Процесс производства вяжущих материалов
Процессы производства вяжущих материалов из фосфогипса были опробованы во многих странах. Фирма «Knauf» (Германия) предлагает технологии получения из фосфогипса материалов для производства плит и строительного гипса.
Твердые отходы
Твердым отходом производства фосфорных удобрений является фосфогипс.
При получении 1 тонн фосфорной кислоты образуется 3,6 – 6,2 тонн фосфогипса в пересчете на сухое вещество или от 7,5 до 8,4 тонн влажного фосфогипса.
Основу фосфогипса составляет соль CaS04, содержание которой в отходе достигает 94%. В качестве примесей в фосфогипсе присутствуют неразложившийся фосфат, остатки фосфорной кислоты, полуторные оксиды, соединения стронция и фтора, микропримеси редкоземельных элементов. Основными примесями в фосфогипсе являются Р205 и соединения фтора.
Утилизация фосфогипса
Предложено много способов и технологий по утилизации фосфогипса.
Учитывая многотоннажность отходов фосфогипса, возможными областями его применения должны быть отрасли, также выпускающие многотоннажную продукцию.
Рассмотрим наиболее исследованные области применения фосфогипса.
Вяжущее вещество вместо природного гипса
Процесс получения вяжущих состоит из двух стадий: очистки фосфогипса от соединений фтора и фосфора и последующей дегидратации CaSCv 2Н20 до CaS04 0,5Н2О. Дегидратацию осуществляют путем обжига в печах при температуре 150 – 170 °С или в автоклавах при 120-150 °С. Второй путь является предпочтительным, так как при этом получают более крупные кристаллы полугидрата.
Переработка фосфогипса в серную кислоту
Интерес представляет способ переработки фосфогипса в серную кислоту и известь. Для этого сульфат кальция восстанавливают коксом или продуктами конверсии природного газа:
CaS04 + 2С = CaS + 2С02
CaS04 + 4СО = CaS + 4С02
Складирование фосфогипса
В настоящее время в мире перерабатывают около 2 % производимого фосфогипса. Основное его количество удаляют в отвалы. Складирование фосфогипса производится либо в наземных отвалах, либо в специальных прудах-отстойниках. Транспортирование фосфогипса, устройство экранов под отвалами, нейтрализация образующихся при хранении фосфогипса сточных вод связаны с большими капитальными затратами.
