磷石膏一步法制备β型建筑石膏粉试验研究*

2021-06-23吴照洋张永兴张利珍张志湘

化工矿物与加工 2021年6期

吴照洋，张永兴，张利珍，张志湘

(1.中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所，河南郑州 450006；2.国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心，河南郑州 450006；3.西北地质科技创新中心，陕西西安 710054)

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随着我国经济持续快速发展，为满足工农业的需要，磷化工产业也得到了较快的发展，我国已经逐渐成为全球最大的磷酸盐出口国、消费国以及生产国[1]，随之产生了大量的磷化工废渣——磷石膏。磷石膏是湿法磷酸生产过程中产生的副产物，每生产1 t 磷酸大约产出4.5～5.0 t磷石膏[2]。目前，全球磷石膏排放量已超过60亿t，每年新增约1.5亿t[3]，我国现有磷石膏堆存量约4亿t[4]，年增加约5 000万t[5]。磷石膏的堆存，不仅占用了大量土地，且由于其酸性(pH为2～4)较强，对堆场周边生态环境的破坏比较严重。另外，大型磷石膏堆场的堆高普遍在50 m以上，需要企业投入大量的资金进行防渗处置及位移监测，以防酸性废水下渗污染地下水及地表水。磷石膏的主要成分是CaSO4·2H2O,其质量分数因制酸工艺不同而有所差别，但普遍在80%以上，有的甚至接近90%，已达到一级天然石膏标准对CaSO4质量分数的要求，具有很高的利用价值。为此，以云南某磷化企业的磷石膏为对象，采用一步煅烧法进行了制备β型建筑石膏粉(简称“建筑石膏粉”)的研究，并对制备的建筑石膏粉进行了性能测试，以期为磷石膏资源化利用提供参考。