時間:2014-06-03 10:22:20
作者:世邦機器
磷石膏用于水泥工業的另一重要途徑是制硫酸聯產水泥。目前。國際市場硫酸價格持續上漲,對于需求大量硫酸而又缺乏硫資源的磷復肥生產地區來說。以磷石膏制造硫酸的工藝具有客觀現實意義和技術可行性。
磷石膏制硫酸聯產水泥的基本原理為:磷石膏生產線烘干脫水成半水石膏后與焦炭、黏土等輔料按配比混合、粉磨均勻成生料,生料經預熱后加入回轉窯中。
生成的CaO與物料中的成分發生礦化反應生成水泥熟料,熟料與石膏、煤渣等按配比磨制成水泥。
該工藝的優點是: (1)磷石膏中的鈣和硫得以充分利用;(2)磷石膏被消化而不產生二次廢渣;(3)控制好制酸尾氣吸收,可實現尾氣達標排放;(4)副產的硫用于硫酸生產,減少了硫酸的外購量和運輸量,降低了成本。缺點是生產設備效率低、投資大、能耗高。
較早利用磷石膏制硫酸聯產水泥的是奧地利的林茨化學公司。我國現有7套“四六”工程裝置。通過“九五”攻關,磷石膏生產設備完成了創新配套,用生產磷酸銨排放的廢渣磷石膏制造硫酸聯產水泥,硫酸又返回用于生產磷酸銨,整個生產過程無廢物排出,資源在生產過程中得到高效循環利用,形成一個生態產業鏈,既有效地解決了磷酸銨生產廢渣磷石膏堆放占地、污染環境、制約磷復肥工業發展的難題,又開辟了硫酸和水泥生產新的原料途徑。
云南磷肥廠曾用磷石膏作為原料,年產6萬t硫酸聯產10萬t水泥,但由于云南地區磷礦含硅較高,加上燃料煤質的影響,導致水泥質量不穩定,而且磷石膏中的鐵鋁過高,窯內結圈嚴重,不能保證窯的長期穩定運行。還由于磷石膏成分波動太大,工藝條件難以穩定控制,并且由于工程項目的投資大,使得該技術的推廣受到了一定限制,因此,磷石膏制硫酸聯產水泥的工藝在我國推廣較為緩慢,但從資源綜合利用和環境保護考慮,無疑是值得大力發展的。
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對磷石膏資源的合理開發利用,有利于云南省磷肥企業的可持續發展,對建設節約型社會、發展循環經濟具有重要的現實意義。
反應發生的熱力學研究是非常重要的,它分析了反應發生的可能性。只有通過進行熱力學計算,得出該反應發生的可能性,然后才可能研究反應進行的速度,在熱力學上不可能進行的反應,在動力學上是非常不可能發生的。
第二步是經過濾分離,含硫酸銨的母液與氯化鉀反應,在適宜的條件下生成硫酸鉀。在磷石膏兩步法制備硫酸鉀的過程中,有碳酸鈣副產物產生。
濕法排渣,避免了在干法排渣運輸過程中的二次污染,磷石膏生產線有利于實現磷酸的清潔生產,濕法渣場實際上已成為磷酸裝置的一部分。
我國采用天然土壤改良劑有較長的歷史,利用磷石膏作為土壤改良劑更有特殊的意義和作用,其用量大,投資少,收益顯著,可以為磷肥生產排出的大量磷石膏尋找出路。
生成的磷石膏足潮濕的細粉末,95%的石膏顆粒小于o.2mm,自由水含量約20%―30%,且含有一定的雜質,雜質的種類和數量取決于使用的磷礦石的成分和生產磷酸的工藝條件。每生產U磷酸可得到4.5噸左右的磷石膏(干基準)。