安徽工業(yè)副產(chǎn)石膏的排放及綜合利用現(xiàn)狀

1、修改稿安徽工業(yè)副產(chǎn)石膏的排放及綜合利用企業(yè)名稱磷產(chǎn)品年產(chǎn)量磷石膏年增加量磷石膏堆放量安徽華電宿州發(fā)電有限公司2*2*60萬19.2安徽華電蕪湖發(fā)電有限公司6*66+2*100萬26.56兩期建成丁益1 ,方有春2(1.安徽省先進(jìn)建筑材料重點實驗室，安徽230601； 2.安徽建筑大學(xué)材化學(xué)院，安徽230601)摘要：本文介紹了安徽工業(yè)副產(chǎn)石膏的來源，回顧了安徽工業(yè)副產(chǎn)石膏的綜合利用現(xiàn)狀，并著重介紹了 FGD(煙氣脫硫)石膏、磷石膏、氟石膏、檸檬酸石膏等的綜合利用情況，提出了工業(yè)副石膏的綜合利用中 所存在的問題，對實現(xiàn)變廢為寶，拓寬工業(yè)副產(chǎn)石膏的利用途徑做出了展望。關(guān)鍵詞：工業(yè)副產(chǎn)石膏；FGD(

2、煙氣脫硫)石膏；磷石膏；氟石膏；檸檬酸石膏；綜合利用中圖分類號:TQ177.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AComprehensive Utilization of Anhui Industrial by-productGypsumDing Yi1You Chun-fang2(1. Anhui Key Laboratory of Advanced Building Materials, Anhui 230601; 2. School of Materials and Chemical Engineering, Anhui University of Architecture , Anhui 230601)Ab

3、stract: In this article, we have introduced the sources of the industrial by-product gypsum and their comprehensive utilization in anhui province, and emphatically introduced the comprehensive utilization of the FGD (flue gas desulfurization) gypsum, phosphorus gypsum, fluorine gypsum, citric acid g

4、ypsum, etc. We put forward the existing problems of the industrial by-product gypsum of the comprehensive utilization 0 In order to make waste profitable and broaden the way of utilization, we have made the outlook of the industrial by-product gypsum utilization.Keywords： the chemical gypsum sources

5、; FGD (flue gas desulfurization) gypsum; phosphorus gypsum; fluorine gypsum; comprehensive utilization引言工業(yè)副產(chǎn)石膏大量堆存，既占用土地，又浪費資源，含有的酸性及其他有害物質(zhì)容易 對周邊環(huán)境造成污染，已經(jīng)成為制約我國燃煤機組煙氣脫硫和磷肥企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因 素。資源綜合利用是我國一項重大的技術(shù)經(jīng)濟政策，而每年近1.5億噸的工業(yè)副產(chǎn)石膏已越 來越成為重要的石膏資源，并已引起國家的高度重視。為了變廢為寶，開展綜合利用，早在 50、60年代，我國有關(guān)單位就開展了對工業(yè)副產(chǎn)石膏開發(fā)利用的工作，并

6、取得了可觀的成就。 近十余年來，對工業(yè)副產(chǎn)石膏的開發(fā)利用工作又取得了新的重大進(jìn)展。但我國工業(yè)副產(chǎn)石膏 資源綜合利用的總體水平不高，根據(jù)2011年2月21日國家工業(yè)和信息化部的指導(dǎo)意見：深入 貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀，堅持節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境基本國策，提高資源綜合利用水平和效率， 促進(jìn)工業(yè)副產(chǎn)石膏綜合利用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有重要意義1-2。1安徽工業(yè)副產(chǎn)石膏的產(chǎn)生與排放情況工業(yè)副產(chǎn)石膏是指工業(yè)生產(chǎn)中由化學(xué)反應(yīng)生成的以硫酸鈣(含零至兩個結(jié)晶水)為主要 成分的副產(chǎn)品或廢渣，按產(chǎn)生行業(yè)和品種分類有十余種，如：煙氣脫硫石膏、磷石膏、檸檬 酸石膏、鹽石膏、味精石膏、銅石膏、氟石膏、鈦石膏、添加劑石膏、格石膏、硼石膏、芒

7、 硝石膏、酒酸石膏、乳酸石膏等。安徽工業(yè)副產(chǎn)石膏主要來源于磷化工生產(chǎn)所排放的磷石膏、煙氣脫硫產(chǎn)生的脫硫石膏、 海鹽生產(chǎn)所形成的鹽石膏、生產(chǎn)氟化氫時產(chǎn)生的氟石膏和發(fā)酵法制檸檬酸所產(chǎn)生的檸檬酸石 膏等。磷石膏(Phosphorus gypsum)磷石膏是我國磷化工中最主要的工業(yè)副產(chǎn)品,是磷肥企業(yè)在生產(chǎn)磷胺化肥時排出的以二 水硫酸鈣為主要成分的沉淀物。二水法由于技術(shù)成熟、操作穩(wěn)定可靠、對礦石的適應(yīng)性強等 優(yōu)點，在濕法磷酸工藝中居于主導(dǎo)地位。目前，我國80%以上的磷酸都采用濕法磷酸二水法流程生產(chǎn)。二水法流程具有工藝簡單、 技術(shù)成熟、對礦石種類適應(yīng)性強的特點，特別適用于中低品位礦石，在濕法磷酸生產(chǎn)中居于

8、 統(tǒng)治地位3。但是，二水法流程產(chǎn)生大量的磷石膏廢料，造成嚴(yán)重的污染和浪費。用多數(shù)商品磷礦(P2O53034%，CaO4852%)制取磷酸時，每生產(chǎn)1 tP2O5,消耗2.62.8 噸硫酸，產(chǎn)生4.85噸主要成分為二水硫酸鈣的石膏4。顏色呈灰色或微黃色，pH值在2至4 之間，化學(xué)成分比較復(fù)雜，含有殘留有機磷、無機磷、氟和其它物質(zhì)。二水法濕法生產(chǎn)磷酸的典型化學(xué)反應(yīng)如式(1):Ca F (PO L+10H SO+20H O 6H PO+10CaSO-2H O I +2HF ( 1)10 2、 4,62 423 44 2其生產(chǎn)工藝流程大致如圖Ml。合肥四方磷復(fù)肥有限責(zé)任公司90萬噸/年高中低濃度復(fù)合肥

9、及專用 5060萬噸/年300萬噸以上圖1磷酸產(chǎn)品的工藝流程圖Fig 1 Phosphoric acid process flow diagram of the product隨著磷肥的生產(chǎn)，安徽省的磷肥生產(chǎn)企業(yè)每年亦產(chǎn)生大量的工業(yè)副產(chǎn)石膏一一磷石膏， 磷石膏的排放與堆積給周邊環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，破壞了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡，其環(huán)境安全問 題亟待解決，例如：銅陵六國化工的磷石膏廢渣從銅陵長江大橋上看堆積如山，且“十二五” 又要增加30萬噸磷銨，年產(chǎn)磷石膏150萬噸；宣城司爾特集團磷石膏年產(chǎn)100200萬噸，處 理量很少，堆集如山；安徽中鹽紅四方自上世紀(jì)70年代建廠以來，其磷石膏將山溝快要填平， 且每

10、年以50萬噸廢渣增加，如不加快處理，將影響磷肥繼續(xù)生產(chǎn)。下表1回為安徽省主要磷肥企業(yè)磷產(chǎn)品年產(chǎn)量與磷石膏排放情況：表1安徽省磷石膏現(xiàn)狀Table 1 The current situation of phosphorus gypsum in anhui province肥、20萬噸/年普通過磷酸鈣、40萬噸/年磷銨安徽六國化工股份有限公司126萬噸磷銨/年330400萬噸/年1000萬噸以上12萬噸/年硫鐵礦制酸和10萬噸/08年正式投產(chǎn)，堆積安徽新中遠(yuǎn)化工股份有限公司80110萬噸/年年粉狀磷酸銨量較少磷復(fù)肥近百萬噸，硫酸25萬噸、磷宣城司爾特化肥有限公司酸銨25萬噸、合成氨4.5萬噸、碳1

11、50180萬噸/年400萬噸以上銨10萬噸小計610750萬噸/年1700萬噸以上脫硫石膏(FGD gypsum)脫硫石膏主要來自火電廠、煉鋼廠或大型化工企業(yè)鍋爐燃燒時排出的SO2采用傳統(tǒng)濕 法脫硫工藝，經(jīng)過強制氧化石灰石煙氣脫硫(Flue Gas Desulfurization.簡稱FGD),將SO2與 氧化鈣化合產(chǎn)生的工業(yè)副產(chǎn)物，其化學(xué)成分與天然石膏基本一致，但在外觀及狀態(tài)上有較大 區(qū)別。脫硫石膏和天然石膏經(jīng)過煅燒后得到的熟石膏和石膏制品在水化動力學(xué)、凝結(jié)特性、 物理性能上無顯著的差別，但作為一種工業(yè)副產(chǎn)石膏，它具有再生石膏的一些特性，和天然 石膏在原始狀態(tài)、機械性能和化學(xué)成分上有一定的差

12、異，導(dǎo)致其脫水特征、易磨性及煅燒后 的熟石膏粉在力學(xué)性能、流變性能等宏觀特征上與天然石膏有所不同。脫硫石膏，其CaSO4+CaSO42H2O含量一般在90%以上，品位高，利用品位較高的脫硫 石膏代替天然石膏既可以節(jié)約資源，又可以利用工業(yè)副產(chǎn)品，以防止固體污染，保護(hù)生態(tài)環(huán) 境；另外大部分電廠采用較低的售價使其成本低于天然石膏。主要化學(xué)反應(yīng)可用(2 )式表示：CaO+SO2+0.5O2+2H2OCaSO42H2O( 2)其生產(chǎn)工藝流程見圖27-81原煙氣圖2典型石灰石一石膏濕法工藝流程Fig 2 Typical limestone - gypsum wet process安徽發(fā)電廠年發(fā)電量及年產(chǎn)脫

13、硫石膏如下表29 所示：表2安徽省脫硫石膏現(xiàn)狀Table 2 The current situation of FGD gypsum in anhui province名稱年發(fā)電量(KW)年產(chǎn)脫硫石膏(萬噸備注馬鞍山當(dāng)涂發(fā)電廠2*60 萬9.6安徽華電六安發(fā)電有限公司2*13.5+2*60+2*100萬27.76三期建成淮南田家庵發(fā)電廠2*12+2*13.75+2*30萬8.92大唐淮南洛河發(fā)電廠124+2*60萬19.52大唐淮北發(fā)電廠124.5+2*30+2*30 萬24.36安徽淮南平圩發(fā)電有限責(zé)任公司4*60 萬19.2鳳臺縣鳳臺電廠4*60 萬19.2分四期投入阜陽華潤電廠2*64+

14、2*60萬19.84國投宣城發(fā)電有限責(zé)任公司2*60+200 萬25.6多期建成華能巢湖電廠2*60+2*60萬19.2銅陵皖能發(fā)電廠2*125+1*30+2*100萬38.4多期建成淮北平山電廠2*66+2*66 萬21.12宿東發(fā)電廠2*60 萬9.6貴池發(fā)電廠2*2.5 萬0.4蕪湖發(fā)電廠2*66 萬10。56安徽安慶皖江發(fā)電有限責(zé)任公司2*30 萬4.8安徽馬鞍山萬能達(dá)發(fā)電有限責(zé)任公司4*30+120萬19.2小計4552 萬343.04(注:統(tǒng)計日期截止到2011年，含未竣工項目)檸檬酸石膏(Citric gypsum)檸檬酸石膏(又稱鈣泥)是用鈣鹽沉淀法生產(chǎn)檸檬酸時產(chǎn)生的以二水硫酸

15、鈣為主的工業(yè) 廢渣。檸檬酸是有機酸中第一大酸，由于物理性能、化學(xué)性能、衍生物的性能，是廣泛應(yīng)用于 食品、醫(yī)藥、日化等行業(yè)最重要的有機酸。但是由于在制酸過程中會有大量的石膏副產(chǎn)品的 產(chǎn)生，同時檸檬酸石膏的堆放對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，因此，對其的綜合利用亟待解決。理論上每生產(chǎn)1噸檸檬酸可得1.34噸檸檬酸石膏，但是由于雜質(zhì)和水分的存在，實際經(jīng) 驗數(shù)據(jù)為每噸檸檬酸產(chǎn)生1.5噸檸檬酸石膏。檸檬酸石膏因生產(chǎn)工藝不同而呈現(xiàn)不同的顏色， 有白灰色、白色等。其化學(xué)反應(yīng)可用式(3)表示。Ca (C H O -4H O + 3H SO 2C H O-7H O+3CaSO -2H O I (3)3、65 7,2224

16、6 8242生產(chǎn)工藝如圖310-11：圖3檸檬酸產(chǎn)品工藝流程圖Fig 3 Citric acid product process flow diagram據(jù)統(tǒng)計安徽年生產(chǎn)檸檬酸22萬噸(蚌埠豐原化工、安徽華源生物藥業(yè)有限公司)檸 檬酸石膏排放量3352.6萬噸。氟石膏(Fluorine gypsum )氟石膏是氟化鹽廠采用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)氟化氫技術(shù)利用螢石和濃硫酸制取氫氟酸后的廢渣， 呈灰白色粉末狀，絕大部分為無水石膏.含有一定量的氟化鈣及少量二氧化硅、三氧化二鋁、 三氧化二鐵和微量的鉀、鈉等雜質(zhì)。圖4為典型的氟化鹽廠采用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)氟化氫技術(shù)利用螢石和濃硫酸制取氫氟酸工藝流 程12。螢石預(yù)反應(yīng)器反應(yīng)

17、氣體洗滌冷凝精餾脫氣，AHF產(chǎn)品煙酸反應(yīng)器氟石膏尾氣吸收處理*反應(yīng)回轉(zhuǎn)窯尾氣石灰中和氟硅酸溶液105%*98%W氟石膏冷卻 l 氟石膏圖4螢石-硫酸法生產(chǎn)HF工藝流程Fig 4 Fluorite - HF acid method production process其化學(xué)反應(yīng)可用式(4)表示：CaF2+H2SO42HF f +CaSO4(4)一般認(rèn)為氟化鈣與硫酸反應(yīng)的歷程和機理為DI：CaF2+H2SO4 一 Ca(HSO4-F-HF)Ca(HSO4FHF) 一 Ca(HSO4-F)+HFCa(HSOjF)+HF 一 CaSO4-2HF按反應(yīng)式計算可知，理論上生產(chǎn)每噸氟化氫可副產(chǎn)3.4t無水硫

18、酸鈣，實際經(jīng)驗為每生產(chǎn) 1t氫氟酸就有約3.6t氟石膏(CaSO4 )產(chǎn)生。安徽年產(chǎn)氟石膏約23.4萬噸，主要為以下化工企 業(yè)：安徽錦洋氟化學(xué)有限公司、東至天孚化工有限公司、宣城亨元化工有限公司。1.5 鈦石膏(Titanium gypsum)鈦石膏(又稱紅泥、黃石膏、紅石膏)是采用硫酸酸解鈦鐵礦(FeTiO3)生產(chǎn)鈦白粉時，加 入石灰(或電石渣)以中和大量的酸性廢水所產(chǎn)生的以二水石膏為主要成分的廢渣。鈦白粉生 產(chǎn)過程中排放出來的廢酸(即稀硫酸)，是一種可以回收和有利用價值的資源，若直接排入含 酸廢水一同處理，不但浪費了有價值的資源，而且給含酸廢水處理裝置造成不必要的壓力。 加人石灰石中和硫酸

19、生成二水硫酸鈣沉淀，使廢水的日值達(dá)到7,然后加入絮凝劑在增稠器 中沉降，清液合理溢流排放，下層濃漿通過壓濾機壓濾，壓濾后的濾渣即為鈦石膏。安徽鈦石膏每年產(chǎn)量約為70萬噸，主要的鈦白粉生產(chǎn)企業(yè)有銅陵安鈉達(dá)鈦白粉有限公 司、馬鞍山金星化工集團，由于硫酸法鈦白粉生產(chǎn)技術(shù)能耗大，污染嚴(yán)重，所以我國正在改 進(jìn)鈦白粉生產(chǎn)技術(shù)、壓縮硫酸法鈦白粉產(chǎn)量，因此鈦石膏的年排放量有望下降。馬鞍山金星 鈦白集團的鈦石膏廢渣，年運輸費500余萬元，需20輛大卡車，60個駕駛員，24小時不問斷 運輸至20公里外找地填埋。1.6 鹽石膏(Salt gypsum)食鹽是人體必需的食品之一，原鹽是指未經(jīng)加工精制的海鹽、礦鹽、湖鹽

20、，是重要的化 工原料。在制鹽過程中，產(chǎn)生的以二水硫酸鈣為主的廢渣即為鹽石膏。在海水曬鹽過程中得 到的鹽石膏稱為海鹽石膏(俗稱鹽皮子)，每生產(chǎn)1噸海鹽產(chǎn)生約0.05噸鹽石膏。井鹽的生產(chǎn) 是人工加熱鹵水，達(dá)到一定波美度時析出鹽石膏，然后過濾將鹽石膏從鹵水中分離出來。每 生產(chǎn)1噸井鹽產(chǎn)生約0.016噸井鹽石膏。安徽省的鹽石膏主要來源于井鹽的生產(chǎn)，大概每年產(chǎn)生12萬噸。2安徽省工業(yè)副產(chǎn)石膏利用情況安徽省工業(yè)副產(chǎn)石膏的綜合利用起步較晚，應(yīng)用較少。縱觀我國天然石膏應(yīng)用領(lǐng)域及國 外廢渣化學(xué)石膏的廣泛應(yīng)用的經(jīng)驗，可以看出，綜合利用于建材工業(yè)及新型墻材行業(yè)是最為 廣泛、其用量也最大，是一種解決工業(yè)廢渣化學(xué)石膏的

21、根本出路。它們的主要用途有以下幾 個方面：2.1水泥工業(yè)緩凝劑水泥生產(chǎn)中加入一定量石膏，不僅能對水泥起緩凝作用，同時還可以提高水泥強度， 這將為化學(xué)石膏的綜合利用提供潛在的廣闊市場。國內(nèi)外許多的研究工作表明工業(yè)副產(chǎn)石膏可代替天然石膏作為水泥工業(yè)緩凝劑，如：M. J. Gazquez 14等人通過使用鈦石膏代替天然石膏作為水泥工業(yè)緩凝劑，既節(jié)約了天 然石膏資源，又實現(xiàn)了鈦工業(yè)生產(chǎn)過程中的廢棄物循環(huán)利用，同時也保護(hù)了環(huán)境。鄒立15 等人采用脫硫石膏和磷石膏作緩凝劑研制緩凝水泥的實驗表明若將磷石膏與石灰石中和并 于800攝氏度煅燒后再用作水泥緩凝劑，其性能要優(yōu)于天然石膏。但要嚴(yán)格控制進(jìn)廠磷石膏 中的

22、磷含量。因磷含量過高，會引起水泥凝結(jié)時間過長，強度大幅下降，故應(yīng)對進(jìn)廠磷石膏 的磷含量要定期檢測，并控制磷石膏中的w(P2O5)值在0.3%0.5%。目前安徽多家水泥生產(chǎn)企業(yè)已在水泥生產(chǎn)中應(yīng)用化學(xué)石膏作為緩凝劑。在水泥生產(chǎn)企 業(yè)，石膏添加量是水泥產(chǎn)量的35%，按我國水泥總產(chǎn)量5億噸計算，其石膏需求量約在1500 萬噸左右，如果采用工業(yè)副產(chǎn)石膏幾乎可將其全部消化干凈。加之工業(yè)副產(chǎn)石膏制水泥緩凝 劑裝置投資較省，其推廣應(yīng)用前景非?？捎^。2.2建筑石膏制品與石灰水泥等膠凝材料的生產(chǎn)過程相比，石膏的煅燒能耗最低。因此生產(chǎn)石膏膠凝材料 最為節(jié)約能源。使用石膏建材，例如相同條件采用輕鋼龍骨紙面石膏板或石膏

23、砌塊與實心磚 或混凝土作墻體材料，它更加節(jié)約材料。經(jīng)過凈化處理的磷石膏脫水生成半水合硫酸鈣方可 用于生產(chǎn)石膏建材。同時，石膏可以實現(xiàn)循環(huán)利用，并且具有人性化特點，如會呼吸的石膏 板使用石膏建材既安全又舒適。但是，由于材料本身特點及生產(chǎn)工藝不當(dāng)?shù)仍颍泊嬖趶姸鹊?、耐水性能差等弊端?致使其應(yīng)用范圍受到一定的局限。尤其近幾年A.Elena CharolaM等人研究在石膏制品的損耗 惡化過程中發(fā)現(xiàn)，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，除應(yīng)解決生產(chǎn)設(shè)備及工藝等方面的問題外，還需要進(jìn)一 步探討影響建筑石膏制品性能的因素如石膏品位、陳化、凝結(jié)時間、摻合料品種等。目前磷石膏在建材方面的應(yīng)用主要是生產(chǎn)紙面石膏板、石膏砌塊、石膏

24、空心條板、石膏 刨花板、纖維石膏板、裝飾石膏制品等。安徽省現(xiàn)有生產(chǎn)建筑石膏粉的煅燒生產(chǎn)線有安徽六國化工屬下綠陽建材建筑石膏粉生 產(chǎn)線，產(chǎn)能10萬噸/年；蚌埠豐原化工屬下的檸檬酸/石膏煅燒生產(chǎn)線，產(chǎn)能4.5萬噸/年；巢 湖巨龍建材有限公司建筑石膏粉煅燒生產(chǎn)線，產(chǎn)能5萬噸/年。石膏砌塊作為節(jié)能、環(huán)保、綠 色建材，具有以下優(yōu)良性能：輕質(zhì)、良好的保溫隔熱性能、良好的耐火性能、良好的裝飾功 能和舒適的居住功能，安徽省現(xiàn)有生產(chǎn)石膏空心砌塊生產(chǎn)企業(yè):安徽省光信新材料有限公司、 安徽省筑誠環(huán)保節(jié)能新型建材有限公司、池州市新科建材有限公司、合肥金大新材料有限公司、安徽晉馬環(huán)保節(jié)能有限公司等。2.3 土壤的改良劑

25、石膏可以用做土壤的改良劑，如:脫硫石膏可改良鹽漬化土壤、灘涂圍墾土壤、油污鹽堿 土壤、酸性土壤、堿化土壤等。陜西省洛惠灌溉試驗站研究探索17開發(fā)利用磷石膏的新途徑，根據(jù)對磷石膏農(nóng)業(yè)利用 的科學(xué)論證，提出了以磷石膏為主要原料，采用化學(xué)法對西北地區(qū)鹽堿性土壤進(jìn)行改良的課 題項目。通過利用磷石膏富含的鈣離子交換鹽堿土壤中的鈉離子調(diào)節(jié)土壤酸堿度，利用磷石 膏中含有的硫、磷、鎂等有效養(yǎng)分，可以有效改良鹽堿地土壤的理化性能，促進(jìn)土壤耕層脫 鹽，降低土壤堿化度，改變鹽堿土化學(xué)性質(zhì)，達(dá)到改造中低產(chǎn)田，提高鹽堿地土壤生產(chǎn)能力 的目的。邵玉翠18等人對天津濱海鹽漬化土壤施用有機物與脫硫石膏混合土壤改良劑對鹽漬化

26、土壤進(jìn)行改良，考察了不同配方改良劑及不同施用量水平下，土壤全鹽量、堿化度(ESP)、 交換性鈉、pH值、土壤鹽分離子的變化規(guī)律以及改良劑施用量與大白菜產(chǎn)量的相關(guān)關(guān)系。 通過對天津市東麗區(qū)新立村園田土壤施用2種配方，3個施用量(1500, 3000, 4500 kg/hm2)與不 施加改良劑這7個處理的大白菜(秋綠75)種植試驗，試驗發(fā)現(xiàn)有機物-脫硫石膏土壤改良劑明 顯改善土壤通透性、降低土壤容重、增加土壤總孔隙度，使土壤中鹽分離子組成比例發(fā)生變 化。土壤Cl-. 土壤交換ttNa+. 土壤pH值和土壤堿化度(ESP)隨著改良劑施用量增加而減少。 試驗確定了改良劑的最佳施用量為3000 kg/h

27、m2。施用有機物-脫硫石膏土壤改良劑不僅能夠 改善土壤的理化環(huán)境，并且可以提高作物抗病能力，提高白菜產(chǎn)量。2.4用于筑路的路基材料工業(yè)副產(chǎn)石膏可用于筑路的路基材料，用廢石膏改性三渣混合料鋪筑的道路基層，性能 要優(yōu)于普通三渣，施工周期短，有利于提早開放交通，減少施工時的揚塵。如：在一定的施 工工藝下，磷石膏不僅是一種品質(zhì)優(yōu)良的路基填料，也是一種性能優(yōu)良的路面基層，并可不 同程度地改善半剛性基層的工程性能。2.5生產(chǎn)如硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥、硫酸銨、硫酸鉀、副產(chǎn)氯化銨等磷石膏生產(chǎn)硫酸銨和碳酸鈣:磷石膏與碳酸銨反應(yīng)制備硫酸氨和碳酸鈣的反應(yīng)方程式為 CaSO4+(NH3)2CO3f CaCO3+(NH3)2SO

28、4，該反應(yīng)中硫酸鈣的平衡轉(zhuǎn)化率可達(dá)99.97%。若將合 lJ 乙JJJ 乙l格的硫酸銨母液與氯化鉀進(jìn)行反應(yīng)則可以得到硫酸鉀。生產(chǎn)其它化工原料磷:石膏中含有豐富的鈣、硫資源。因此可以通過一定的生產(chǎn)工藝使 其中的鈣、硫資源產(chǎn)品化。目前主要用來生產(chǎn)硫酸銨、硫酸鉀、碳酸鈣、硫脲等。磷石膏 制硫酸銨的主要問題在于其含氮量低，以單位氮計的生產(chǎn)費用要高于尿素和硝酸銨，用磷石 膏制備硫酸鉀目前多采用一步法或兩步法工藝流程，如：采用巨化集團19開發(fā)成功的生產(chǎn) 工藝可以生產(chǎn)超細(xì)碳酸鈣和高附加值的硫脲，從而使鈣硫資源得到充分回收。2.6石膏模具陶瓷石膏模具要求機械強度高，表面光滑，經(jīng)久耐用。它要求石膏純度高，即二水

29、石 膏的成分高。湖南省陶瓷研究所對利用氟石膏制作陶瓷石膏模具進(jìn)行了系統(tǒng)研究，得出模具 的使用性能優(yōu)于天然石膏，可見用氟石膏制造模具十分成功。這主要是因為氟石膏經(jīng)露天堆 放、自然水化，可完全轉(zhuǎn)化為二水石膏，能滿足陶瓷模具石膏的要求。很多陶瓷成型方法需要使用石膏模具。我國是陶瓷生產(chǎn)大國，自1993年起我國建筑陶 瓷和衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)量連續(xù)十幾年居世界第一位。2007年我國陶瓷總產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的50% 左右。年產(chǎn)建筑瓷磚近50億平方米、日用陶瓷約150億件、衛(wèi)生潔具約1. 2億件。按經(jīng)驗數(shù) 值每萬件日用瓷耗陶瓷模用石膏0.25噸，產(chǎn)生陶瓷廢模0.30噸，每萬件衛(wèi)生瓷耗陶瓷模用石 膏210噸。2.7工業(yè)

30、副產(chǎn)石膏基保溫砂漿工業(yè)副產(chǎn)石膏還可用于開發(fā)新型工業(yè)副產(chǎn)石膏基保溫砂漿。如：唐楷20等人開發(fā)了一 種以工業(yè)副產(chǎn)石膏為復(fù)合膠凝材料為基料，?；⒅闉檩p質(zhì)保溫料的工業(yè)副產(chǎn)石膏基?；?珠保溫砂漿。成時亮21根據(jù)脫硫石膏和相變材料各自的特點，分析了將這兩種材料共同用 于制備無機相變保溫砂漿的可行性，相變材料的引入使得保溫砂漿在一般保溫隔熱能力的基 礎(chǔ)之上，又具備了蓄熱儲熱的能力，整體上能夠?qū)⒔ㄖo(hù)保溫砂漿的控溫調(diào)溫能力提升到 一個新的層次。但是目前該技術(shù)還未成熟，尚處在研究階段。然而項目大量使用工業(yè)固廢物，也屬于工信部大宗工業(yè)固體廢物綜合利用“十二五” 規(guī)劃重點支持領(lǐng)域。目前國內(nèi)外廣泛使用的保溫隔熱

31、材料主要有有機和無機兩大類，但是 有機保溫隔熱材料在外墻保溫施工時，工序十分復(fù)雜，施工技術(shù)難度大、工程造價高、且有 機材料與磚墻結(jié)合困難，強度低，防火性能差，容易造成空鼓、脫落、火災(zāi)等事故隱患。因 此開發(fā)系列無機保溫砂漿可實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，經(jīng)濟與社會效益明顯。3展望近年來，盡管工業(yè)副產(chǎn)石膏的利用途徑不斷拓寬、規(guī)模不斷擴大、技術(shù)水平不斷提高， 但隨著工業(yè)副產(chǎn)石膏產(chǎn)生量的逐年增大，綜合利用仍存在一些問題。一是磷石膏綜合利用長期處于較低水平。使用量大的地區(qū)供不應(yīng)求，而產(chǎn)生量集中的 地區(qū)卻大量堆存。二是工業(yè)副產(chǎn)石膏品質(zhì)不穩(wěn)定。同時，由于當(dāng)前我國天然石膏開采成本（包括資源成 本和開采成本）較低

32、，也不利于工業(yè)副產(chǎn)石膏替代天然石膏。三是標(biāo)準(zhǔn)體系不完善。一方面缺乏用于生產(chǎn)不同建材的工業(yè)副產(chǎn)石膏標(biāo)準(zhǔn)，不利于工 業(yè)副產(chǎn)石膏在不同建材領(lǐng)域的應(yīng)用。另一方面缺乏工業(yè)副產(chǎn)石膏綜合利用產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，只 能參照其他同類標(biāo)準(zhǔn)，市場認(rèn)可度低，造成工業(yè)副產(chǎn)石膏難以被大規(guī)模利用。四是缺乏共性關(guān)鍵技術(shù)。由于缺乏先進(jìn)的在線質(zhì)量控制技術(shù)、低成本預(yù)處理技術(shù)及大規(guī) 模、高附加值利用關(guān)鍵共性技術(shù)，制約了工業(yè)副產(chǎn)石膏綜合利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展?，F(xiàn)有的一些成熟 的先進(jìn)適用技術(shù)，如副產(chǎn)石膏生產(chǎn)紙面石膏板、石膏磚、石膏砌塊、水泥緩凝劑技術(shù)等，在 部分地區(qū)也沒有得到很好的推廣應(yīng)用。五是副產(chǎn)石膏產(chǎn)品的市場需求不足。雖然副產(chǎn)石膏產(chǎn)量巨大，但是由于

33、副產(chǎn)石膏產(chǎn)品的 品種較少，品質(zhì)差等原因，沒有形成足夠的市場需求，影響了投資者對其的投資和石膏產(chǎn)品 的研發(fā)等。對于這些存在的問題，一是加大對副產(chǎn)石膏產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研發(fā)力度、集約化生產(chǎn)；二是 加強關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā)，大力拓展工業(yè)副產(chǎn)石膏應(yīng)用領(lǐng)域。如研發(fā)脫硫石膏質(zhì)量在線監(jiān)測技 術(shù)和低成本在線調(diào)整技術(shù)，改進(jìn)、優(yōu)化操作工藝，提高脫硫石膏品質(zhì)的穩(wěn)定性；加快利用余 熱余壓對工業(yè)副產(chǎn)石膏進(jìn)行烘干、煅燒的先進(jìn)工藝及大型成套裝備的科技攻關(guān)；開發(fā)低能耗 磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥、制硫酸鉀副產(chǎn)氯化銨等技術(shù)；開發(fā)低成本、高性能、環(huán)保型磷石膏 凈化技術(shù)；加快研發(fā)磷石膏轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)硫酸鉀技術(shù)工藝；開發(fā)利用工業(yè)副產(chǎn)石膏改良土壤的 關(guān)鍵技

34、術(shù)；開發(fā)工業(yè)副產(chǎn)石膏基保溫砂漿等。參考文獻(xiàn)工業(yè)和信息化部關(guān)于工業(yè)副產(chǎn)石膏綜合利用的指導(dǎo)意見:工信部節(jié)201173號EB/OL. (2013-7-11) 2013-7-28. HYPERLINK /newlaw2002/slc/slc.asp2gidT46019 /newlaw2002/slc/slc.asp2gidT46019.王雪,陸文雄，李晶晶.脫硫石膏在建材行業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望J.粉煤灰綜合利用， 2012.2012 (2) :5455.呂天寶.二水法改二水一半水法生產(chǎn)濕法磷酸的技術(shù)改造J.磷肥與復(fù)肥，2010.25 (2):3132.郭泰民.中國工業(yè)副產(chǎn)石膏排放量及主要應(yīng)用技術(shù)市場調(diào)

35、研報告M.第四屆全國石膏生 產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)交流大會論文集，2009.4:1921.張凱，任婷艷,朱新鋒，楊海玉.國內(nèi)工業(yè)副產(chǎn)石膏的排放及綜合利用現(xiàn)狀J.新型墻材， 2009.2009(12):2628.張庚福.安徽省工業(yè)廢渣化學(xué)石膏資源的調(diào)查及其綜合用：生產(chǎn)石膏空心砌塊C/OL.(2010.12.14) 2013-7-28. HYPERLINK /bencandy.php?fid=73&id=1209 /bencandy.php?fid=73&id=1209張敏.煙氣脫硫(FGD)及脫硫石膏的生產(chǎn)與應(yīng)用J.純堿工業(yè)，2011.2011(1):1217.Jingjing Bao,Linjun Yang,Shijuan Song,and Guilong Xiong. Separation of Fine Particles from Gases in Wet Flue Gas Desulfurization System Using a Cascade of Double TowersJ. Energy Fuels,2012,2012(26):20902097.張庚福.安徽省工業(yè)副產(chǎn)石膏資源的調(diào)查及其綜合用建議J.安徽化工， 2013,39(1):2931.