陈 升，刘少文,2*，贾 辉，吴元欣，包传平

(1.武汉工程大学化工与制药学院，绿色化工过程教育部重点实验室，湖北 武汉 430074；2.黄冈师范学院化工学院，湖北 黄冈 438000)

0 引 言

磷石膏是硫酸分解磷矿制取磷酸过程中的副产物，生产1 t P2O5磷酸约产生副产磷石膏4～5 t.一般采取露天堆放[1-2]，既占用大量土地，又污染环境，不仅如此，还给生产企业带来较大的经济负担[3].由于磷石膏同时也是一种硫资源，磷石膏制酸联产水泥技术是实现磷石膏资源化利用的有效途径之一.

传统磷石膏制酸联产水泥的工业过程通常采用焦炭还原磷石膏[4]，其分解反应是在回转窑中进行的，而回转窑是一种传质、传热效率较低的反应装置，因此其过程能耗很高，严重制约该工艺技术的推广使用，所以流化床反应器成为磷石膏分解反应的较好选择，因此国内外学者相继提出各种磷石膏流态化分解炉[5-7].但在流化床中固固反应会致使物料堆积，不利于传热传质，所以气体还原剂CO被用来分解磷石膏[8-9]，但将H2用于磷石膏还原的研究并不多见.我国西部地区天然气资源丰富，将天然气部分氧化后可以得到一氧化碳与氢气，此过程可以放出大量的热量供磷石膏分解所用，一氧化碳和氢气可同时作为还原气分解磷石膏，且在相同反应条件下，甲烷、H2或CO作为还原剂更具降低能耗优势,较传统工艺可降低30%[10].

根据Geldart分类可知[11]，磷石膏颗粒属C类颗粒，即难于流化的颗粒，在普通流态化过程中容易出现……