中國(guó)粉體網(wǎng)訊  磷石膏是濕法磷酸生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣，是化學(xué)工業(yè)中排放量最大的固體廢物之一。中國(guó)從二十世紀(jì)50年代開(kāi)始發(fā)展磷復(fù)肥產(chǎn)業(yè)，但生產(chǎn)中排放的磷石膏廢渣堆積量不斷增加。通常生產(chǎn)1噸磷酸（P₂O₅）可產(chǎn)生4.5—5.0噸磷石膏副產(chǎn)物。隨著磷肥工業(yè)的快速發(fā)展，中國(guó)已成為世界最大的磷肥生產(chǎn)國(guó)，也成為了第一大磷石膏副產(chǎn)國(guó)。

目前，全球磷石膏堆存量已達(dá)60億t，每年仍然還以1.5億t的速度新增。而中國(guó)是全球第一大磷肥生產(chǎn)國(guó)，也是第一大磷石膏副產(chǎn)國(guó)，磷石膏堆存量已經(jīng)達(dá)到4億t，每年仍然以大約5000萬(wàn)t的速度遞增。巨量磷石膏的堆存，不僅占用大量耕地面積，而且還會(huì)對(duì)地下水、土壤、植被和大氣環(huán)境造成污染，嚴(yán)重制約磷化工企業(yè)的健康發(fā)展。因此，如何低成本、高值化的規(guī)劃化利用磷石膏是目前亟待解決的問(wèn)題。

磷石膏處理方案未統(tǒng)一

據(jù)調(diào)查，全球磷石膏的堆存量和年產(chǎn)排量巨大，但其開(kāi)發(fā)利用程度卻很低，綜合利用率尚不及10%。

在日本，濕法制磷酸的副產(chǎn)磷石膏約有90%被利用，其中大部分（約74%）用于石膏板及墻粉，小部分用于水泥摻合劑。日本因缺乏天然石膏資源，副產(chǎn)的磷石膏又少，磷石膏的利用率接近100%，60%用于生產(chǎn)熟石膏粉和石膏建材，30%用于生產(chǎn)水泥緩凝劑，10%用于食品、醫(yī)療等行業(yè)；其他一些國(guó)家如美國(guó)、加拿大、比利時(shí)等均采用堆存的方式處理；還有一些國(guó)家如摩洛哥、突尼斯、荷蘭、英國(guó)等主要采用排入海洋的方式處置。

在美國(guó)，石膏資源和硫資源豐厚，石膏和硫酸的生產(chǎn)成本很低，而使用磷石膏聯(lián)產(chǎn)硫酸和水泥或者將其作為水泥緩凝劑都會(huì)增加成本，所以美國(guó)的磷酸企業(yè)寧愿將磷石膏堆存也不愿作進(jìn)一步處理。并且，美國(guó)對(duì)固體廢物管理比較嚴(yán)格，再加上磷石膏的放射性以及磷石膏堆產(chǎn)生的酸性廢水，美國(guó)環(huán)保部定義磷石膏為技術(shù)增強(qiáng)型自然放射性物質(zhì)，明令禁止使用放射性物質(zhì)超過(guò)370B•kg-1的磷石膏，因此，美國(guó)磷肥工業(yè)產(chǎn)生的大部分磷石膏只能暫時(shí)推存而不作其他用途。

在中國(guó)，磷石膏的處理方式主要分為兩種：回收綜合利用與堆存處理。但目前，堆存仍為中國(guó)副產(chǎn)磷石膏的主要處置方式。大量磷石膏堆場(chǎng)依江河沿岸布局，水污染風(fēng)險(xiǎn)大，極易造成周邊水體總磷含量超標(biāo)、富營(yíng)養(yǎng)化。

我國(guó)對(duì)磷石膏資源的重視

國(guó)家環(huán)保部門對(duì)磷石膏的放射性問(wèn)題高度重視，如在《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2010中規(guī)定：產(chǎn)品中Ra-226的放射性比活度≤200Bq•kg^-1。

加大政策支持做好磷石膏資源化利用

工信部組織召開(kāi)了磷石膏資源化利用生產(chǎn)水泥熟料座談會(huì)。會(huì)議認(rèn)為，磷石膏生產(chǎn)水泥熟料是規(guī)模化、大批量消納磷石膏的有效途徑，有必要加大推廣力度。

下一步，工信部將加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，加大政策支持，引導(dǎo)地方和企業(yè)加快技術(shù)創(chuàng)新，完善相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)集群耦合發(fā)展，做好磷石膏資源化利用生產(chǎn)水泥工作。

四川綿陽(yáng)市安州區(qū)領(lǐng)導(dǎo)督導(dǎo)磷石膏問(wèn)題整改并開(kāi)展巡河工作。

去年的貴州省政府工作報(bào)告通過(guò)省十二屆人大三次會(huì)議審議。在省政府工作報(bào)告工作報(bào)告中，明確提出要推動(dòng)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)做強(qiáng)做優(yōu)，強(qiáng)力推進(jìn)企業(yè)戰(zhàn)略性整合重組、強(qiáng)力推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和轉(zhuǎn)型升級(jí)、強(qiáng)力推進(jìn)磷石膏新型建材推廣應(yīng)用；推動(dòng)新型建材產(chǎn)業(yè)做強(qiáng)做優(yōu)，以節(jié)能環(huán)保低碳為導(dǎo)向，加快建材行業(yè)升級(jí)改造步伐，確保產(chǎn)值達(dá)到1500億元。十月上旬，貴州省磷石膏建材產(chǎn)品應(yīng)用推廣會(huì)上獲悉，貴州加快磷石膏資源綜合利用，深入推進(jìn)磷化工企業(yè)“以渣定產(chǎn)”，磷石膏資源綜合利用處置率達(dá)99.22%，初步建立起磷石膏資源綜合利用產(chǎn)業(yè)鏈。磷石膏建材產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，前8月利用量已超去年全年總量。來(lái)自省內(nèi)的50余家企業(yè)生產(chǎn)的砂漿、砌塊、條板、模盒、藝術(shù)井蓋、排水管等磷石膏建材產(chǎn)品，集中展示了貴州省磷石膏綜合利用的最先進(jìn)技術(shù)、最新款產(chǎn)品。另外，磷化集團(tuán)還將規(guī)劃投資15億元，招商引資26億元以上，建設(shè)磷石膏綜合利用項(xiàng)目26個(gè)，將磷石膏新型綠色建材打造成為集團(tuán)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

磷石膏的資源化利用

￭水泥行業(yè)的利用

磷石膏在水泥行業(yè)可以用作水泥緩凝劑和制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥。磷石膏替代天然石膏用作水泥緩凝劑是其消納量最大的領(lǐng)域，在水泥水化過(guò)程中，石膏溶解的SO₄^2-與水化鋁酸鈣反應(yīng)生成水化硫鋁酸鈣晶體，沉淀覆蓋在水泥熟料顆粒表面，減少水泥熟料與水的接觸面積，延緩水泥熟料顆粒水化，從而達(dá)到緩凝目的。

而磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥是將磷石膏中的硫酸鈣（CaSO₄）高溫分解，分解生成的SO₂用于生產(chǎn)硫酸，CaO用于生產(chǎn)水泥。

￭建材方面的利用

磷石膏建材資源化利用主要集中在生產(chǎn)石膏粉、石膏板、石膏砌塊、石膏磚等石膏制品。其中，紙面石膏板市場(chǎng)需求量最大，它是一種新型建筑裝飾輕質(zhì)板材，具有質(zhì)輕、隔聲、隔熱、抗震、收縮率低、強(qiáng)度高、自動(dòng)微調(diào)室內(nèi)濕度、加工性能強(qiáng)及施工方法簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。

￭建設(shè)工程基礎(chǔ)材料方面的利用

建設(shè)工程基礎(chǔ)材料方面用作道路基層材料、填充骨料方面。在道路工程建設(shè)中使用磷石膏，不僅可以緩解環(huán)境壓力，而且能夠降低工程建設(shè)成本。而磷石膏作為充填骨料重新回填到磷礦山采空區(qū)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)磷石膏規(guī)模化再利用，而且能夠避免采空區(qū)引起的山體崩落、地表變形等問(wèn)題。

￭農(nóng)業(yè)方面的利用

磷石膏在農(nóng)業(yè)方面的利用是鹽堿地改良劑、硫、鈣、硅肥。磷石膏中含有農(nóng)作物必需的磷、硫、鈣、硅等營(yíng)養(yǎng)成分，可促進(jìn)作物生長(zhǎng)，改善作物品質(zhì)，提高作物產(chǎn)量。

￭化肥工業(yè)方面的利用

磷石膏在化肥工業(yè)的應(yīng)用在制硫酸銨、硫酸鉀。

磷石膏制硫酸銨的原理是磷石膏與碳酸銨反應(yīng)生成硫酸銨，副產(chǎn)碳酸鈣，該工藝技術(shù)成熟，生產(chǎn)設(shè)備通用，工藝條件易于控制，但是生產(chǎn)硫酸銨產(chǎn)品的含氮量低，以單位質(zhì)量的氮計(jì)算，生產(chǎn)費(fèi)用比尿素和硝酸銨高得多。

硫酸鉀是一種無(wú)氯鉀肥，適用于煙草、葡萄、茶樹、馬鈴薯等忌氯喜鉀作物的種植。

￭提取伴生稀土元素

磷礦床常伴生有大量的稀土元素，是一種潛在的稀土資源，對(duì)其進(jìn)行綜合回收具有極其的重要意義。世界磷礦總儲(chǔ)量約1000億t，伴生稀土約有5000萬(wàn)t，中國(guó)伴生于磷礦的稀土儲(chǔ)量位居全球前三，主要分布在貴州、河北和云南等地，其中貴州織金新華磷礦稀土含量0.05%~0.13%、儲(chǔ)量144.6萬(wàn)t，河北礬山磷礦稀土含量0.06%，云南安寧、尖山磷礦稀土含量0.022%~0.049%。

參考文獻(xiàn)：

王小彬.等：磷石膏農(nóng)用的環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)

張利珍.等：中國(guó)磷石膏資源化綜合利用研究進(jìn)展

瀟湘晨報(bào).培育綠色產(chǎn)業(yè)鏈 破解世界大難題工業(yè)固廢磷石膏在貴州的華麗”逆襲”