李冬丽，谭艳霞，姚 波

(昆明冶金高等专科学校环境与化工学院，云南 昆明 650033)

0 引 言

磷石膏是在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣，每生产 1 t 磷酸(P2O5)将产生4.5～5.0 t 的磷石膏[1]。磷石膏的主要成分为二水硫酸钙(CaSO4·2H2O)，同时含有多种其他杂质[2]。磷石膏与天然石膏的最大不同在于磷石膏中含有的特定杂质会对石膏制品性能造成不同程度的危害[3]。磷石膏中所含氟化物、游离磷酸、P2O5、磷酸盐等杂质是导致磷石膏在堆存过程中造成环境污染的主要因素。

自2016年以来，我国磷石膏每年的产生量基本维持在75～78 Mt，其利用率虽在2019年上升到40%，但磷石膏新增堆存量仍然保持在 45 Mt/a 左右，依旧存在较大的环境风险和堆存压力[4-5]。为此，不断拓宽磷石膏的利用途径、提高磷石膏的附加值、变废为宝仍是当前的主要研究方向。我国目前主要将磷石膏用于建筑、化工和农业领域[6-7]，如磷石膏制备碳酸钙[8]、硫酸钙[9]、凝胶材料[10]、土壤改良剂等[11]，鲜有关于磷石膏制备磷酸氢钙方面的研究。

本文以云天化国际化工股份有限公司三环分公司生产高浓度磷复肥时产生的磷石膏为研究对象，探讨磷石膏制备饲料级磷酸氢钙的可行性工艺。

1 实验部分

1.1 主要实验原料

1)硫氢化钙Ca(HS)2，磷石膏与煤粉在高温下焙烧，首先制得硫化钙，CaSO4+2C→CaS+2CO2[12]；再用硫化氢气体浸提硫化钙制得硫氢化钙，CaS+H2S→Ca(HS)2；

2)热法磷酸(85酸)；

3)湿法磷酸。

1.2 主要实验仪器

三口烧瓶、分液漏斗、数显电动搅拌仪、恒温水浴锅、恒温鼓风干燥箱。

1.3 实验方法

本文从磷石膏制得的硫氢化钙出发，通过磷酸与磷石膏焙烧、浸提后得到的硫氢化钙反应，研究饲料级磷酸氢钙的制备工艺条件。……