磷石膏是如何產(chǎn)生的

時(shí)間：2014-06-03 10:22:20

作者：世邦機(jī)器

磷石膏是生產(chǎn)磷肥的廢渣，即用硫酸與磷礦石反應(yīng)，濕法生產(chǎn)磷酸時(shí)所得的副產(chǎn)品，其主要的化學(xué)成分是硫酸鈣。

我國(guó)磷肥生產(chǎn)始于20世紀(jì)40年代，但真正屬于工業(yè)化生產(chǎn)是在50年代，磷石膏生產(chǎn)線雖然起步早于氮肥，但發(fā)展速度卻不如我國(guó)氮肥工業(yè)。近5年是磷肥工業(yè)由低效肥向高效肥快速轉(zhuǎn)變的時(shí)期。其中磷是用量非常大的兩大營(yíng)養(yǎng)元素之一，表1-1為我國(guó)目前所用含磷養(yǎng)分化肥的濃度。

磷酸銨、重過磷酸鈣等高效磷肥是我國(guó)化肥工業(yè)今后發(fā)展的主要品種。到2005年，磷酸銨、重過磷酸鈣等產(chǎn)品就已達(dá)到磷肥總量的51％。目前我國(guó)每年使用磷肥850萬t，其中國(guó)產(chǎn)600萬t，其余從國(guó)外進(jìn)口。因此，磷肥是國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的肥料品種，還有較大的發(fā)展空間。生產(chǎn)磷酸銨、重過磷酸鈣等高效磷肥都需要以磷酸為原料。根據(jù)生產(chǎn)方法磷酸可分為熱法磷酸和濕法磷酸。熱法磷酸純度很高，但成本也很高。由于經(jīng)濟(jì)原因，用于生產(chǎn)磷(復(fù))肥的磷酸，大多用濕法磷酸。

從廣義上講，凡是用酸分解磷礦制成的磷酸，可統(tǒng)稱為濕法磷酸。磷石膏生產(chǎn)設(shè)備每生產(chǎn)1t磷酸就要產(chǎn)生4～5t磷石膏。磷石膏的主要成分是二水硫酸鈣，根據(jù)生產(chǎn)工藝中反應(yīng)溫度、sO；濃度、P205濃度、反應(yīng)時(shí)間等參數(shù)的不同，分子式中結(jié)晶水的數(shù)量m可為2、1／2、0，但因在較寬范圍生產(chǎn)控制條件下，二水物向無水物轉(zhuǎn)化速率極慢，所以m=0的情況不必考慮。按磷石膏的結(jié)晶水分類，濕法磷酸工藝可分為二水法、半水法、半水一二水法、二水一半水法。每一種工藝又有不同的工藝技術(shù)與工藝流程。表1-2為世界主要濕法磷酸工藝概況，全世界，尤其是我國(guó)，無論是建廠套數(shù)，還是生產(chǎn)能力，二水法工藝都占絕大多數(shù)。所以國(guó)內(nèi)外對(duì)結(jié)晶產(chǎn)物研究較多的是二水法工藝排放的以二水石膏狀態(tài)存在的磷石膏。從表l一4可知云南省磷酸行業(yè)的快速發(fā)展將促進(jìn)磷石膏產(chǎn)量的急速增長(zhǎng)。