３％～ ４．５％［４］ 。磷石膏由于含有磷及氟等较多有害物 质， 如果任意排放会造成环境污染。筑坝堆存，不仅占地多、投资大、堆渣费用高，而且对堆场的地质条件要求高，长期堆积也会引起地表水及地下水的污染。因此磷石膏的处理成为与磷化工发展伴生的环保难题。 １ 磷石膏的来源与特性 １．１ 磷石膏的来源 磷石膏是在湿法磷酸生产过程中用磷矿石与硫酸反应得到的以ＣａＳＯ４·ｎＨ２Ｏ为主要成分的副产品，该反应的方程式如下。 Ｃａ５Ｆ（ＰＯ４）３＋５Ｈ２ＳＯ４＋１０Ｈ２Ｏ＝５ＣａＳＯ４ ·ｎＨ２Ｏ＋３Ｈ３ＰＯ４＋Ｈ Ｆ↑目前全世界每年排放的磷石膏高达１．５亿ｔ 以上，我国磷石膏年排放量位居世界第３位。１．２ 磷石膏的特性 磷石膏主要化学成分和天然石膏（ＣａＳＯ４·２Ｈ２Ｏ）基本相同，存在的差异是磷石膏中ＣａＳＯ４ 的含量较高，同时含有Ｐ２Ｏ５、Ｆ、Ａｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、 ＳｉＯ２、 有机物等杂质及少量镉、铅、铜等元素［５］ 。并且磷石膏含水量较高，所含的游离水能达到 ２０％～２５％，呈分散细粒状，ｐ Ｈ＝３～４，显弱酸性；陈化的磷石膏较稳定，显灰白色粉状。不同生产企业、不同批次的磷石膏的化学组成略有不同，这主要与磷酸生产工艺条件的控制及磷矿石的品种有关。 在湿法磷酸生产过程中，部分磷矿石未分解、同晶取代、洗涤过滤不完全是磷石膏中含有磷、氟等多种杂质的原因，正是这些杂质影响了磷石膏 的性能［６，７］ ，使其不能直接应用于石膏建材及高 端产品的生产，必须加以预处理，这又增加了应用成本，使其在替代天然石膏上优势不明显，严重制 约了磷石膏的大量利用［ ８］ 。２ 磷石膏的开发利用 磷石膏目前主要开发应用于建材水泥等传统行业。近年来随着科学技术的不断发展，在一些高端产品领域磷石膏也开始成为研究利用的热点。下面主要从两大方面分别介绍磷石膏利用状况。２．１ 磷石膏应用较为广泛的领域 目前磷石膏在工业上主要是用来制硫酸联产水泥， 在建筑上主要用来生产水泥和胶凝材料，在
磷石膏
磷石膏是磷铵生产过程中形成的副产物。每生产1 kg的磷铵可排放3 kg的磷石膏。利用磷石膏改良盐碱土需要注意一下问题： 第一，用量不能过多，因磷石膏里含有氟和重金属，以免造成污染。 第二，低氟区，使用量不宜过高，一般为3000~4500kg/hm2,不宜连年用。 第三，最好与有机肥混合使用，因有机肥对氟有吸附作用。 第四，因过石磷铵中含氟量较高，同一块最好不与磷石膏合用。 市农科院高度重视改良盐碱地工作，近几年在采用磷石膏改良盐碱地方面做了大量的试验，今年根据试验田盐碱化问题进一步做了磷石膏改土方面的试验。4月23日调运磷石膏200吨，在新址科技园区亩施入2吨磷石膏，改良100亩耕地。科技人员将磷石膏均匀铺散于地表，结合土壤旋耕磙地，翻入0-40cm耕层，使之与土壤充分混合后，于播前灌水，全面进行盐碱地改良。 3月4日，临河区乌兰图克镇新胜村七组村民早早来到地头，在区农业局工作人员的指挥下，忙着用四轮车将磷石膏往自家田里运。 乌兰图克镇新胜村土地盐碱化严重，直接影响到农作物的保苗率和产量，制约着农业生产。为此，农技推广中心按照上级安排，对临河区盐碱化耕地面积较大、盐碱化程度较高的新华、狼山、白脑包、乌兰图克、干召庙5个乡镇，实施盐碱地改良，通过施用磷石膏和有机肥，实现土地改碱降盐、培肥地力，提高耕地质量。 临河区农技推广中心的工作人员告诉记者：“利用磷石膏改良盐碱地，是我们多年摸索出来的经验。今年，主要在北部几个乡镇进行项目推广。耕地使用磷石膏，可以有效改善土地盐碱化程度，改良土壤结构，提高盐碱化耕地上种植葵花的保苗率和产量达10%以上，实现增产增收。” 村民巩世芳家里有80亩耕地，近一半是盐碱地。“往年这好地、赖地种的都是葵花，明显的就能看出来盐碱地里的葵花长得就不如好地里的。听其他村民说去年在六组用磷石膏改良盐碱地，效果挺明显，我们也挺想试试。这不，今年推广中心把这个项目放在我们组，把磷石膏给我们拉到田间地头，不用我们花一分钱，真是太好了。估计今年我这用磷石膏改良后的40亩地肯定也能有个好收成。”正在等待磷石膏装车的巩世芳对记者说。 据了解，农技推广中心从今年2月开始发放磷石膏，按照磷石膏施用量每亩900公斤，截至目前已发放15909.091吨，改良盐碱地3.5万亩。 中新网乌鲁木齐1月12日电（记者戚亚平）来自新疆生产建设兵团发改委的消息，2015年，新疆兵团计划在4个团场开展脱硫石膏改良盐碱地试点工作，共计将投入2400万元人民币，实施脱硫石膏改良盐碱地示范2万亩。 新疆兵团下辖14个师176个农牧团场，大部分垦区分布在河流下游，是土壤盐渍化高发地，现有1558.35万亩耕地中不同程度的存在盐渍化问题，在一定程度上制约了现代农业加快发展。 据悉，按照向南疆垦区倾斜的总要求，新疆兵团初步确定了一师8团、10团、12团和八师142团作为2015年脱硫石膏改良盐碱地示范团场。计划每个示范团场实施脱硫石膏改
预处理磷石膏在自流平材料中的应用
- 18 -第40卷第3期 非金属矿 Vol.40 No.32017年5月 Non-Metallic Mines May, 2017 磷石膏是磷肥企业生产磷酸过程中排放的工业废渣，每生产1 t P 2O 5将产出4.5~5.5 t 磷石膏，2015年我国磷石膏排放量已经超过8000万t ，磷石膏中含有的可溶磷、氟、有机物、碱金属和少量放射性元素等杂质[1-2]， 对生态环境、人类生活产生较大影响。寻找价格低廉且效果较好的磷石膏预处理方式，并研究其作为建筑基材，加入适量粉煤灰、水泥等，制备半水磷石膏基自流平材料，不仅可以解决磷石膏难以利用的问题，提高磷石膏利用率，降低磷石膏带来的生态环境压力和企业发展压力，还可制备出价格较天然石膏基、水泥基和环氧基自流平材料低的自流平材料[3]，扩大自流平材料的发展。1 实验部分 1.1 原料及试剂 磷石膏： 瓮福集团，灰白粉末状，pH 值为6.13，CaO 含量29.85%；普通42.5硅酸盐水 泥，pH 值为12.51，CaO 含量55.54%；粉煤灰，贵州金沙电厂。Ⅱ级粉煤灰，pH 值为10.05，SiO 2含量49.22%。 转晶剂：十二烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钠、醋酸镁、柠檬酸钠、硫酸铝，均为分析纯。 1.2 仪器设备 高温高压反应釜， KH-25，上海一凯仪器设备有限公司；流动度测定仪，NLD-3，无锡建仪仪器机械有限公司；手动压力实验机，TYE-300，无锡建仪仪器机械有限公司；电动抗折实验机，DKZ-500，无锡建仪仪器机械有限公司；扫描电子显微镜，DSC204，德国。 1.3 实验方法 根据JC/T 1023-2007《石膏基自流平材料》行业标准检测石膏基自流平材料的流动性、抗折强度、抗压强度；采用扫描电子显微镜（SEM ），结合力学强度、凝结时间、流动度的测试结果分析晶型转化剂对磷石膏的影响机理。 1.4 磷石膏的改性处理工艺 试验采用石灰中和法和蒸压法预处理改性磷石膏，具体预处理工艺流程， 预处理磷石膏在自流平材料中的应用 潘 玲1,2,3 杨成军4 (1 贵州工程应用技术学院 化学工程学院，贵州 毕节 551700；2 贵州省化学化工实验教学示范中心，贵州 毕节 551700；3 贵州省毕节 市煤磷化工工程技术中心，贵州 毕节 551700；4 广西建筑工程质量检测中心，广西 南宁 530000) 摘 要 研究了石灰中和蒸压法预处理磷石膏， 分析不同转晶剂对磷石膏结构和性能的影响，得出复掺0.015%硫酸铝和0.015%烷基苯磺酸钠预处理所得的α半水磷石膏绝干抗压强度能达到32.7 MPa ，外部形貌主要为短柱状。选用粉煤灰、水泥等进行配料分析各组分对半水磷石膏基自流平材料的影响，根据JC/T 1023-2007检验标准检测其性能，并分析其微观结构，确定最佳配比为：α半水磷石膏50%，普通硅酸盐水泥8%，粉煤灰5%。此工艺条件下的自流平材料的绝干抗压强度和抗折强度分别达到16.87 MPa 、6.03 MPa ，30 min 后流动度达到143 mm 。 关键词 磷石膏； 预处理；自流平材料；转晶剂中图分类号： TD985 文献标识码：A 文章编号：1000-8098(2017)03-0018-04The Application of Pretreatment of Phosphogypsum in Self-leveling Materials Pan Ling 1,2,3 Yang Chenjun 4 (1 College of Chemical Engineering, Guizhou University of Engineering Science, Bijie, Guizhou 551700; 2 Experimental Teaching Center of Chemistry And Chemical Engineering, Bijie, Guizhou 551700; 3 The Coal & Phosphorus Chemicals Engineering Technology Center of Bijie City, Bijie, Guizhou 551700; 4 Guangxi Construction Testing Center, Nanning, Guangxi 530000) Abstract Surface of phosphogypsm(PG) was modified with the lime neutralization to analyze different crystal agent how to affect the structure and properties of PG, the dry compressive strength of α-hemihydrated phosphogypsum after pretreatment with 0.015% aluminum sulfate and 0.015% twelve benzene sulfonte can reach 32.7 MPa, the external morphology is short column. Fly ash, ordinary portland cement and others ingredients were added and analysis of each component influence on self-levleing material based on hemihydrated phosphogypsum was carried, testing its performance according to the JC/T 1023-1023-2007 and analyzing its microstructure, results showed that the optimum ratio was as follows: 50% α-hemihydrated phosphogypsum, 8% ordinary portland cement, 5% fly ash. The absolute dry compressive strength and oven dry flexural strength reached 16.87 MPa, 6.03 MPa, the fluidity was 143 mm after 30 min. Key words phosphogypsum; pretreatment; self-leveling material; transformation agents of crystal type 收稿日期：2017-03-21 基金项目：省、市、院科技联合基金项目（黔科合LH 字[2015]7600号）。 万方数据
磷肥工业磷石膏的综合利用研究现状
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中的预处理工艺。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中存在的问题，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8.3%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，我国也是一个农业大国，肥料需求大。随着国民经济发展和农业对磷肥的需求的持续增长，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之一[1]。在过去的十年中我国的磷肥生产平均年增长率为7.76%。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1t P2O5湿法磷酸副产4. 5~5. 0 t磷石膏)，2005年国内副产的磷石膏达到30Mt/a。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100Mt。从全世界范围来看,磷石膏的年排放量也达到280Mt[2]。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、磷铵和重过磷酸钙的需求量增长，其生产过程中的副产品磷石膏也在不断增加。中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[3]。 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[4]，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%的目标尚有较大差距。所以，如不采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
磷石膏综合利用项目可行性研究报告
建材科技开发有限公司 磷石膏综合利用项目可行性研究报告
目录 第一章总论 (1) 1.1项目概况 (1) 1.2编制的主要依据 (5) 1.3编制的主要原则 (5) 1.4研究范围和分工 (6) 1.4.1研究范围 (6) 1.4.2分工 (7) 1.5技术方案和设备来源 (7) 1.5.1技术方案 (7) 1.5.2设备来源 (8) 1.6主要技术经济指标 (9) 1.7技术经济综合评价和结论 (12) 1.7.1技术经济综合评价 (12) 1.7.2结论 (14) 1.8存在的主要问题及意见 (14) 第二章市场预测和拟建规模 (15) 2.1市场预测 (15) 2.1.1工厂位置及交通状况 (15) 2.1.2石膏生产建筑材料及其市场发展现状 (16) 2.1.3市场预测 (20) 2.1.4市场竞争力和抗风险能力 (22) 2.2拟建规模和产品性能 (26) 2.2.1拟建规模 (26) 2.2.2产品性能 (27) 第三章建设条件 (28) 3.1厂址概况 (28) 3.1.1厂区位置 (28) 3.1.2工程地质 (28) 3.1.3气象条件 (29) 3.1.4地震烈度 (30) 3.2原料资源 (30) 3.2.1磷石膏 (30) 3.2.2燃料 (30) 3.3供电 (31) 3.4供水 (31) 3.5交通运输及通讯 (32) 3.5.1交通运输 (32) 3.5.2通讯 (33) 第四章磷石膏综合利用技术方案 (34) 4.1原材料 (34) 4.1.1磷石膏 (34) 4.1.2燃料 (34) 4.1.3建筑石膏 (34) 4.1.4 配料计算 (35)
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。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
磷石膏预处理工艺研究
磷石膏预处理工艺研究 摘要：针对我国磷石膏的排放现状及其性能特点，介绍了国内外对磷石膏进行预处理的各种方法，系统研究了水洗、石灰中和、球磨、浮选、筛分以及煅烧等预处理工艺，经过对比分析，对磷石膏建材资源化的预处理提出了可参考性意见。 关键词：磷石膏；杂质；预处理 Abstract： Some methods about phosphogypsum pretreatment in China and abroad are introduced. Keywords: phosphogypsum；impurity；pretreatment 0 前言 磷石膏是磷酸及磷肥类工业在生产过程中所产生的一种工业废渣，每生产1t磷酸排出磷石膏约5～6t，目前全世界的磷酸工业每年生产磷石膏约在1.3亿t以上，我国每年排放的磷石膏业大约在2000万t以上， 大多数国家仍然将磷石膏排入河流、湖泊和海洋中,或堆积在陆地上,大约有28%的磷石膏被再加工利用。磷石膏经排放或堆存、雨水淋溶后其中的氟和残磷等有害物质将随着雨水而浸出,对水体、土壤环境和大气环境造成不同程度的污染。据统计,目前而云南省每年排放的磷石膏就在500万t以上。近年来我国在磷石膏的开发利用方面已经有了一定的研究工作,但其利用率依然不高。根据我国磷石膏的情况,大力开发利用工业副产品磷石膏,保护资源和环境,符合我国资源和环境可持续发展的方向。 磷矿用硫酸分解制取磷酸时,磷矿含有的Fe、Al、Mg等杂质化合物大部分分解,溶于磷酸溶液。在诸多杂质中磷对磷石膏性能影响最大,主要表现为延长磷石膏的凝结时间和降低石膏制品的强度。少量未分解的磷矿、氟化物、酸不溶物、炭化了的有机物质呈细小的质点与反应生成的硫酸钙一起沉淀析出。磷酸溶液与硫酸钙的沉淀过滤分离后,滤饼经过一定的洗涤后,还是含有少量的酸液。这种磷酸生产的含有少量未分解磷矿和游离酸的二水硫酸钙称为磷石膏[1]。磷石膏的外表一般呈灰白色,如果P2O5和水分含量较高时颜色相对较深,粉状,质量轻,比重一般在1.4～1.8t/m3。 磷石膏为用磷矿湿法生产磷酸时排出的工业废渣。随着磷复肥工业的发展，我国每年排放大量的磷石膏磷石膏的堆存使得土地占用，环境污染。利用磷石膏为原料生产石膏粉及石膏制品、硫酸和水泥，可化害为利，变废为宝。但由于磷矿石中含有放射性元素．导致磷石膏及以磷石膏为原料生产的建材产品中也含有放射性物质，如果放射性物质含量超标，将对用户造成严重的不良后果。因此，在利用磷石膏时对放射性现象应引起高度重视，避免放射性污染对人类造成危害。本文对建筑材料的放射性对人体的危害及国家针对此现象制定的现行标准给与如下论述。
磷石膏的处理与处置与资源化利用
磷石膏的处理与处置与资源化利用 主要介绍磷石膏制硫酸联产水泥 摘要：磷石膏是我国危险废物之一，而在近年来，磷石膏的产量是愈来愈多，但是当下磷石膏的产量是供过于求，其处理处置也是一个非常困难的问题，所以就现在来看，不仅要对磷石膏进行处理处置，更要考虑其资源化利用，变废为宝，以支持我国可持续发展的道路。本文主要介绍我国磷石膏的处理处置及其资源化利用。 关键词：磷石膏处理处置资源化利用 Abstract: phosphorus gypsum is one of hazardous wastes in China, and in recent years, phosphorus gypsum production is more and more, but when the phosphorus gypsum is the output of pile up in excess of requirement, its processing also is a difficult problem, so for now, not only for the phosphogypsum disposal, but also for resource utilization, turning waste into treasure, is China's development road of sustainable development is one of the key. This article mainly introduces our country phosphogypsum disposal and resource utilization of. Key words: phosphogypsum disposal resource utilization 概述：磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,其主要成分为硫酸钙(CaSO4?2H2O)，此外还含有多种其他杂质。磷石膏是一种危险废物，但是随着工业的发展，磷酸的需求量逐年增加，因此产生的磷石膏也相应增加，磷石膏的积存就愈来愈多，所以增大磷石膏的处理处置以及资源化利用是迫在眉睫的。 1 磷石膏的基本性质及危害
DBJ52T093-2019磷石膏建筑材料应用统一技术规范(完整版)
中华人民共和国工程建设地方标准DB DBJ52/T093-2019 备案号：J14771-2019 磷石膏建筑材料应用统一技术规范 Uniform technical specification for phosphogypsum building materials used in buildings 2019-08-09发布 2019-09-01实施 贵州省住房和城乡建设厅发布
中华人民共和国工程建设地方标准 磷石膏建筑材料应用统一技术规范 Uniform technical specification for phosphogypsum building materials used in buildings DBJ52/T093-2019 批准部门：贵州省住房和城乡建设厅 施行日期：2019年09月01日 2019 贵阳 2
前言 根据贵州省住房和城乡建设厅《关于下达工程建设地方标准<磷石膏建筑材料应用统一技术规程>编制任务的通知》（黔建科字[2018]544号）的要求，由贵州中建建筑科研设计院有限公司、瓮福化工科技有限公司、贵州开磷磷石膏综合利用有限公司会同有关单位共同编制完成的。 本规范在编制过程中，规范编制组对贵州省内磷石膏现状与磷石膏各类建材的应用情况进行广泛调查研究，认真总结实践经验，参考国内外相关标准，并在广泛征求意见的基础上制定本规范。 本规范的主要技术内容是：1.总则；2.术语；3.磷石膏建材产品原料技术规定；4.磷石膏建材产品技术规定；5.设计与构造；6.施工；7.验收；8.使用与维护。 本规范由贵州省住房和城乡建设厅负责管理，由贵州中建建筑科研设计院有限公司负责具体解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送贵州中建建筑科研设计院有限公司（地址：贵州省贵阳市南明区甘荫塘甘平路4号，邮政编码：550006）。 本规范主编单位：贵州中建建筑科研设计院有限公司 瓮福化工科技有限公司 贵州开磷磷石膏综合利用有限公司 本规范参编单位（以下排名不分先后）： 贵州上和筑新材料科技有限公司 贵州泰福石膏有限公司 贵州开磷建设集团有限公司 贵州皓科新型材料有限公司 贵州卓为环保材料科技有限公司 贵州正和天筑科技有限公司 贵阳松源建材有限公司 贵州绿邦众创新材料有限公司 中铁五局集团建筑工程有限责任公司 贵州智慧绿城新型材料有限公司 贵州诚利新型材料有限公司 贵州中能高新材料有限公司 贵州建工集团第八建筑工程有限责任公司 贵州福泉蓝图住宅产业化有限公司 贵州正霸新材料科技有限公司 I
年产60万吨磷石膏渣项目计划书案例
年产60万吨磷石膏渣项目 计划书 xxx科技发展公司
摘要 水泥缓凝剂是水泥生产不可缺少的基本原材料，用于调节水泥的凝结时间，天然石膏是制造水泥缓凝剂的传统原材料，近年来，水泥行业逐步使用工业副产石膏制作的水泥缓凝剂。工业副产石膏也称化学石膏，是指工业生产中产生的以硫酸钙为主要成分的工业副产品，包括脱硫石膏和磷石膏等，用于制造水泥缓凝剂已成为工业副产石膏最主要的综合利用途径。磷石膏与天然石膏的性能非常相似，磷石膏制成的水泥缓凝剂完全可以替代天然石膏制成的水泥缓凝剂。在缺乏天然石膏资源的地区，磷石膏已成为水泥缓凝剂制造的重要原材料。 该磷石膏渣项目计划总投资10788.74万元，其中：固定资产投资8297.83万元，占项目总投资的76.91%；流动资金2490.91万元，占项目总投资的23.09%。 达产年营业收入21914.00万元，总成本费用16661.38万元，税金及附加208.63万元，利润总额5252.62万元，利税总额6185.75万元，税后净利润3939.47万元，达产年纳税总额2246.28万元；达产年投资利润率48.69%，投资利税率57.34%，投资回报率36.51%，全部投资回收期4.24年，提供就业职位384个。
认真贯彻执行“三高、三少”的原则。“三高”即：高起点、高水平、高投资回报率；“三少”即：少占地、少能耗、少排放。
年产60万吨磷石膏渣项目计划书目录 第一章基本情况 一、项目名称及建设性质 二、项目承办单位 三、战略合作单位 四、项目提出的理由 五、项目选址及用地综述 六、土建工程建设指标 七、设备购置 八、产品规划方案 九、原材料供应 十、项目能耗分析 十一、环境保护 十二、项目建设符合性 十三、项目进度规划 十四、投资估算及经济效益分析 十五、报告说明 十六、项目评价 十七、主要经济指标
磷石膏的处理与处置与资源化利用
主要介绍磷石膏制硫酸联产水泥 摘要：磷石膏是我国危险废物之一，而在近年来，磷石膏的产量是愈来愈多，但是当下磷石膏的产量是供过于求，其处理处置也是一个非常困难的问题，所以就现在来看，不仅要对磷石膏进行处理处置，更要考虑其资源化利用，变废为宝，以支持我国可持续发展的道路。本文主要介绍我国磷石膏的处理处置及其资源化利用。 关键词：磷石膏处理处置资源化利用 Abstract: phosphorus gypsum is one of hazardous wastes in China, and in recent years, phosphorus gypsum production is more and more, but when the phosphorus gypsum is the output of pile up in excess of requirement, its processing also is a difficult problem, so for now, not only for the phosphogypsum disposal, but also for resource utilization, turning waste into treasure, is China's development road of sustainable development is one of the key. This article mainly introduces our country phosphogypsum disposal and resource utilization of. Key words: phosphogypsum disposal resource utilization 概述：磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,其主要成分为硫酸钙(CaSO4?2H2O)，此外还含有多种其他杂质。磷石膏是一种危险废物，但是随着工业的发展，磷酸的需求量逐年增加，因此产生的磷石膏也相应增加，磷石膏的积存就愈来愈多，所以增大磷石膏的处理处置以及资源化利用是迫在眉睫的。 1 磷石膏的基本性质及危害 磷石膏是在硫酸分解磷矿石过程中产生的固体废渣，通常以二水石(CaSO ·2H O)或半水石膏(CaSO3·1／2H O)形态存在，其成分是硫酸钙，此外还含有多种
磷石膏现状
磷石膏现状 目前，世界磷石膏年排放量达2．8亿吨，我国也已超过5000万吨，占工业副产石膏的70%上。磷石膏的产生量将随着高浓度磷复肥产量的提高而大幅度增加。由于磷石膏含有五氧化二磷、氟及游离酸等有害物质，如果任意排放会造成环境污染；设置堆场，不仅占地多、投资大、堆渣费用高，而且对堆场的地质条件要求高，磷石膏长期堆积还会引起地表水及地下水的污染。 磷石膏:是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,其主要成分为硫酸钙。 磷石膏主要成份为：CaSO4·2H2O，此外还含有多种其他杂质。同时，生产过程中，溶液中的HPO4-2根取代石膏晶格中部分SO4-2。 磷石膏杂质分两大类： 不溶性杂质：如石英、未分解的磷灰石、不溶性p2O5、共晶P2O5、氟化物及氟、铝、镁的磷酸盐和硫酸盐。 可溶性杂质：如水溶性P2O5，溶解度较低的氟化物和硫酸盐。 此外，磷石膏中还含砷、铜、锌、铁、锰、铅、镉、汞及放射性元素。均极其微量，且大多数为不溶性固体，其危害性可忽略不计。磷石膏中所含氟化物、游离磷酸、P2O5、磷酸盐等杂质是导致磷石膏在堆存过程中造成环境污染的主要因素。磷石膏的大量堆存，不公侵占了土地资源，由于风蚀、雨蚀造成了大气、水系及土壤的污染。长时间接触磷石膏，当然可能导致人的死亡或病变。 磷石膏是生产磷肥中间产品磷酸的废渣，其主要化学成分是硫酸
钙。其反应为 Ca5(PO)3 F(磷矿)+H2SO4-H3PO4+2CaSO4(磷石膏)+HF。 据统计，每生产一吨磷酸(100%P2O5)产生磷石膏5-6t(干基)，实物量约7t。磷石膏除含CaSO4 外，还含有未分解的磷矿，未洗涤干净的磷酸、氟化钙、铁、铝化合物、酸不溶物、有机质等多种杂质，这些杂质影响磷石膏的利用。目前，绝大部分磷石膏被当作废物丢弃。排出的磷石膏废渣一是占用大量土地，二是堆场投资大、运营费高，三是浪费了宝贵的硫资源，四是污染环境。堆放渣场的容积和地基防渗处理要求严格，废渣安全处理的环境条件已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。据测算，一个年产重钙(重过磷酸钙)80万t项目，年排放磷石膏渣达186万t，堆场投资估算达9000万元，堆场年经营费近1000万元，占地达70万m2 ，相当于全厂占地面积的一半，即使如此，堆场容量仍未达到合理要求。目前，全国湿法生产磷酸生产能力约546万t，每年的磷石膏废渣量在2500-3000万t(干基)，占地达2000公顷，仅渣场投资估算达l0亿元。从环保和技术安全角度看，磷石膏废渣综合利用已迫在眉睫。磷石膏中因含有种类较多的化学成分而增加了磷石膏的利用难度，尤其磷石膏中含有少量残留的磷酸更给有效利用带来了困难，所以磷石膏一般不被以石膏为原料的企业所采用，仅极少部分被做为土壤改良或在一些石膏资源匮乏的地区经水洗后做为原料使用，这种简单少量的消化对整个堆积如山的磷石膏来讲仍是杯水车薪，不解决根本问题。生产厂仍采用堆放方式来被动处理。
磷石膏循环利用项目投资计划书
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摘要说明— 石膏板具有节能、环保、耐火、抗震等优点，属于政府重点推广的新 型建筑材料。在现阶段，公装建筑（办公楼、酒店、商场等）的吊顶和隔墙、家装吊顶是石膏板的主要消费市场，分别占石膏板消费量的70%、30%。随着消费者节能环保观念加强及装修理念进步，家装隔墙、新型装配式建 筑也有望成为石膏板消费的新市场。 该磷石膏项目计划总投资8712.13万元，其中：固定资产投资6675.48万元，占项目总投资的76.62%；流动资金2036.65万元，占项目总投资的23.38%。 达产年营业收入16241.00万元，总成本费用12858.71万元，税金及 附加162.12万元，利润总额3382.29万元，利税总额4010.93万元，税后 净利润2536.72万元，达产年纳税总额1474.21万元；达产年投资利润率38.82%，投资利税率46.04%，投资回报率29.12%，全部投资回收期4.93年，提供就业职位288个。 石膏作为建筑材料，有隔热隔音、防火保湿、调节室内温等属性，是 传统水泥、天然石膏、传统建筑砂浆的替代品。磷石膏的成份主要含有磷 酸及其盐、氟化物、有机物等三大类杂质，其中不溶性杂质基本无影响， 可溶性的含磷或含氟物质会腐蚀设备，降低石膏的强度，故在综合利用前 需要进行预处理。
报告内容：项目概况、投资背景及必要性分析、市场调研、项目建设规模、项目建设地研究、项目工程设计研究、项目工艺及设备分析、项目环境影响分析、职业安全、项目风险、项目节能评价、实施方案、项目投资估算、经济评价、综合评价说明等。 规划设计/投资分析/产业运营
预处理工艺影响磷石膏水泥砂浆性能研究
预处理工艺影响磷石膏水泥砂浆性能研究 发表时间：2019-09-03T09:09:46.947Z 来源：《建筑模拟》2019年第30期作者：杨瑞宗 [导读] 磷石膏的预处理工艺包括酸浸法、中合法和水洗法，不同处理工艺都会对磷石膏的性能造成影响，尤其是流动性、凝结时间和抗压强度。 杨瑞宗 哈密天山水泥有限责任公司新疆哈密 839000 摘要：磷石膏的预处理工艺包括酸浸法、中合法和水洗法，不同处理工艺都会对磷石膏的性能造成影响，尤其是流动性、凝结时间和抗压强度。不同预处理工艺能够将石膏中杂质去除，然而由于预处理生成物与去除量之间存在差异性，因此导致砂浆性能差异性比较大。此次研究主要是探讨分析预处理工艺影响磷石膏水泥砂浆性能，希望能够对相关人员起到参考性价值。 关键词：预处理工艺；磷石膏；水泥砂浆；性能 在磷化工生产期间，会产生磷石膏等副产品，其成分包括二水硫酸钙，并且包含磷酸和五氧化二磷等杂质，有效处理磷石膏能够解决环境污染和资源浪费情况。磷石膏水泥砂浆是按照标准比例，将砂石、水泥和粉煤灰混合制作的建筑材料。磷石膏中所含有的氟化物和磷酸会影响砂浆性能，包括拌和耗水量以及强度等。为了使磷石膏的杂质含量减少，加强砂浆性能，此次研究拟采用酸浸法、中合法和水洗法等处理工艺，且比较分析不同处理工艺对砂浆性能的影响。 1 试验分析 1.1材料 磷石膏，密度2.18g/cm3，成分如下：三氧化硫为39.35w/%；氧化钙为33.56w/%；二氧化硅为3.17w/%；五氧化二磷为0.78w/%；三氧化二铝为0.86/%；氧化镁为0.45w/%；氧化钾为0.15w/%；三氧化二铁为0.13w/%。集料为河砂，水泥为硅酸盐水泥，聚羧酸减水剂，1级粉煤灰。 1.2预处理 在对磷石膏进行预处理时，必须注重磷石膏再利用率，以此降低杂质对性能的影响。磷石膏杂质为可溶氟、有机物和难溶性磷。其中，可溶性氟和可溶性磷对磷石膏性能影响比较大。使用标准筛（74μm）将磷石膏进行筛分处理。 水洗法处理工艺：将磷石膏置于水中进行冲洗，通过检测石膏pH值，判断净化效果。水洗法能够将石膏中有机物、可溶性氟化与可溶性磷等杂质去除。然而此种处理工艺需水量比较大，还需要对水洗废水进行处理，以免造成二次污染。水洗工艺的温度设置在39摄氏度，按照1：3比例将磷石膏与水进行混合水洗，搅拌时间控制为10min，将预处理的石膏置于烘箱（60℃）内烘干。 中和法处理工艺：此种处理方法是将磷石膏划分为不同试验组，按照不同质量加入生石灰，与水混合均匀，陈化1d后检测pH值，之后将沉积石膏干燥备用。 酸浸法处理工艺：将磷石膏划分为不同试验组，按照不同质量加入柠檬酸水溶液，搅拌后放置于机械振动筛上进行处理，过滤后用水洗法进行二次处理，将预处理的石膏置于烘箱（40℃）内烘干。 1.3制作试件 按照砂浆标准配比，通过水泥搅拌机进行水泥砂浆配置，将不同预处理后的磷石膏、水泥和粉煤灰加入搅拌机中，制作砂浆试块。砂浆液中粉煤灰、水泥和磷石膏的比例控制在0.33：0.10：0.33，水胶比为0.53，按照混合材料三倍量投放河砂。 2 结果 2.1预处理工艺影响水泥砂浆强度的分析 采用不同预处理工艺处理后，将磷石膏制作为长方体试件（160×40×40）mm，通过万能试验机对试件的抗压强度进行测试，按照不同龄期对抗压强度进行测试，选取测试平均值作为最终结果。如图1所示： 图1 抗压强度测试结果 从图1能够看出，在对磷石膏进行预处理之后，均提升了砂浆的抗压强度，且砂浆养护时间与抗压强度之间呈现正相关关系。磷石膏经过水洗法处理后，与未处理磷石膏相比，抗压强度明显提升。中和法处理工艺会掺加生石灰，会影响抗压强度。在此次研究中，加入2.4%质量分数生石灰后，磷石膏的抗压强度最高，与未处理磷石膏相比，抗压强度明显提升。在加入4%质量分数柠檬酸水溶液后，明显提升了磷石膏杂质去除率，且与未处理磷石膏相比，抗压强度明显提升。 水洗法处理工艺中，可有效溶解氟离子和可溶性物质，在水泥砂浆制备过程中，预处理工艺能够消除杂质的影响作用，确保结晶体均匀生长，以此加强抗压强度。中和法处理工艺中，添加氧化钙，会将残留酸进行中和处理，对pH值进行调节。此外，氧化钙还能够与难溶性杂质生成惰性物质，提升无害性。在酸浸法处理工艺中，柠檬酸能够与磷杂质、可溶性氟生成可溶性物质，与磷石膏中的氟化钙、氟铁