磷石膏堆存和综合利用现状 PPT

中国磷石膏综合利用行业市场现状内容概况：国家高度重视磷石膏治理，相继发布了“指导意见”“实施方案”等一系列政策性指导文件，要求加快工业磷石膏的综合利用研究，利用磷石膏生产高附加值产品，推广磷石膏替代天然石膏的资源化利用，减免税收政策，鼓励企业开发新进技术及适用装备，全面提高磷石膏的综合利用率。

关键词：磷石膏综合利用产业现状、磷石膏综合利用市场格局、磷石膏综合利用发展趋势一、概述磷石膏是湿法磷酸生产过程中副产的一种固体废渣，磷石膏中主要含有磷酸及其盐、氟化物、有机物三大类杂质，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。

常用的磷石膏预处理方法有水洗、湿筛旋流工艺、浮选、石灰中和处理、闪烧、球磨、陈化等，其中，石灰中和处理是应用最为广泛的一种方法，即向磷石膏中加入生石膏等碱性物质，通过化学反应使可溶性磷和氟转化为惰性的无害物质，此方法工艺简单，无外排水，经济环保，在制作石膏板或者水泥缓凝剂时均有应用，但该方法无法消除有机质对胶结材性能的影响，且特别适用于品质稳定，有机质含量较低的磷石膏，对于品质相差较大的磷石膏还需进行预均化处理。

二、市场政策国家高度重视磷石膏治理，相继发布了“指导意见”“实施方案”等一系列政策性指导文件，要求加快工业磷石膏的综合利用研究，利用磷石膏生产高附加值产品，推广磷石膏替代天然石膏的资源化利用，减免税收政策，鼓励企业开发新进技术及适用装备，全面提高磷石膏的综合利用率。

三、发展现状经过近三十年的持续快速发展，中国已形成了比较完整的磷化工体系，行业整体竞争力不断增强，在全球磷化工行业具有举足轻重的影响力，与此同时，中国磷石膏产量迅速增加，已成为国内第二大工业固废，2020年中国磷石膏产量共计7410万吨，磷石膏新增堆存量4150万吨，预计2023年中国磷石膏产量将达到8375万吨，磷石膏新增堆存量约为3538万吨。

磷石膏的无害化处置和产业化综合利用问题，一直是阻碍磷化工行业健康持续发展的最大难题，随着节能减排和资源综合利用的呼声愈发高涨，近年来中国磷石膏综合利用市场飞速发展，2020年中国磷石膏综合利用量达3260万吨，综合利用率达43.99%，随着磷石膏处理无害化处理技术和综合利用技术的进步，综合利用量将持续提升，预计2023年中国磷石膏综合利用量将达到4179万吨，综合利用率将达到49.90%。

磷石膏的综合利用现状及建议摘要：磷石膏是湿法磷酸生产的副产物。

当前，全世界磷石膏年产量已超过3亿吨，综合利用率约10%；国内磷石膏年产生量约7000万吨，占工业副产石膏年产量的70%，综合利用率约40%，磷石膏堆存量超过5亿吨。

目前，磷石膏已经成为制约磷化工行业可持续发展的重要环保问题，开发技术经济可行的资源化利用途径，是解决磷化工行业发展瓶颈问题的必要手段。

关键词：磷石膏；综合利用；现状及建议1.磷石膏的产生及现状分析我国磷石膏产能巨大，区域分布不平衡的情况非常突出。

根据调查，就云南、贵州、四川、湖北四个省的磷石膏产量占据全国的73%。

预计到2022年，我国磷石膏产量预计能够达到约7300万吨的产量，综合利用率也有望达到43%左右。

目前，国内大型磷肥企业多采用湿法排渣，在河谷筑坝，修建管道收集回用水循环利用；小型磷肥企业多采用干法排渣，平地堆存。

由于磷石膏产量巨大，综合利用产品市场容量有限，短期内无法充分利用，只能露天存放，给磷化工企业带来了较高的堆场建设成本和运行维护成本。

2019年4月，生态环境部发布《长江“三磷”专项调查整治实施方案》，其中磷石膏储存成为了当中三项重点之一。

因此，综合利用的准入门槛，使磷石膏的综合利用势在必行。

2.磷石膏的综合利用情况分析磷石膏的综合应用领域涉及化学工程与技术、环境科学与技术、园艺学、农业资源利用、应用经济学、建筑学六大领域（见图1）。

目前，国内磷石膏的利用途径主要集中在建材行业、工业和农业。

图12.1在农业上的应用磷石膏含有作物生长所需的硫、磷、钙、硅等营养物质，可广泛应用于缺硫土壤和喜钙、喜硫作物；磷石膏是酸性的，可作为土壤改良剂，有效改善土壤理化性质和土壤微生物的生存条件，提高作物产量。

不过，磷石膏在农业上应用时，应该要密切关注其金属元素的迁移途径和放射性。

同时，将其作为土壤改良剂时，必须考虑铜、锌、镉、铀等元素在土壤中的迁移及其对土壤的副作用。

因此，如何控制和降低磷石膏的健康风险将是今后磷石膏在农业领域应用的重点研究内容。

磷石膏综合利用的现状和研究进展磷石膏是湿法磷酸生产过程中排放的工业废渣。

其主要成分是二水硫酸钙，此外，还含有少量未分解的磷矿粉，未洗涤干净的磷酸、磷酸铁、磷酸铝和氟硅酸盐等杂质。

通常每生产1t 磷酸约排放5t 左右的磷石膏。

目前全世界磷石膏的年排放量非常可观，在150Mt 以上。

我国磷石膏的年排放量也达到了20Mt 。

这不仅占据了大量土地，而且还污染了环境。

磷石膏综合利用工艺研究，一直是国内外环保领域的重要课题。

长期来，人们都致力于研究磷石膏的有效利用。

1．作水泥缓凝剂水泥生产中需要大量的石膏作为延长凝固时间的缓凝剂。

目前我国水泥行业中所用的缓凝剂大部分为天然石膏，年耗量约20Mt/a 。

磷石膏一般呈酸性，还含有水溶性五氧化二磷和氟，不能直接作水泥缓凝剂使用，需要经过预处理，去除杂质或改性。

磷石膏制水泥缓凝剂的工艺主要是洗涤去除杂质或经过改性处理。

预处理可采用水洗法，先将磷石膏加水调成含5%的固体浆料，再经真空过滤即可除去可溶性磷酸盐；也可采用中和法，用石灰（或消石灰）将可溶性磷酸盐转变为不溶性的磷酸钙，再进行干燥，焙烧碾磨后加水造粒，使之成为10-30mm 粒度的产品。

杭州水泥厂、南京江南水泥厂、马鞍山水泥厂、上海水泥厂等企业都做过用磷石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂的试验。

试验表明，用经过预处理的磷石膏代替天然石膏作水泥缓凝剂，不但不会降低水泥强度，而且使水泥的后期强度比天然石膏还高，且能降低生产水泥的成本。

据报道，1999年8月安徽省铜陵化学工业集团100t/a 利用磷石膏生产水泥缓凝剂的工艺生产线建成投产，产品的初凝、终凝、抗折、抗压强度均达到了国家标准要求。

另外，陕西华县化工建材厂也建成了30t/a 的水泥缓凝剂生产装置。

2. 作石膏建筑材料磷石膏中的二水硫酸钙必须转变成半水磷酸钙才可用于作石膏建筑材料。

半水石膏有a和超种。

前者称为高强石膏，后者称为熟石膏。

通常a半水石膏结晶粗大、整齐、致密，有一定的结晶形状；怜半水石膏晶体细小，体积松大。

我国磷石膏综合利用现状与发展
一、磷石膏的概念及来源
磷石膏是指从磷酸工业中产生的含有较高浓度的废水或废气中所析出的固体物质。

我国是世界上最大的磷酸盐生产国，因此也是全球最大的磷石膏产生国之一。

二、我国磷石膏综合利用现状
1. 磷肥行业利用：我国80%以上的磷酸盐企业采用了直接回收法，将废水中析出的磷酸钙转化为肥料原料。

2. 建材行业利用：目前，我国已有多家企业将磷石膏用于制造建筑材料，如水泥、混凝土等。

3. 环保行业利用：由于含有大量重金属和放射性元素，对环境污染较为严重。

因此，部分企业采取了化学处理等方式进行资源化利用。

三、我国未来发展方向
1. 加强技术创新：提高资源化率、降低污染排放等关键技术需不断创
新。

2. 推动政策支持：加大政策支持力度，鼓励企业进行资源化利用，引
导磷酸盐企业加强环保投入。

3. 建立完善的产业链：打造磷石膏综合利用产业链，形成从废弃物到
资源再利用的闭环。

4. 加强国际合作：借鉴国外先进技术和经验，与国际上相关技术机构、企业等开展合作，加快我国磷石膏综合利用的发展。

浅谈磷石膏在我国的综合利用现状磷石膏是湿法生产磷酸时产生的工业副产物，通常生产1吨磷酸要产生4.5吨-5.5吨的磷石膏[]。

磷石膏的主要成分是二水硫酸钙（CaSO4·2H2O）,一般为黄白、浅黄、浅灰或黑灰色的细粉状固体，黏性较大，呈酸性，略有异味，但同时含有多种杂质。

随着我国工农业的快速发展，磷酸和磷肥的需求量持续增加，所产生的磷石膏也急剧增加。

2005年我国副产磷石膏的排放量仅为30Mt[]，到2015年国内副产磷石膏排放量达到了80Mt[]，据不完全统计，当前我国磷石膏堆存量已经超过了300Mt。

1、磷石膏在我国的应用现状（1）磷石膏在建材行业的应用我国正处于高速发展时期，对建材的需求是不言而喻的，建材行业在消耗工业废渣方面有着得天独厚的优势。

目前，国内众多学者对于磷石膏在建材方面的应用进行了大量较为深入的研究。

李兵兵[]等采用在低温煅烧过的磷石膏中加入缓凝剂和发泡剂的方法制备轻质墙体材料，研究了缓凝剂、水灰比和发泡剂对磷石膏试块强度和轻质化的影响。

通过室内试验制备试件测得磷石膏试块7d的抗压强度为4.6MPa,抗折强度为2.2MPa,并通过电镜扫描分析表明：此工艺下的磷石膏试块中孔隙合格且结晶质量良好。

俞坚[]等通过在普通磷石膏中添加5%-20%的石灰及0-10%的工业废渣粉煤灰等对其进行改性，结果表明，改性磷石膏代替天然二水石膏/脱硫石膏做水泥缓凝剂，对水泥性能无不良影响，终凝时间有所延长，对水泥28d抗压强度有一定的积极作用。

（2）磷石膏在道路工程方面的应用目前，磷石膏在道路工程方面的应用主要集中在路基填料和沥青改性两个方面。

磷石膏在路面基层材料中的应用主要是指在二灰稳定粒料中的应用。

李章锋[]等通过室内击实试验、承载比实验、无侧限抗压强度试验、干湿循环试验等进行纯磷石膏、2种固化形式和8种不同配合比的对比试验，试验表明，加入固化剂的磷石膏做基层填料具有较好的水稳定性，其CBR值和无侧限抗压强度都满足公路设计对路基填料的要求。

磷肥工业固体废渣治理及综合利用2 磷肥工业固体废渣治理及综合利用磷肥工业固体废渣主要来自磷酸生产过程中产生的磷石膏，普钙生产过程中产生的酸性硅胶。

钙镁磷肥生产过程中产生的粉尘以及黄磷生产中产生的炉渣和泥磷，这此固体废弃物不仅占用大量土地,而且还造成土壤、水体的污染，所以应当加以综合治理,一方面可以回收其中有价值的物质，变废为宝，另一方面还可以节约土地资源、保护环境。

本章重出介绍磷石膏的治理和综合利用技术。

同时也简单介绍其他磷肥工业废渣的治理技术。

2．1．1 磷石膏废渣的来源磷石膏是磷肥工业主要的固体废弃物之一，它主要是磷铵等高浓度磷肥的基础原料湿法磷酸生产过程中产生的。

我国发展大型磷酸装置，磷石膏的综合治理必须引起高度重视。

湿法磷酸生产是用硫酸分解磷矿粉，生成溶液磷酸和硫酸钙结晶。

硫酸钙是石膏的主成分，因此，硫酸钙通称为石膏。

湿法磷酸生产所产生的石膏，因含有磷，故称磷石膏。

各矿脉的磷矿的组成千差万别，所以每生产1t磷酸(P2O5，下同)。

所产生的磷石膏数量也不相同，大约在4.5～5.5t范围内。

按本世纪末湿法磷酸年产量300万t计，设磷石督含游离水2％，则磷石膏每年实物排出量将达1680～2000万t。

湿法磷酸生产。

由于反应条件(主要是温度和硫酸浓度)不同，硫酸钙可以有不同的水合物。

反应方程式为：硫酸钙有三种不同的水合结晶型态，即CaSO4·2H2O，CaSO4·1／2H2O，CaSO4。

根据我国磷矿资源情况。

国内人多采用二水物法土产泄法磷酸。

本章论述的磷石膏均指二水硫酸钙。

2．1．2磷石膏对环境的影响磷矿石是—种复杂的多种化合物，除供制磷酸用的氟磷灰石外，还伴生其它杂质，所以，磷石膏的化学成分为CaSO4·2H2O之外，也有其他多种杂质。

同时，在磷酸生产中，溶液中的HPO42－根取代石膏中部分SO42－。

磷石膏中的杂质可分两大类。

一类是不溶性杂质：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。

磷石膏综合利用示范建设经验及成效磷石膏，听着是不是有点陌生？你可别小看它，这玩意儿其实是磷肥生产中一种副产物，平常说的就是磷矿开采或者磷肥生产过程中，产生的那种看起来有点像白色粉末的东西。

你别看它一开始挺不起眼，它的利用价值可是超乎想象的。

没错，咱们今天就来聊聊磷石膏是怎么“变废为宝”的，如何通过综合利用，给咱们带来了不小的收益。

磷石膏这个东西最早被大家当做废料，直接丢到一边，不重视。

毕竟，谁会想到一个“垃圾”里会藏着大宝藏呢？但是随着环保压力越来越大，很多地方开始琢磨：哎，这磷石膏是不是能用得上？说干就干，很多地方开始尝试通过技术创新，把磷石膏进行综合利用。

这个过程就像是你翻到一张五块钱的破旧钞票，结果拿去换了一个大红包，越做越有意思。

磷石膏有很多“潜力股”！比如，它能做建材，像什么水泥、石膏板、砖块什么的，都是它的身家。

磷石膏里有钙质和硫，正好是建材生产的好原料。

你要知道，一般做水泥的那种石灰石，搞不好还会对环境有点“压力”，但是磷石膏就不一样了，它不仅减少了废弃物的堆放，还能降低生产过程中对大自然的伤害，简直是两全其美嘛！大家听了是不是觉得这个磷石膏越来越让人喜欢？你要知道，磷石膏可不光是“干这一个活”。

它还可以用于土壤改良，尤其在那些碱性土壤中，磷石膏就像是一个“肥料补充剂”，能够改善土壤的酸碱平衡。

许多农民朋友在使用了磷石膏后，地里的作物长得更好，产量也提高了。

你看，这一块本来要丢掉的废弃物，竟然能变成“绿色肥料”，带来了可观的经济效益。

这不，咱们说磷石膏的综合利用，真的是“废物利用，金子变银子”。

再说了，磷石膏还可以作为环保材料应用在水处理上，它能吸附水中的一些有害物质，帮助水源净化。

你想想看，污水处理厂、工业废水排放等问题，常常让人头疼。

结果，磷石膏不仅解决了环保问题，还让自己“找到了工作”，这简直是“顺手牵羊”了。

不过，要想让磷石膏真正发挥它的威力，也不是说干就能干的事。

得有一些技术支持啊，咱们不能光靠“空口说白话”。