磷石膏是磷化工行業(yè)生產(chǎn)磷肥所排放的廢渣，即用硫酸與磷礦石反應，濕法生產(chǎn)磷酸時的副產(chǎn)品。其主要成分是CaSO4•2H2O，含有少量未分解的磷礦粉，未洗滌干凈的磷酸、 磷酸鐵、磷酸鋁和氟硅酸鹽等雜質(zhì)，經(jīng)2~3次洗滌、過濾后以固體廢棄物的形式排出。

    我國磷石膏堆存量巨大，截至2011年已超過2.5億噸，預計到“十二五”末，年產(chǎn)生量約為7000萬噸。大量的磷石膏不僅占地，而且存在較大的環(huán)境風險和安全隱患。

    在今年6月發(fā)布的《磷石膏安全處置及綜合利用“十二五”實施方案》（征求意見稿）中提出，“十二五”時期，磷肥行業(yè)要重點攻關(guān)并突破磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥（石灰）的化學法分解磷石膏技術(shù)，從根本上解決目前能耗高、投資大、工藝路線長、經(jīng)濟指標性差等制約該技術(shù)推廣應用的難題，不僅能大量消納磷石膏，而且能充分利用磷石膏中的硫、鈣元素，緩解我國硫資源短缺的矛盾，降低硫資源的對外依存度。此外，確定了在“十二五”末，磷石膏年綜合利用率力爭達到40%；磷石膏安全處置率超過90%的目標。

    鑒于此，相關(guān)企業(yè)積極響應國家號召，研發(fā)并開展多方式、多渠道綜合利用磷石膏的行動，并取得了一定的經(jīng)濟和社會效益。例如，生產(chǎn)水泥緩釋劑，作為石膏磚、石膏砌塊、石膏墻板等石膏制品的建筑材料，做路基材料，生產(chǎn)陶瓷裝飾材料，制硫酸銨及飼料級磷酸氫鈣，作為改良鹽堿地的土壤調(diào)理劑等等。但是磷石膏建材存在成本高、利潤低、推廣難的問題，在國家強力引導下，突破化學分解這一根本舉措成為消耗利用磷石膏的重要方向。磷肥協(xié)會計劃從多方面著手，把磷石膏化學分解技術(shù)攻關(guān)作為一項重要工作來抓。

    磷石膏中SO3含量為40~52%，CaO含量約為20%，因此可以將磷石膏分解利用其中的SO3制硫酸及CaO生產(chǎn)水泥。之前的“3-4-6”項目中，3萬噸磷銨排放10萬噸磷石膏，制取4萬噸硫酸，副產(chǎn)4萬噸水泥熟料，聯(lián)產(chǎn)6萬噸水泥，基本形成硫的大循環(huán)，每年僅補充10%左右的硫的損失即可，全裝置沒有廢渣排放。但是此工藝投資大，工藝路線長，能源消耗高，操作管理有一定的難度。磷石膏化學分解技術(shù)要想獲得突破，相關(guān)的技術(shù)裝備也需要盡快實現(xiàn)工業(yè)化突破。經(jīng)專家綜合分析，就磷石膏分解制硫酸聯(lián)產(chǎn)石灰的工藝和設備設計有如下建議：

    （1）磷石膏單獨直接破碎烘干余熱進入分解爐，尾氣分流。

    （2）原聯(lián)產(chǎn)硫酸和水泥工藝中，將焦炭直接加入磷石膏中，進行烘干、煅燒。

    （3）保證磷石膏硫態(tài)分解爐的溫度不高于1200℃。

    （4）分解爐設計，要使焦炭在分解爐中適當?shù)奈恢弥苯訃娙�，以C/S比為0.5的理論值為參考，一般略高。

    （5）在高溫段，即焦炭噴入處的上方，鼓入氧氣，并控制在3%以下。注意，分解爐尾氣溫度不宜低于800℃，進入制酸系統(tǒng)。

    中國磷肥工業(yè)協(xié)會討論表示，“十二五”期間，在加大已有先進成熟的磷石膏綜合利用技術(shù)推廣應用的同時，全行業(yè)要加快關(guān)鍵共性技術(shù)的研發(fā)，尤其是重點攻關(guān)化學分解法磷石膏綜合利用技術(shù)。并確定力爭在2013年年底前實現(xiàn)磷石膏化學分解技術(shù)重要難點的突破，到2015年使該技術(shù)能夠真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的目標。

    磷石膏發(fā)展乘風破浪，前景可期。（本網(wǎng)編輯 落暉/文）