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彩琴y 等级： / 门别币：20 |
| 发表：2016-10-25 4:44:57 查看：2727 回复：2 次 | |
张杰之磷酸生产过程中固体废渣-磷石膏综合利用有了重大突破 |
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磷酸生产过程中固体废渣－磷石膏综合利用有了重大突破
化工行业的人也许知道湿法磷酸制造工艺，用硫酸、硝酸或盐酸分解磷矿制得的磷酸统称为湿法磷酸，而用硫酸分解磷矿制得的磷酸的方法是湿法磷酸生产中最基本的方法。湿法磷酸的生产工艺可分为无水物法、半水法、二水法及半水－二水法等。其中，二水法由于技术成熟、操作稳定可靠、对矿石的适应性强等优点，在湿法磷酸工艺中居于主导地位。我国８０％以上的磷酸都采用湿法磷酸二水法流程生产。二水法流程具有工艺简单、技术成熟、对矿石种类适应性强的特点，特别适用于中低品位矿石，在湿法磷酸生产中居于统治地位。
但二水法流程至今仍存在着一些难以克服的缺陷。磷矿用硫酸分解制取湿法磷酸时，磷矿含有的Ｆｅ、Ａｌ、Ｍｇ杂质化合物大部分分解，溶于磷酸溶液。少量未分解的磷矿、氟化合物、酸不溶物、碳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操作，但限于达到一定磷酸浓度允许的平衡用水量。滤饼不可能达到完全洗涤的程度，或者说硫酸钙滤饼总会含有少量未洗除的酸液。由于加工工艺粗放，矿石中的有害杂质大部分进入磷酸中。特别是氟元素，一旦进入液相，很难再分离出来。更严重的是，产生大量的磷石膏废料，造成严重的污染和浪费。这种湿法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。
这里我们主要说下磷石膏：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根取代石膏晶格中部分ＳＯ４。
９月１９日，由工业和信息化部组织的二水－半水法磷酸及磷石膏与钾长石的协同利用产业化项目科技成果鉴定会在京举行。鉴定委员会认为，我国研发的具有自主知识产权的磷石膏综合利用核心技术达到国际领先水平，废弃的磷石膏可转变成多种产品，磷石膏安全处理及环境污染这一世界性难题有望破解。
工信部原材料司副司长潘爱华表示，磷石膏堆存之害是行业性难题，通过鉴定的磷石膏综合利用技术按照循环经济的要求，实现了工业废弃物的充分合理利用，副产品有市场前景，产品布局合理，经济效益、社会效益都较明显。
据了解，该项目由金正大诺泰尔化学、金正大生态工程集团共同完成，依托养分资源高效开发与综合利用国家重点实验室、贵州省磷化工清洁生产工程技术研究中心核心研究人员，对磷石膏高效利用关键技术开发及产品的研制进行攻关，已在贵州省瓮安县建成了规模化装置。
鉴定意见认为，该项目的创新点在于将磷资源产业链各个环节技术工艺进行了优化整合，按照磷的生命周期对各个环节进行综合研究，研发出具有自主知识产权的二水－半水法磷酸联产α半水石膏的能量自平衡转晶技术，并建成５万吨／年α半水石膏工业化试验装置。该装置生产的α半水石膏Ｐ２Ｏ５含量小于０．２％、性能达α４０标准以上，且节能效果显著。同时，该项目还利用磷石膏促进钾长石分解的方法，建成了年产３０万吨硫酸联产４５万吨硅钙钾镁肥／水泥生产装置，实现了硫酸、硅钙钾镁肥及水泥的一体化、切换式生产，产品达到国家和其他相关标准要求，使企业磷石膏综合利用率达１００％。其中硅钙钾镁肥可有效改善酸性土壤ｐＨ值和作物根区土壤微环境，实现作物增产提质。
中国工程院院士、清华大学教授金涌表示，该项目成果将磷石膏资源与复合肥利用有效结合，利用固体废弃物磷石膏制酸联产硅钙钾镁肥及水泥，实现磷复肥、磷酸、硫酸、水泥及硅钙钾镁肥等多产品联产，形成绿色环保产业链，充分体现了循环经济的特色。
石油和化学工业规划院副总工高永峰认为，该项目不仅解决了磷肥行业发展的瓶颈问题，还增强了磷化工的自主创新能力。
据了解，目前全国磷石膏堆存量已超３亿吨，并以每年５０００万吨的数量增长，而磷石膏的利用率仅为３０％。潘爱华表示，下一步工信部将组织该技术的推广会，促进科技成果的大规模转化，加快市场推广进程。
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