下载文档原格式
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。
磷石膏的相关特性及综合利用磷石膏的相关特性及综合利用余刚艳宋兰兰宋林杨勇胡建波摘要：磷石膏是湿法磷酸生产中的副产物，通过我们小组在大家的共同努力下，先去开阳磷矿集团进行一些相关的了解，了解磷石膏是怎么一个产物，目前磷石膏的主要用途，磷石膏有什么样的特征……回学校后阅读有关于磷石膏的文章，接着进行磷石膏知识的讨论，最终得到了以下的一些总结。
关键词：磷石膏特征主要运用发展前景1、背景：石膏为湿法生产磷酸排放的工业废渣,因含可溶磷杂质,不能直接使用。
刚出反应器的磷石膏为无水石膏,吸收空气中的水,晶型转变为二水石膏。
磷石膏不能直接用于生产建筑石膏或作水泥生产中的缓凝剂。
磷石膏中磷组份主要有可溶磷、共晶磷、沉淀磷三种形态,以可溶磷对性能影响最大,它延缓水泥及建筑石膏的凝结硬化,降低硬化体强度,国内外一般采用水洗净化或石灰中和预处理消除可溶磷的影响。
一般每生产 1t 湿法磷酸以（P2 O5 计）将副产4～4.5t 磷石膏。
全世界磷石膏的年排放量接近2 亿吨我国磷石膏的年排放量也超过 1000 万吨。
这不仅占用大量土地, 而且严重地污染了环境。
从可持续发展的观念出发, 这些工业废渣又是可利用的资源，所以我们应该充分利用这些资源，使它变废为宝。
2、磷石膏的特性a. 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。
b. 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。
c. 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。
d. 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。
e. 湿法磷酸生产过程导致了放射性元素镭(Ra)、铀(U)、钍(n)的分离和富集,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.3、磷石膏综合利用的主要途径：a. 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。
废弃物磷石膏资源化利用：可持续发展的建筑材料解决方案之一废弃物磷石膏资源化利用：可持续发展的建筑材料解决方案之一引言：随着世界人口的持续增长和经济的发展，建筑行业的需求也不断增加。
然而，与此同时，建筑行业也面临着一个重要的挑战，即如何减少废弃物的产生并提高资源的利用率。
废弃物磷石膏是建筑行业中常见的一种废弃物，它是以石膏为主体的固体废弃物，一般由建筑、装修和拆除过程中产生的石膏制品和废料构成。
本文将介绍废弃物磷石膏的资源化利用，并探讨其在可持续发展的建筑材料中的应用。
一、磷石膏的特性磷石膏是一种含有磷酸盐的石膏，主要由磷酸、磷酸亚盐和磷酸钠组成。
它具有较高的含盐量和较多的微量元素，例如锂、锗和铷等。
此外，磷石膏还具有吸湿性强、耐酸碱性好、无害环境等特点，使其成为理想的资源化利用材料。
二、废弃物磷石膏的资源化利用方法1. 磷肥生产：磷石膏经过处理后，可以用于磷肥的生产。
在一些发展中国家和地区，由于缺乏优质磷肥原料，这种利用方式具有很好的经济和社会效益。
2. 硫酸铵生产：磷石膏中的磷酸被提取出来，然后与氨水反应制得硫酸铵。
硫酸铵在农业和化工行业中被广泛应用。
3. 水泥生产：磷石膏可以作为一种矿渣活化材料，与水泥混合使用，可以减少水泥的用量，节约能源，并减少二氧化碳的排放。
4. 建筑材料生产：磷石膏可以制成轻质隔墙板、隔音板、保温板等建筑材料。
由于磷石膏本身具有吸湿性和保温性能，这些建筑材料具有良好的保温隔热效果。
5. 石膏板生产：磷石膏可以作为石膏板的原材料。
石膏板是一种常见的室内装饰材料，具有阻燃、隔音、保温等特点。
三、废弃物磷石膏资源化利用的优势1. 减少废弃物的产生：磷石膏是一种典型的建筑废弃物，通常被视为垃圾。
通过资源化利用，可以减少废弃物的产生，降低环境污染。
2. 节约资源：利用磷石膏制造建筑材料和肥料，可以减少对天然资源的消耗。
磷石膏本身具有丰富的矿物质和微量元素，这些物质可以再次利用，提高资源的利用率。
磷石膏利用现状及发展前景摘要：磷石膏做为湿法磷酸生产的副产物，每年排放量达到数亿吨。
磷石膏堆存已经是一个世界性问题，加强磷石膏的开发利用已经是一件刻不容缓的事。
综述磷石膏目前在化工、建材和业方面的应用，探讨了磷石膏发展前景。
关键词：磷石膏应用发展前景磷石膏（Ca2SO4.2 H2O）是湿法磷酸生产中磷矿石和浓硫酸为原料，在反应生成磷酸的同时生成的副产物其主要反应式为：Ca5F(PO4) 3+5H2S04+2H2O＝3HPO4+5CaSO4.2H2O+HF自二十世纪五、六十年代以来随着高浓度磷复肥、磷酸和洗涤剂等工业的迅速发展。
磷石膏排量急剧增加，目前，世界磷石膏年排放量达3亿t，我国也已超[1]过6000万t。
占工业副产石膏的70％以上。
而且这个数字每年以15％速度增长世界磷石膏的资源化利用率非常低，一般以直接排放或堆放为主。
我国虽十分重视磷石膏综合利用工作，但由于技术限制，总的有效利用率不到20％的主要原因是其化学组成和其所含杂质所决定，磷石膏的主要化学成分基本相同，以某公司磷石膏的化学成分为例[2]：表1 磷石膏的主要化学成分成分SiO2Fe2O3AL2O3CaO MgO TiO2K2O Na2O SO3H2O Ca2SO.2 H2O1 4.23 0.041 0.18 31.06 0.062 0.022 0.014 0.16 43.92 20.42 94.432 3.23 0.053 0.19 31.06 0.038 0.022 0.010 0.068 43.46 20.12 93.44磷石膏中除了以上组成以外还含有一定量的其他杂质，对磷石膏在应用过程具有很大的影响，其组成如下：表2 磷石膏中的主要杂质序号杂质种类溶解性存在形式1 共晶CaHPO4.H2O 难溶磷酸盐络合物、未分解的磷灰石2 磷酸及磷酸盐可溶H3PO4H2PO4HPO43 氟化物可溶 F SiF6难溶CaF2CaSiF64 其他杂质可溶Na K难溶SiO2 Fe Mg氧化物或与磷酸盐、硫酸盐生成的络合物由于磷石膏含有五氧化二磷、氟及游离酸等有害物质，国家环保部已将其定性为危险废弃物，如果任意排放会造成环境污染。
磷石膏综合利用技术开发与应用方案一、实施背景随着工业化的快速发展，磷石膏的产生量不断增加。
磷石膏是磷肥工业中产生的废弃物，其主要成分为硫酸钙，具有较高的放射性和难溶性，直接排放会对环境造成严重的污染。
目前，我国每年产生的磷石膏约为5000万吨，利用率仅为30%左右，大部分被堆存或填埋，既占用大量土地，又对环境造成潜在威胁。
因此，开展磷石膏综合利用技术研究，提高其利用率，对于推动产业结构改革、促进循环经济发展具有重要意义。
二、工作原理磷石膏综合利用技术主要包括化学法、物理法和生物法。
化学法主要是通过添加适量的化学试剂，使磷石膏中的硫酸钙转化为可利用的化合物。
物理法主要是利用磷石膏的物理性质，如粒度、密度等，对其进行分离、提纯或改性。
生物法主要是利用微生物的作用，对磷石膏进行生物转化或降解。
本方案采用化学法进行磷石膏的综合利用。
具体工作原理如下：将磷石膏与适量的碱性物质混合，加热搅拌，使硫酸钙与碱性物质反应生成可溶性的钙盐。
然后，通过控制反应条件，使钙盐在溶液中析出，形成具有一定粒度和形貌的晶体。
最后，对晶体进行分离、洗涤和干燥，得到可利用的产品。
三、实施计划步骤1. 实验室研究阶段：在实验室中进行小试研究，探索磷石膏与不同碱性物质的反应特性，确定最佳反应条件。
同时，对产物进行表征和分析，评估其性能和应用前景。
2. 中试研究阶段：在实验室研究的基础上，进行中试研究，验证技术的可行性和放大效应。
对反应设备、工艺参数等进行优化，形成完整的工艺流程。
3. 工业生产阶段：在中试研究的基础上，进行工业生产线的建设。
对设备进行选型、设计和安装，制定严格的操作规程和质量控制标准。
同时，对生产线进行调试和优化，确保稳定生产和高品质产品输出。
4. 产品应用开发阶段：针对不同应用领域的需求，对产品进行应用开发研究。
例如，可将产物用于水泥生产、建筑材料、土壤改良等领域。
同时，积极开拓新的应用领域和市场。
5. 技术推广应用阶段：通过与相关企业和政府部门合作，将技术进行推广应用。
2024年磷石膏市场发展现状引言磷石膏是一种重要的工业废弃物，由于其资源丰富、成本低廉以及对环境的具有潜在的有益效果，近年来在建筑、农业和环保等领域得到了广泛应用。
本文将对磷石膏市场的发展现状进行分析，探讨其潜力和前景。
市场概况1. 磷石膏的定义和分类磷石膏在化学上属于一种含磷的矿石，主要由磷酸盐、硫酸盐和其他杂质组成。
根据生产过程和用途的不同，磷石膏可以分为工业磷石膏、农用磷石膏和尾矿石膏等。
2. 主要应用领域磷石膏广泛应用于建筑材料、农业肥料和环境保护等领域。
在建筑领域，磷石膏可以用于制作水泥、石膏板和磨具等；在农业领域，磷石膏可以用作土壤改良剂和磷肥；在环境保护领域，磷石膏可以用于处理废水和污染物。
市场分析1. 市场规模和增长趋势磷石膏市场在过去几年一直保持着稳定增长的态势。
根据统计数据显示，自20XX 年起，全球磷石膏市场规模从XX万吨增长到了XX万吨。
预计随着建筑和农业领域的不断扩大，磷石膏市场的需求将继续增长。
2. 市场竞争和主要厂商磷石膏市场竞争激烈，主要的供应商包括XX公司、XX公司和XX公司等。
这些公司通过提供高质量的产品、优化供应链和积极拓展市场份额来保持竞争优势。
3. 市场驱动因素和限制因素磷石膏市场的发展一方面受到政府政策的影响，如环境保护政策和农业支持政策；另一方面受到技术进步和市场需求变化的影响。
然而，磷石膏市场也存在一些限制因素，如矿产资源的匮乏和处理技术的瓶颈。
市场前景1. 发展趋势和机遇磷石膏市场的发展前景广阔。
随着全球环境保护意识的增强和可持续发展的追求，磷石膏作为一种环保和可再生资源将得到更多的关注和应用。
此外，建筑和农业领域的不断发展也为磷石膏市场带来了机遇。
2. 发展策略和建议为了进一步发展磷石膏市场，供应商应加强研究与开发，提高产品质量和技术水平，以满足市场需求。
此外，与政府、科研机构和行业协会等建立合作关系，共同推动磷石膏产业的创新和发展。
结论综上所述，磷石膏市场具有较大的发展潜力和广阔的市场前景。
磷石膏综合利用技术开发与应用方案一、实施背景随着全球经济的持续发展，产业结构改革已成为各国推动经济发展的重要手段。
在中国，由于长期以来对资源的过度开采和依赖，导致了许多环境问题的产生。
磷石膏是磷肥生产过程中产生的一种工业废弃物，目前我国的磷石膏年产量已超过5000万吨，但其利用率仅为30%左右，大量堆积的磷石膏不仅占用了大量土地，而且对环境造成了严重污染。
因此，开展磷石膏综合利用技术开发与应用，对于推动产业结构改革、促进循环经济发展、解决环境问题具有重要意义。
二、工作原理磷石膏的主要成分是硫酸钙，其化学式为CaSO4·2H2O。
通过对磷石膏进行综合利用，可以提取出有价值的元素，如钙、硫等，并制备出具有市场需求的产品，如石膏板、石膏粉、硫酸钙晶须等。
本方案主要通过以下技术手段实现磷石膏的综合利用：1. 采用化学方法，将磷石膏中的硫酸钙转化为硫酸钠和氢氧化钙，从而提取出硫酸钠和氢氧化钙这两种有价值的产品。
该反应过程可以用以下化学方程式表示：CaSO4·2H2O + Na2CO3 → Na2SO4 + Ca(OH)2 + 2H2O2. 利用提取出的氢氧化钙制备石膏板、石膏粉等产品。
氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应，生成碳酸钙和水，该反应过程可以用以下化学方程式表示：Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O3. 对提取出的硫酸钠进行深度加工，制备出硫酸钙晶须等高附加值产品。
硫酸钠与氯化钙反应，生成硫酸钙和氯化钠，该反应过程可以用以下化学方程式表示：Na2SO4 + CaCl2 → CaSO4 + 2NaCl硫酸钙晶须是一种具有优良性能的新型材料，具有高强度、高模量、耐磨、耐腐蚀、绝缘等性能，可用于制备高分子复合材料、摩擦材料、密封材料等领域。
三、实施计划步骤本方案的实施计划分为以下几个步骤：1. 实验室研究阶段：在实验室中对磷石膏的综合利用技术进行深入研究，优化工艺流程，提高产品收率和质量。
磷石膏调研报告磷石膏调研报告一、市场概况：磷石膏是一种被广泛应用的工业副产品，主要由磷矿石经过矿山选矿和磷酸化工过程中产生。
由于其含有丰富的主要营养元素磷，磷石膏通常被作为肥料和土壤改良剂使用。
此外，磷石膏还可以用于工业和建筑材料生产中，广泛应用于水泥、石膏板、陶瓷等行业。
二、应用领域和市场需求：1. 农业领域：磷石膏富含磷元素，是一种理想的有机磷肥原料。
磷是植物生长过程中不可缺少的主要营养元素之一。
在世界上大部分土壤中，磷素在可利用态中的含量相对较低，因此磷肥的需求量一直很大。
磷石膏可以作为肥料添加剂，用于调整土壤磷素含量，提高农作物的产量和质量。
2. 土壤改良领域：由于现代农业生产中化学肥料的过度使用，导致土壤结构疏松、酸化程度加剧、微量元素失调等问题日益突出。
磷石膏具有碱性，可以中和土壤的酸性，提高土壤的肥力和保持水分能力。
磷石膏还具有改良土壤结构、促进土壤团粒形成的作用，使土壤更加适合农作物生长。
3. 工业和建筑材料领域：磷石膏通过生产化学产品中的磷酸和磷肥，以及制造水泥和石膏板等建材产品。
特别是在水泥生产中，磷石膏可以取代一部分石膏，降低生产成本，并提高水泥的品质。
此外，在陶瓷、涂料和塑料等行业中，磷石膏还可以用作添加剂，提高产品性能。
三、竞争格局：磷石膏产业的竞争格局主要由磷矿石资源、技术实力和市场渗透能力决定。
当前，全球磷石膏市场主要由美国、中国、摩洛哥等磷矿石资源富集国家主导。
这些国家拥有丰富的磷矿石资源，同时在磷矿石开采和磷酸化工生产技术方面具备较强的实力。
四、发展趋势：1. 环保要求的提高：在全球范围内，对环境保护的要求越来越高。
磷石膏作为一种工业副产品，在回收利用方面具有重要意义。
通过研究和开发新的磷石膏利用技术，可以实现磷资源的有效回收，减少对矿石资源的依赖。
2. 技术研发的加强：随着科技的不断进步，磷石膏利用技术也在不断创新。
新的磷石膏加工方法和应用技术的研发，将提高产品的附加值和竞争力。
2024年磷石膏综合利用市场分析现状引言磷石膏是一种重要的副产品，由磷肥生产过程中生成。
近年来，人们对于磷石膏的综合利用越来越感兴趣，因为它具有丰富的资源和潜在的经济价值。
本文将对磷石膏综合利用市场进行分析，探讨其现状以及未来的发展前景。
磷石膏综合利用市场现状磷石膏在农业、建材、环境保护和化工等领域都有广泛的应用。
农业领域磷石膏在农业领域被广泛用作土壤改良剂和肥料添加剂。
它富含钙、磷等养分，可以增加土壤的肥力，调节土壤酸碱度。
农民使用磷石膏可以改善作物的产量和质量。
建材领域磷石膏作为建材中的一种重要原料，广泛用于制造石膏板、石膏粉和石膏制品等。
磷石膏具有耐火性、隔热性和吸音性能，使得它在建筑材料中有着重要的应用。
环境保护领域磷石膏在环境保护领域被用于废水处理、土壤修复和气候调节等方面。
磷石膏可以吸附废水中的重金属离子，净化水质。
此外，磷石膏也可以用作沙漠化土地的固沙保护材料。
化工领域磷石膏在化工领域被用作催化剂的载体、电池正极材料等。
磷石膏具有导电性和催化活性，使得它在化学工业中有着广泛的应用潜力。
磷石膏综合利用市场前景磷石膏综合利用市场具有良好的发展前景。
首先，全球范围内对于环保和可持续发展的要求逐渐提高，磷石膏的综合利用符合这一趋势。
磷石膏的循环利用可以减少资源浪费和环境污染，具有明显的环境优势。
其次，磷石膏综合利用市场受到政府政策的推动和支持。
许多国家和地区采取了相关的政策措施，鼓励和支持磷石膏的综合利用。
这将为市场提供更大的发展空间和机遇。
第三，磷石膏综合利用技术不断创新，推动市场发展。
随着科技的进步，人们对于磷石膏综合利用的技术研究也不断深入。
新的技术和工艺的出现将进一步丰富磷石膏的应用领域和市场需求。
结论磷石膏作为一种重要的副产品，其综合利用市场具有良好的发展前景。
在农业、建材、环境保护和化工等领域，磷石膏的应用前景广阔。
政府政策的支持和技术的创新将进一步推动磷石膏综合利用市场的发展。
2024年磷石膏综合利用市场规模分析概述磷石膏是一种常见的工业固体废弃物，由于其含有丰富的磷元素和钙元素，具有很高的综合利用价值。
本文旨在对磷石膏综合利用市场规模进行分析，探讨其未来发展潜力。
市场概况磷石膏产出情况磷石膏主要来源于磷矿开采及冶炼过程中的副产物，一般具有高磷含量和低放射性。
全球磷石膏产量呈逐年增长的趋势，预计未来几年将继续保持稳定增长。
磷石膏综合利用情况目前，对磷石膏的综合利用主要包括以下几个方面：1.磷肥生产：磷石膏中的磷元素是磷肥的主要原料之一，通过磷肥生产工艺将其转化为磷酸钙等磷肥产品。
2.建筑材料：磷石膏可以用作建筑材料的原料，例如制作石膏板、石膏砖等。
3.环保处理：磷石膏可以用于废水处理、土壤改良等环保领域，具有良好的吸附性能和稳定性。
市场规模分析根据目前的市场需求和潜力，磷石膏综合利用市场规模可分为以下几个方面：1.磷肥市场：由于全球农业的发展和粮食需求的增长，磷肥市场持续稳定增长。
磷石膏的综合利用在磷肥生产中具有重要地位，预计未来几年该市场规模将保持稳定增长。
2.建筑材料市场：石膏制品在建筑行业有广泛应用，磷石膏的可利用性使其成为石膏制品的重要原料之一。
随着建筑行业的发展，石膏制品市场潜力巨大，磷石膏综合利用在该市场中具有较大增长空间。
3.环保处理市场：随着环境保护意识的增强和环保政策的推动，磷石膏在废水处理、土壤改良等环保领域的应用将越来越广泛。
该市场规模在未来几年有望快速增长。
发展趋势和风险分析发展趋势磷石膏综合利用的发展趋势可以归纳为以下几点：1.技术创新：随着科技的进步，磷石膏综合利用技术将不断创新，提高利用率和产品附加值。
2.市场驱动：磷肥、建筑材料、环保处理等市场的稳定增长将推动磷石膏综合利用的发展。
3.政策支持：各国对于废弃物综合利用的政策支持力度不断增强，将为磷石膏综合利用市场创造良好的政策环境。
风险分析磷石膏综合利用市场的发展也面临一定的风险和挑战：1.市场需求波动：磷石膏综合利用市场的规模受到磷肥、建筑材料等市场需求的影响，市场需求波动可能导致市场规模的波动。
Material Sciences 材料科学, 2019, 9(1), 69-78Published Online January 2019 in Hans. /journal/mshttps:///10.12677/ms.2019.91010Development and Application ofPhosphogypsum in PlasterboardYue Lei, Qingwei Zhu*, Hongxia Chen, Miaomiao WangBeijing New Building Materials Public Limited Company, BeijingReceived: Dec. 29th, 2018; accepted: Jan. 16th, 2019; published: Jan. 23rd, 2019AbstractPhosphogypsum is a kind of important solid waste in phosphorus chemical industry. The applica-tion rate of phosphogypsum is increasing year by year, which has been mainly used in building materials, chemical industry and agriculture. Due to many impurities in phosphogypsum, there have been many troubles in the preparation of plasterboard. For the large-scale utilization of phosphogypsum, the pretreatment technology and improved production process will be the future focus of research.KeywordsPhosphogypsum, Pretreatment Technology, Application, Plasterboard磷石膏的发展及其在石膏板中的应用雷月，朱清玮*，陈红霞，王苗苗北新集团建材股份有限公司，北京收稿日期：2018年12月29日；录用日期：2019年1月16日；发布日期：2019年1月23日摘要磷石膏是一种重要的磷化工固体废弃物，其处置技术与应用领域等得到了快速的发展。
目前国内外在磷石膏的应用率在逐年上升，主要应用于建材、化工和农业等领域。
由于磷石膏中含有多种杂质成分，在制备纸面石膏板中存在诸多问题。
未来对于磷石膏的大规模利用，其预处理技术与生产工艺改进将是研究重点。
*通讯作者。
雷月等关键词磷石膏，预处理技术，应用，纸面石膏板Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 引言近几年，建筑行业发展迅猛，建筑材料需求量不断增加，对新型建筑材料的开发与利用日益广泛，纸面石膏板作为木制装饰板取代品，不仅具有轻质、隔音、隔热、抗震、强度高、加工性能强等特点，还节约资源、绿色环保、实现可持续发展。
由于天然石膏资源有限，脱硫石膏在建筑行业的应用日趋成熟，脱硫石膏成为石膏板、水泥促凝剂等建材的主要原料，随之而来的是脱硫石膏的资源逐渐紧缩。
在我国，磷石膏的堆放量已位居世界第一，占全球总量的40%，主要产自贵州、四川、云南、湖北、安徽，占全国总量的87.4% [1]。
磷石膏的堆放占地面积巨大，若不予处置，不仅浪费资源，而且污染环境。
因此，开发利用磷石膏对制造行业具有十分重要的意义。
本文主要叙述了磷石膏在纸面石膏板中的应用，其中包括磷石膏在国内外的发展及应用情况、磷石膏的物理化学特性、磷石膏的与处理工艺及其应用邻域等。
2. 磷石膏的发展现状随着磷肥工业的快速发展，磷肥生产及副产磷石膏，中国已经位居前列。
近几年，由于国家产业政策的调整和各方的努力，我国磷复肥产量增量有所减小，磷石膏的利用率有所提升，但全国现有堆存量依然很大，且仍然以每年超过5000万t的净增量增长[2][3]。
2.1. 磷石膏在国内的利用现状在我国除北京、天津、上海、吉林、黑龙江、海南和西藏等省市外，其余省份均有磷石膏产出，磷石膏的排放企业相对集中分布在湖北、云南、贵州、山东和安徽等五个产磷省份，这五个省份的磷石膏排放量约占全国磷石膏总排放量的76.8% (如图1所示[2])。
湿法磷酸是采用硫酸分解磷矿石制取磷酸的重要工艺[4]，我国磷石膏产量每年新增堆存的磷石膏近50 Mt，国内已堆存的磷石膏总量超过5亿t。
其中，2016年磷石膏的堆存量为76,000 kt，综合利用量为27,700 kt，比2015年增长了4.5%；由于受国内外化肥市场萎缩、行业大环境变化及深层次问题不断暴露等诸多因素的影响，2017年年产量为75,000 kt，比2016年下降了1.3个百分比[5][6]。
如图2所示，我国磷石膏年产生量受国内外市场影响而有所波动，但利用量、利用率两项指标呈现逐年上升的总体趋势，但是磷石膏产生量与利用量的差值有所增大，表明近几年来我国磷石膏的堆存量在不断加大，磷石膏的利用率急需提升。
2.2. 磷石膏在国外的利用现状磷石膏资源化利用在西方发达国家和日本等国起步较早。
20世纪50年代，德国首先将磷石膏用作水泥工业中作缓凝剂，利用率达95%；法国在70年代初用磷石膏制备β-半水石膏，并研制出相应的生产雷月等工艺，目前磷石膏有效利用率仅占4%~5%；日本磷石膏有效利用位居世界第一，利用率达90%以上，其中75%左右用于生产熟石膏粉和石膏板。
表1为5个磷石膏产量大国对磷石膏处理及利用情况[7][8]。
Figure 1. The share of production and discharge of phosphogyp-sum in China’s top five provinces图1. 中国前五省磷石膏产排量占全国排放量的比例Figure 2. The production and utilization of phosphogypsum from 2011 to2017 in China图2. 2011~2017年我国磷石膏产生量、利用量及利用率的汇总情况Table 1. The treatment and application of phosphogypsum in top five countries表1. 5个磷石膏产量大国对磷石膏处理及利用情况国家堆存利用情况日本0% 接近100%，其中约60%用于生产石膏粉和石膏建材，30%用于生产水泥缓凝剂，其他109%应用于食品、医疗等行业巴西50% 约50%，其中约40%用于农业生产，10%用于建材生产美国100% 少量用于农业，路基材料的研究印度80% 约20%用于农业生产、建材生产西班牙100% 少量用于肥料、土壤改良剂研究雷月等2.3. 磷石膏在国内外各领域的资源化应用磷石膏的资源化利用主要集中在建材、化工和农业等三个方面：1) 建材类：利用磷石膏为原料，经过陈化、煅烧、活化和加压等工艺制成相应的石膏建材(如：石膏粉、石膏板、石膏砌块、石膏砖等)和水泥缓凝剂等。
张朝辉[9]采用脱硫石膏和磷石膏复合煅烧制备的建筑石膏粉具有强度高，颗粒级配好的特点。
2) 化工类：利用磷石膏为原料，经过一系列的制浆过滤、盐盐反应、蒸发结晶和高温烘干等过程制成硫酸铵、硫酸钾、碳酸钙和氯化钙等。
3) 农业类：利用磷石膏的酸性及含有大量农作物生长需要的养分的特点，可将其用做土壤改良剂，提高土壤的渗水性，还可作为硫肥和钙肥。
Xue等[10]通过添加2%的磷石膏促进了石榴石和钙霞石的转化以及钠和钙的交换，制备出性能优良的磷石膏改良剂，为铝土矿的土壤改良提供了一种可行的方法。
利用来自磷肥工业的废物的磷石膏驱动碱性物质，有效地降低了pH值，并使可溶性碱度降低了92.2%。
如图3所示[12]，2017年我国磷石膏的利用途径主要有生产β-半水石膏、水泥缓凝剂、石膏砌块、道路填充材料、改良土壤、制硫酸和硫酸铵等化工产品等等[11]。
其中生产β-半水石膏约2.8万t，生产水泥缓凝剂约2.5万t，可见我国磷石膏的利用率主要用于水泥和制备β-半水石膏等建材行业。
Figure 3. The utilization of phosphogypsum in 2017图3. 2017年磷石膏利用情况磷石膏循环利用技术路线如图4所示[12]。
Figure 4. Technical roadmap of phosphogypsum recycling图4. 磷石膏循环利用技术路线图雷月 等2.4. 磷石膏在综合利用中存在的问题首先，磷石膏中杂质含量较多，提高了其利用成本，同比之下市场竞争力差。
磷石膏中含有游离磷酸和可溶性磷酸类盐等酸性物质，在生产制备时会腐蚀所接触的设备。
使用前必须进行净化除杂处理，除杂处理中还可能会产生二次污染，增加其投资和运营成本。
其次，磷石膏堆存区域集中分布在西南区域，地理位置较偏，造成其他地区在使用过程中运输费用高，而堆放地区域长期存放受降水影响造成该地区环境污染，还占用了大面积的土地资源。
最后，磷石膏在建筑领域应用的标准体系不完善，缺乏用于生产不同建材的磷石膏标准，市场占有率低，难以进行大规模利用。
3. 磷石膏在纸面石膏板中的发展及应用石膏板是一种新型建筑装饰板材，具有轻质、降噪、隔热、抗震、强度高、易施工等特点。
近年来，纸面石膏板发展迅猛，国内生产纸面石膏板主要以天然石膏和脱硫石膏为原料，随着产业转型，政策的推动，不少企业开始研发其他材料为原料的纸面石膏板，如磷石膏为当今研究的潮流。
目前，我国磷石膏制纸面石膏板总产能约3.5 × 108 m 2/α，单系列最大规模为昆明英耀建材有限公司的7 × 107 m 2/α。
据2016年统计，采用磷石膏生产石膏板仅占磷石膏利用总量的5.7%。
3.1. 磷石膏的基本理化特性磷石膏是湿法磷酸生产过程中排放的工业废渣。
磷石膏一般呈粉状，颗粒较细，因含有15%~30%附着水[13]而呈浆体状，粒径一般为5~150 µm ，主要成分是二水硫酸钙含量为70%~90%，呈酸性。
