磷石膏主要成份为CaSO4·2H2O,此外还含有多种其他杂质。
磷石膏一般呈粉状,外观一般是灰白、灰黄、浅绿等色,还含有有机磷、硫氟类化合物,容重0.733-0.88g/cm3,颗粒直径一般为5~15um,其主要成分为二水硫酸钙,其含量一般可达到70~90%左右,其中所含的次要成分随磷矿石产地不同而各异,一般都含有岩石成分Ca、Mg的磷酸盐及硅酸盐。我国目前每年排放磷石膏约2000万吨,累计排量近亿吨,是石膏废渣中排量最大的一种,排出的磷石膏渣占用大量土地,形成渣山,严重污染环境。
目前,我国磷化工行业整体逐渐趋近成熟期,全国年磷肥产量可达1450万t(产能1700万t),而国内需求量仅为1200~1400万t,约250~400万t需要国际市场消化。行业产能过剩,市场需求趋于刚性,化肥利用率不断提高,全球及国内需求增长趋缓,行业面临结构调整、转型升级,副产磷石膏将通过准入政策、严格环保安全,控制产能无序增长。2017年全国磷石膏产生量约7000万t,磷石膏利用量约3000万t,国内已堆存的磷石膏总量超过5亿t。磷石膏的产排和堆存已成为制约磷化工行业可持续发展的敏感性安全环保问题。磷石膏废渣会给磷化工企业带来高昂的堆场建设和运维费用,严格的节能环保要求和综合利用准入门槛,磷石膏的综合利用势在必行,迫在眉睫。
磷石膏的危害
磷石膏主要成份为:CaSO4612H2O,此外还含有多种其他杂质。同时,生产过程中,溶液中的HPO4-2根取代石膏晶格中部分SO4-2。
磷石膏杂质分两大类:
不溶性杂质:如石英、未分解的磷灰石、不溶性P2O5、共晶P2O5、氟化物及氟、铝、镁的磷酸盐和硫酸盐。
可溶性杂质:如水溶性P2O5,溶解度较低的氟化物和硫酸盐。
此外,磷石膏中还含砷、铜、锌、铁、锰、铅、镉、汞及放射性元素。动物对钙、磷有一定程度的耐受力。过量直接造成中毒的少见,但超过一定限度,会降低动物的生产性能。反刍动物食入过量钙时,可瘤胃微生物的活动而降低日粮的消化率。单胃动物食入过量钙时,脂肪消化率下降,磷、镁、铁、锰和碘等代谢紊乱。生长猪和禽供钙量超过需要量的50%时,就会产生不良后果;磷过多,使血钙降低。为了调节血钙,刺激甲状旁腺分泌增多而引起甲状旁腺机能亢进,致使骨中磷大量分解,易产生跛行或长骨骨折。