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摘要:
磷石膏的大量堆存，不仅会对企业带来经济负担，而且会对环境造成污染。阐述了磷石膏中的杂质类型及其预处理的方法，其中磷、氟类杂质可通过水洗、酸碱中和改性、筛分、煅烧等方法去除，有机物类杂质通过水洗、浮选、煅烧、陈化等方法脱除，钠、钾类碱金属可用适量石灰来抑制；介绍了磷石膏的综合利用研究进展，包括生产硫酸、硫酸钙晶须、硫酸钾、硫酸铵、造纸填料和涂布颜料、建筑原料及产品、纳米羟基磷灰石，作为土壤改良剂、肥料、筑路材料、充填材料，回收硫、稀土元素。磷石膏综合利用前景广阔，但需要努力的方面还很多，要加快磷石膏的资源化合理利用，实现经济效益和环境保护的双赢。
Abstract:The massive accumulation of phosphogypsum will not only bring economic burden to the enterprise, but also pollute the environment. The types of impurities in phosphogypsum and their pretreatment methods were expounded, phosphorus and fluorine impurities can be removed by water washing, acid-base neutralization, sieving, calcination, etc., and organic impurities are removed by washing, flotation, calcination, aging, etc., sodium and potassium alkali metal salt impurities can be inhibited by adding appropriate amount of lime. The research progress of comprehensive utilization of phosphogypsum is introduced, including the production of sulfuric acid, calcium sulfate whiskers, potassium sulfate, ammonium sulfate, paper filler and coating pigment, building materials and products, nano-hydroxyapatite, as soil amendments, fertilizer, subgrade material, filling material, recovery of sulfur, rare earth elements. The prospect of comprehensive utilization of phosphogypsum is broad, but there are still many aspects that need to be studied. It is necessary to speed up the rational resourceful utilization of phosphogypsum and achieve a win-win situation in economic benefits and environmental protection.
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Key words:
- phosphogypsum /
- impurities /
- treatment methods /
- utilization
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表 1 磷石膏的杂质种类、存在形式及危害
Table 1. Types, forms and hazards of impurities in phosphogypsum
杂质种类 存在形式 危害 磷类 H3PO4、H2PO4-、HPO42-、共晶磷(CaHPO4·H2O)、磷酸络合物(与Fe、Al、碱金属等)、未分解的磷灰石 水化预处理时，阻碍磷石膏水化，导致产品结构疏松，强度降低 氟类 F-、CaF2、SiF62-、NaAlF6、CaSiF6 可溶氟有促凝作用，当其质量分数超过0.3%时，会导致水化产物晶体粗化，结构疏松，强度减小 有机物类 固有的有机物、加入的有机添加剂(乙二醇甲醚乙酸酯、3-甲氧基正戊烷等) 呈絮状，覆盖在晶体表面，加大磷石膏作为建材用途时的需水量，导致制品结构疏松，强度降低[3] 其他 Na+、K+、硅、金属与磷酸盐形成的络合物、放射性元素(砷、氡、钍、汞、铅等) 钠、钾类碱金属盐使干燥后的石膏制品表面析晶；放射性元素对环境破坏大 
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[1] 杨兆娟, 向兰.磷石膏综合利用现状评述[J].无机盐工业, 2007(1):8-10. doi: 10.3969/j.issn.1006-4990.2007.01.003
[2] 叶学东.磷石膏综合利用现状及加快发展的建议[J].磷肥与复肥, 2014, 29(6):1-3. doi: 10.3969/j.issn.1007-6220.2014.06.001
[3] 张传光, 白来汉, 岳献荣, 等.云南省主要磷石膏化学特性分析[J].云南农业大学学报:自然科学, 2012(5):756-762. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ynnydxxb201205024
[4] 纪罗军, 陈强.我国磷石膏资源化利用现状及发展前景综述(待续)[J].硫磷设计与粉体工程, 2006(5):5-10. doi: 10.3969/j.issn.1009-1904.2006.05.002
[5] 白有仙, 吴培利, 刘健, 等.磷石膏循环洗涤工艺研究[J].化肥工业, 2009(1):34-36. doi: 10.3969/j.issn.1006-7779.2009.01.009
[6] 马林转, 宁平, 杨月红, 等.磷石膏预处理工艺综述[J].磷肥与复肥, 2007(3):62-63. doi: 10.3969/j.issn.1007-6220.2007.03.019
[7] 王莹, 王起鹏, 谭丹君, 等.磷石膏的预处理及在建材中的应用[J].建设科技, 2016(16):164-166. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/jskj201616075
[8] 谢超凌, 高惠民, 朱芳.磷石膏预处理及利用[J].云南化工, 2006, 33(2):65-67. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ynhg200602022
[9] Man Jit Singh. Treating waste phosphogypsum for cement and plaster manufactur[J]. Chemical and concrete research, 2002(32):1033-1038. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008884602007238
[10] 王兆利, 高倩, 赵铁军.建筑石膏与磷石膏的改性[J].粉煤灰综合利用, 2001, 13(4):13-16. doi: 10.3969/j.issn.1005-8249.2001.04.004
[11] 穆学五.从磷石膏中回收硫的新工艺——FLASC法[J].地质科学动态, 1995(4):17-21. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK199500902670
[12] 王辛龙, 张志业, 杨守明, 等.硫磺分解磷石膏制硫酸技术进展及推广应用[J].硫酸工业, 2018(1):45-53. doi: 10.3969/j.issn.1002-1507.2018.01.011
[13] 何航, 王健, 丁聪, 等.提盐废卤制备硫酸钙晶须[J].应用化工, 2014(9):1671-1674. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/sxhg201409037
[14] 刘江, 杨红艳, 石文建, 等.磷石膏水热法合成硫酸钙晶须[J].化工环保, 2014(2):141-144. doi: 10.3969/j.issn.1006-1878.2014.02.011
[15] 德国CHEMIEALAGENBAU STASSFURT AG公司磷石膏生产硫酸钾的工艺介绍[J].纯碱工业, 1998(3): 59-64.
[16] 刘项, 孙国超.二氧化碳矿化磷石膏制硫酸铵和碳酸钙技术[J].硫酸工业, 2015(2):52-53. doi: 10.3969/j.issn.1002-1507.2015.02.016
[17] F Wen Chang University Miami Murray 1.Mantell University of Miami engineering properties and construction application of phosphogypsum[J].Florida institute of phosphate research, 1990(1):68-70.
[18] 李燕.磷石膏在建筑材料中的应用[J].建材与装饰, 2017(24):181-182. doi: 10.3969/j.issn.1673-0038.2017.24.126
[19] 杨再银, 张欢.磷石膏在墙体材料及石膏模盒领域的应用[J].磷肥与复肥, 2014(1):6-10. doi: 10.3969/j.issn.1007-6220.2014.01.002
[20] 韩青, 罗康碧, 李泸萍, 等.磷石膏开发利用现状[J].化工科技, 2012(1):53-58. doi: 10.3969/j.issn.1008-0511.2012.01.015
[21] 钟本和, 张志业, 王辛龙, 等.化学法处理磷石膏的新用途[J].无机盐工业, 2011(9):1-4. doi: 10.3969/j.issn.1006-4990.2011.09.001
[22] 黎元龙, 鄢富坤, 曾晓岛, 等.磷石膏的综合利用途径和处置方法[J].数码设计, 2017(8):37-39. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/msj-xia201704017
[23] 宋延寿, 芦令超, 胡佳山, 等.用磷石膏烧成硫铝酸盐水泥的研究[J].水泥, 1999(4):1-4. doi: 10.3969/j.issn.1008-0473.1999.04.001
[24] 黎元龙, 鄢富坤, 曾晓岛, 等.磷石膏的综合利用途径和处置方法[J].数码设计, 2017(8):37-39. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=msj-xia201704017
[25] 谭明洋, 张兴西, 相利学, 等.磷石膏作水泥缓凝剂的研究进展[J].无机盐工业, 2016(7):4-6. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/wjygy201607002
[26] 申兴海, 李志刚, 郝易潇, 等.磷石膏制水泥缓凝剂净化工艺[J].磷肥与复肥, 2014(2):44-46. doi: 10.3969/j.issn.1007-6220.2014.02.018
[27] 马高飞, 杨培发.磷石膏综合处理途径分析[J].化肥设计, 2018(3):42-45. doi: 10.3969/j.issn.1004-8901.2018.03.013
[28] 李秉政, 刘卫平, 王晓华.磷石膏制烧结砖的试验研究及工业化应用[J].磷肥与复肥, 2003(6):53-55. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/lfyff200305023
[29] 李国龙, 于南树, 孟昭颂, 等.对石膏砌块生产及应用前景的探讨[J].广州化工, 2017(18):19-20. doi: 10.3969/j.issn.1001-9677.2017.18.009
[30] 凌晓晖.石膏砌块[J].建筑石膏与胶凝材料, 1995(7):42-46. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/fmhzhly200902009
[31] 杨三可, 刘代俊, 胡厚美, 等.用磷石膏生产建筑材料的新进展[J].硫磷设计与粉体工程, 2004(1):5-7. doi: 10.3969/j.issn.1009-1904.2004.01.002
[32] 马兴祥.用磷石膏生产的型材及其制法: 200410081601.6[P].2004-12-24.
[33] 师红.磷石膏的利用[J].建材发展导向, 2005(1):44-46. doi: 10.3969/j.issn.1672-1675.2005.01.015
[34] SUMNERME, SHAHANDENH, BOUTONJ, et al. Amelioration of an acid soil profile through deep liming and surface application of gypsum[J]. Soil Sci Soc Am J, 1990, 50:1254-1258.
[35] STANLEYD. What waste proquest[J]. Biology journals, 1992, 10:12-13.
[36] 张宝安, 章守陶, 刘继芳.从磷石膏的特性谈农业上的应用[J].土壤肥料, 1997(2):3-7. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK199700554691
[37] 沈立莹.红磷分公司磷石膏综合利用现状[J].硫酸工业, 2014(1):49-51. doi: 10.3969/j.issn.1002-1507.2014.01.013
[38] 许敬敬, 张乃明.磷石膏的农业利用研究进展[J].磷肥与复肥, 2017(9):34-38. doi: 10.3969/j.issn.1007-6220.2017.09.013
[39] 余小龙, 李伯刚.磷石膏在石蜡包膜尿素中的应用[J].磷肥与复肥, 2018(6):15-16. doi: 10.3969/j.issn.1007-6220.2018.06.005
[40] EDUARDO F C, ITACIR C F, GABRIEL B, et al. Lime and gypsum application on the wheat crop[J]. Scientia agricola, 2002(2):357-364. http://d.old.wanfangdata.com.cn/OAPaper/oai_doaj-articles_1e4065e2d2e906a9c3ee1d27e24d11b7
[41] 李剑秋, 李子军, 王佳才, 等.磷石膏充填材料与技术发展现状及展望[J].现代矿业, 2018(10):1-4. doi: 10.3969/j.issn.1674-6082.2018.10.001
[42] 尚雷, 高翔, 胡宗超, 等.以磷石膏为原料制备纳米羟基磷灰石的研究[J].贵州化工, 2011(2):3-6. doi: 10.3969/j.issn.1008-9411.2011.02.002
[43] 曾光, 胡宏.磷石膏综合利用副产物碳酸钙渣的深加工研究[J].贵州化工, 2009(2):1-3. doi: 10.3969/j.issn.1008-9411.2009.02.001
[44] 资文华, 孙俊赛, 陈庆华, 等.纳米羟基磷灰石制备工艺的最新研究进展[J].昆明理工大学学报:理工版, 2003(4):23-26. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=kmlgdxxb200304007
[45] 李吉东, 李玉宝, 左奕, 等.载铜纳米羟基磷灰石的制备及抗菌性能评价[J].功能材料, 2006(4):635-638. doi: 10.3321/j.issn:1001-9731.2006.04.039
[46] 郑林树, 兰瑛, 徐学峰, 等.废石膏的处理和回收[J].化工生产与技术, 2002(4):43-44. doi: 10.3969/j.issn.1006-6829.2002.04.013
[47] 林胜楠, 梅毅, 戴元华, 等.磷石膏中硫资源利用的研究与应用现状[J].无机盐工业, 2011(2):10-13. doi: 10.3969/j.issn.1006-4990.2011.02.004
[48] 杨启山, 殷宪国.从磷石膏中回收稀土的一种方法: 200810068762X[P].2009-12-09.
[49] Lokshin EH P, Vershkova JU A, Kalinnikov V T. Method of recovering rare-earth minerals from phosphogypsum: RU2225892[P]. 2004-03-01.
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图(3)
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