本单位完成《磷石膏市场数据深度调研与发展趋势分析报告》编制工作

  磷石膏是指在磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣,其主要成分为硫酸钙。磷石膏主要成份为:CaSO4·2H2O,此外还含有多种其他杂质。

  一、磷石膏在中国的发展历程

  1、磷石膏的物理特性

  磷石膏是一种颜色为灰白色或黄白色的并且主要以针状晶体、多晶核晶体、单分散板状晶体、密实晶体结晶形态存在的细粉状固体。磷石膏中的主要矿物成分为石膏,石膏在磷石膏全料中约占96%~97%,其次是石英和选矿剂残渣,石英占磷石膏的3%左右。磷石膏的含水率随温度的升高而迅速增大,磷石膏溶解度极小并且溶解度随温度升高而降低,层间渗透性大于水平层内的渗透性,磷石膏材料是应变软化材料。

  2、磷石膏的化学特性

  磷石膏的主要化学成分是氧化钙和三氧化硫,磷石膏中还含有一定量的结晶水以及二氧化硫、磷、氟和有机物等杂质,磷石膏粒径呈正态分布且分布较为集中,磷石膏中杂质含量的多少与磷石膏的形貌息息相关,磷石膏的形貌越规则,磷石膏的粒径就越大,磷石膏中杂质的含量就越少。

  磷石膏具有耐高温和耐化学腐蚀的特点,磷石膏最大的优点就是强度高、韧性好。磷石膏与聚合物具有非常强的亲和力,这使得磷石膏容易用聚合物进行表面处理,也能与聚合物加工生成复合材料。

  磷石膏在我国产生的历史较长,其综合利用技术开发的时间已有近40年。多年来,通过广大科研人员的不懈努力,磷石膏资源化利用技术的开发已有了巨大的进展。

  目前,国内磷石膏综合利用方式主要有:作为水泥缓凝剂、制建筑石膏粉、制硫酸联产水泥、作土壤调理剂等。近年来,随着科技的发展,在一些高端新材料领域磷石膏成为研究热点。

  二、磷石膏行业在国民经济中的地位

  目前,中国是全球磷肥第一生产大国,在生产磷肥的过程中排出的磷石膏是污染物,工业副产磷石膏中其实还含有污染环境的化学元素,这些污染环境的化学元素主要是氟化物、五氧化二磷、磷酸盐等杂质,在工业副产磷石膏累积堆存过程中,会产生大量污染物,这些污染物就是造成水、大气、土壤环境污染的主要来源。因此,将工业副产磷石膏资源化利用是非常紧迫的,也是相当重要的。工业副产磷石膏资源化利用有助于缓解天然石膏资源利用压力,可以促进磷化工企业的资源高效利用,对节能减排也将起到极大的促进作用。工业副产磷石膏的实际利用率仅有30%,因此中国磷石膏的综合利用还存在着方方面面的挑战。

国际cc洗衣  目前国内外磷石膏综合利用方式主要有:用磷石膏替代天然石膏作为水泥缓凝剂、磷石膏经煅烧制建筑石膏粉、磷石膏制纸面石膏板和石膏砌块、将磷石膏用作土壤调理剂、用磷石膏生产石膏标砖等。在我国,磷石膏消纳方向主要有制建材、化学法分解和制土壤调理剂。由于工艺相对简单,目前磷石膏用量最大的是制水泥缓凝剂。另外磷石膏还可用作路基材料。而在化学法利用方面,磷石膏制硫酸联产水泥、磷石膏制硫酸铵等技术都比较成熟,但因为磷石膏制硫酸项目成本过高,业内各企业还在摸索新的综合利用技术。因磷石膏呈酸性,且含硫、钙、镁等元素,可适用于改良盐碱地的土壤调理剂,目前每年在云南、甘肃等地的应用量有近百万吨,对缓解土地荒漠化发挥了重要作用。国内现在倡导科学施肥,未来几年磷肥的产量不会大幅增长,磷石膏的产生量也应该维持在7000万吨左右。建材行业是未来磷石膏综合利用的最重要领域。

  根据中国杭州先略投资咨询有限公司发布的《磷石膏市场数据深度调研与发展趋势分析报告》统数显示,2018年,全国磷石膏利用量达到2881.27万吨,同比增长了1.82%,当年综合利用率为40.28%。但不容忽视的是,每年新增堆存的磷石膏近5000万吨,目前堆放总量超5亿吨,环境风险和压力依然巨大。

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  磷石膏的综合利用对于节能、环保以及磷复肥工业的可持续发展有重大的现实意义。磷石膏产排量巨大,现有综合利用方式受区域分布不均衡,运输半径和制造成本限制,有待向多途径、低成本、高附加值的方式转型升级和提质增效。

  目前,磷石膏产排及堆存已经给环境、企业等造成严重的负担,使资源化利用迫在眉睫。我国石膏占胶凝材料的比重还很低,且磷石膏代替天然石膏潜力巨大。磷石膏的资源化利用应重点着眼于生产水泥缓凝剂和建筑石膏基胶凝材料,随着国家节能减排、绿色经济政策的深入,利用磷石膏生产建筑石膏基胶凝材料必将在建材领域扮演重要角色。

  虽然国内磷石膏综合利用已经取得了一些成果,但是仍存在许多亟需解决的问题,如磷石膏的杂质成分波动不定,预处理成本偏高以及其他类型石膏的竞争等,因而必须进一步加强和深入相关基础研究和工程应用,加大产业链建设和整合力度,及时完善配套产业政策及财税政策。













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