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我國工業磷酸生產工藝在綠色環保的問題

信息來源:www.ff2p.com | 發布時間:2021年01月12日

工業磷酸是磷酸鹽工業的主要生產原料,磷化工生產能否達到國家希望的綠色環保及節能減排要求,工業磷酸廠家分享主要是解決好目前工業磷酸生產所采用的熱法(黃磷法)或濕法磷酸+濕法磷酸精制工藝所存在的環境破壞嚴重,能耗高,生產成本高等問題,以及只能使用僅占我國磷礦資源儲量8%的高品位磷礦問題。本文從對環境的影響、能源消耗以及投資強度和制造成本四個方面對傳統的濕法磷酸、熱法磷酸工藝和JCKPA窯法磷酸工藝進行對比分析,研究結果表明,JCKPA窯法磷酸新工藝在綠色環保、節能減排以及裝置單位投資強度、生產成本及磷資源利用方面均克服了傳統工業磷酸生產工藝存在的弊病,希望從國家層面上組織進行大規模推廣。

綠色環保方面
 濕法磷酸
濕法磷酸是用硫酸與磷礦石進行復分解反應制得,原料硫酸中的硫除殘留在產品磷酸中的外,其余全部轉入廢渣磷石膏中,約90%的磷石膏是二水法濕法磷酸工藝所副產的。每生產1t濕法磷酸(以P2O5計),副產磷石膏約4-5t。

磷石膏中含有少量的酸、氟等有害成分,再生利用困難,通常作為廢物堆存。其中殘存的硫酸、氫氟酸是水溶性的,遇水變會轉移到水體中。氫氟酸是無色液體,有強烈的腐蝕性和毒性,牲畜飲用含氟高的水和飼料,會引起慢性中毒,長期飲用含氟量超過1.5mg/L的水,可產生氟骨癥,氟化物對人體的危害,主要使骨骼受害,,表現肢體活動障礙,重者骨質疏松或變形,易于自發性骨折,其次是牙齒脆弱,出現斑點。

目前我國絕大部分磷石膏均采用露天堆放,只有少量的得到利用。堆放的磷石膏經雨、雪水的浸漬,溶出的氟(F-、SiF62-)、磷(HPO42-、H2PO4-、PO43-)、硫(SO42-)、等對土壤、地表和地下水造成嚴重的環境污染,國家要求對磷石膏堆場須做防滲處理,使得采用濕法磷酸工藝的生產裝置投資大幅度提高,同時磷石膏堆存占用大量土地,占地費連年增加,企業的生產成本也相應增加。
經過二十幾年的高速發展,我國磷肥和飼料磷酸鹽產業磷石膏堆放量超過5億t。自2010 年起年副產磷石膏7500萬-8500萬t,其中磷肥行業6000萬-7000萬t,飼料磷酸鹽行業1500萬-2000萬t。以目前的產能產量計,到2020年我國的磷石膏堆放量或將超過10億t。巨量磷石膏的堆存除占用大面積土地外,還帶來大的環境風險,除了普遍的粉塵污染外,堆存場在極端降雨下有溢出和滑坡的風險,富含有害物質的磷石膏在雨水侵蝕后可造成地下水和土壤的污染。
目前磷石膏還沒有經濟可行的處理方法,磷石膏堆存的環保問題,成為制約濕法磷酸工藝發展的最大因素。
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