磷来自石膏Phospho Gypsum(PG);

制取1吨磷酸(以100% P2O5计)产生4.8~5.0吨磷石膏;

灰白色或灰黑色，附着水10-30%湿粉，围通预否完PH=1.9360百科-5.3，F-<0.5%，颗粒直径一般为5~50μm，颜色呈灰白色，有的转径或关每元呈黄色和灰黄色，化学成分复杂，含有残留有机磷和无机磷、氟化物及氟、钾、钠等成分及其它无机物。

生产高浓度磷复肥时产生的一种工业副产石膏，主要成分也是二水硫酸钙(CaSO4·2H2晚夫慢需例刚预视O);产生量也快速增加，由2000年的1100万吨增加到2008年的40换酸承厂景回00多万吨，累计堆存量超过1亿吨。云南、湖北、贵州、山东、安徽、重庆、江苏、四川、广东、足概陕西，这十个省市磷石膏的产生量占全国磷石膏总产生量的91.5%。

2010年来产生量很大4000-7000万吨/年;长期以来没有得到很好应用，目前综合利用率仅10%左右，年利用量在400~500万吨。

主要反应:

并3Ca3(PO4)2·CaF2+10H2SO4+20边别H2O→10CaSO4·2H2O+2HF+6H3PO4CaCO3+H2SO4+2H2O→10CaSO4·2H2O+CO2CaCO3·MgCO3+2H2SO4→CaSO4·2H2O+MgSO4+2CO2

• 中文名 磷石膏
• 外文名 Phospho Gypsum
• 缩    写 PG
• 年利用量 400~500万吨

简介

贵州某地堆积如山的磷石膏废渣来自场

　　磷石膏是生产磷肥、磷酸时排放出的固体废弃物，每生产1t磷酸约产生4.5-5360百科t磷石膏。磷石膏分二水石膏(CaSO4·2H2O)和半水石血玉企讨斤差膏(CaSO4·1/2H2O)，以二水少交试继星石膏居多。磷石膏除主成分硫酸钙外还含少量磷酸、硅、镁、铁、铝、有机阻都发杂质等。

　　世界湿法磷酸年总产量约2.6亿t(以P2O5计)，副产季轴略磷石膏约1.5亿t，利用率仅据细干客倍孙察翻范4.3%-4.6%。预计中国映频国到2015年磷肥(P2O5)需求量将达1.3亿t，届时磷石膏年排放量将超过2000万t，而利用率仅为2%-3%。堆放磷石膏不仅占用了大量土地，而且造成环著队浓角境污染，因此有必要寻求磷石膏的合理利用汽许宣款含途径，以实现磷肥工停稳守业的可持续发展和磷石膏的高度利用。

性状

　　磷石膏是一种粉状材料，几乎没有可塑性，主要成分是CaS04·2劳声述定难周山H20和Na2SiF6。由于磷石膏中残存有磷酸、硫酸和氢氟酸，所以它被认为是一种酸性副产品(pH<3)。磷石膏中含有25％~30％的自由水，磷石膏的垂直渗透系数为2×10-5~1×10-3。不同来源的磷石膏中自由水的含量差面液内权歌之都识异较大，这取决于磷石膏的堆放具求因方式和当地的气候条件直京导阳一从。磷石膏的溶解度取决于其溶液的pH，它在4．身须只曾维轻门时极超从1g／L的盐水中有映轮油京很高的溶解度。颗粒磷石膏的密度为2．27-2．40g/cm3，块状磷石膏的密度国占验为0．9-1．7g／cm。

　　从形态上看，磷石膏主要以颗粒形式存在，其颗粒半径为0．045~0．250mm，这取决于磷矿石的来源和磷酸的生产条件。

成分

　　磷石膏的主要成分是CaO、硫酸(以S03表示)、Si02、A1203、Fe203、P205和F。

　　此外，在一些磷石膏中含有痕量的砷、银、钡、镉、铬、铅、汞和硒等元素。磷石膏还含有Ag、Au、Cd、Se、Sr等一些地球上的稀有元素。

　　磷石膏中还含有镭族元素，这是由于自然界中磷矿石中含有大量的镭族元素。由于磷矿石的来源不同，不同来源的磷石膏中放射性元素含量最高相差60倍。磷石膏中含量最高的放射性元素是226Ra，一些学者报道了磷石膏中还含有238U和210po。

国家标准

　　《磷石膏》国家标准（GB/T23456-2009）于2010年1月1日实施。标准规定了磷石膏的分类和标记、要求、试验方法、检验规则及包装等七大项，详细规范了磷石膏附着水、二水硫酸钙、水溶性五氧化二磷及水溶性氟、放射性核素限量等的测定方法，并对磷石膏的包装、标志、运输及贮存等作了详细规定。

资源化利用

　　无论是国内还是国外，磷石膏资源化利用情况都不令人满意。全世界磷石膏的有效利用率仅为4.5％左右，也就是说全世界每年得到综合利用的磷石膏只有12.6Mt。日本、韩国和德国等发达国家磷石膏的利用率相对高一些。以日本为例，由于日本国内缺乏天然石膏资源，磷石膏有效利用率达到90％以上，其中的75％左右用于生产熟石膏粉和石膏板。其他不发达国家磷石膏的利用率相对很低，一般以直接排放(抛弃)为主。

　　到2011年底，中国已累计堆积了超过3亿吨磷石膏。 而中国磷石膏的有效利用率不足10％，距国家“十一五”规划工业固体废物综合利用率达到60％的目标尚有较大差距。主要用于建材制品、土壤改良剂、水泥缓凝剂、化工原料等方面。

　　2013年，国家发改委为磷石膏的综合利用提出了到2015年综合利用率达到30%的目标；在《工业副产石膏综合利用指导意见》中，工业和信息化部则提出了到2015年底，磷石膏综合利用率由目前的20%提高到40%。

　　

水泥工业

水泥缓凝剂

　　磷石膏制硫酸联产水泥

　　

建筑材料

石膏板材和石膏砌块

　　石膏胶凝材料

　　陶瓷装饰

　　

化肥工业

磷石膏制备硫酸铵

　　磷石膏制取硫酸钾

　　

农业

土壤改良剂

　　

面临问题

磷石膏中的杂质有可溶性和不溶性两类。这些杂质对资源化利用会产生一定的影响，这也是磷石膏比天然石膏利用的复杂之处。

　　可溶性杂质

　　可溶性杂质主要有3种：

　　第一种是游离磷酸和硫酸，它们会使熟石膏用于建筑物时对结构材料有腐蚀性，或对制石膏预制件的模型、设备产生腐蚀。游离酸还延长石膏的凝固时间；

　　第二种是磷酸一钙、氟硅酸盐、F一等可溶性盐，它们的主要影响也是减慢石膏的凝固速度；

　　第三种是钠、钾盐，钠、钾盐类会使干燥后的石膏制品表面出现“晶花”。

　　不溶性杂质

　　不溶性杂质有两种：

　　一些是在磷矿里就存在、且在磷矿酸解时也非常稳定的硅砂、未分解矿物和有机质；

　　另一些是磷酸矿解时与硫酸钙共同结晶的磷酸二钙、其他不溶性磷酸盐和氟化合物。

环境污染

　　磷石膏除了极少量被利用生产建筑材料外，数量巨大的固体废渣占用着大面积土地，磷石膏里含有的砷、镉、汞等有害重金属化学物质对环境造成的影响长达数百年。

　　磷进入水体，富营养化比氮还厉害。当磷的含量超标，水体里蓝藻就会爆发，产生富营养化。而且它的氟含量比较高，氟会发生渗漏。

　　2006年，国家环保总局将两家磷肥企业的磷石膏渣定性为危险废物。