CN1876204A - 磷石膏无害化处理的方法 - Google Patents

磷石膏无害化处理的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1876204A
CN1876204A CNA2006100882695A CN200610088269A CN1876204A CN 1876204 A CN1876204 A CN 1876204A CN A2006100882695 A CNA2006100882695 A CN A2006100882695A CN 200610088269 A CN200610088269 A CN 200610088269A CN 1876204 A CN1876204 A CN 1876204A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
phosphogypsum
soluble
gypsum
washed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2006100882695A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1876204B (zh
Inventor
张国兴
陈玉如
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHANGHAI NANHUA WATER TREATMENT TECHNOLOGY ENGINEERING Co Ltd
Original Assignee
SHANGHAI NANHUA WATER TREATMENT TECHNOLOGY ENGINEERING Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI NANHUA WATER TREATMENT TECHNOLOGY ENGINEERING Co Ltd filed Critical SHANGHAI NANHUA WATER TREATMENT TECHNOLOGY ENGINEERING Co Ltd
Priority to CN2006100882695A priority Critical patent/CN1876204B/zh
Publication of CN1876204A publication Critical patent/CN1876204A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1876204B publication Critical patent/CN1876204B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明涉及一种湿法磷酸副产的磷石膏无害化处理的方法,该磷石膏加水调制成再浆,然后交替进行真空抽滤和滤饼加水洗涤过程,洗除石膏中水溶性的P2O5及F,被抽滤出的洗涤液返回磷酸装置,回收其中的水溶性的P2O5及F。经洗涤的石膏可以采用干法排渣送去综合利用作为建材,或采用湿法排渣,用渣场回水调浆,然后送入反应槽,加入石灰石进行中和反应,使槽内石膏浆pH值≥4.5,经澄清后,下层沉积物即为无害化磷石膏可安全堆存和综合利用。本方法回收利用磷石膏中有害的水溶性磷和氟,生产出有用的磷酸及氟硅酸产品,既提高了资源的利用率,又降低了磷石膏的毒性危害,极大地降低了处理成本,实现了循环经济和环境友好的目标。

Description

磷石膏无害化处理的方法
技术领域
本发明涉及一种湿法磷酸生产过程中的副产物—磷石膏的无害化处理方法。
背景技术
湿法磷酸是生产复合磷肥或磷酸盐的基础中间产品,需求量大,在化学工业中具有非常重要的地位。
湿法磷酸是以磷矿石和浓硫酸为原料,二者反应生成磷酸(H3PO4),并同时副产大量石膏(CaSO4·2H2O),通常称为磷石膏。目前,我国已经形成约500万吨/年P2O5的磷酸生产能力,而副产磷石膏的量约达2500万吨/年,目前由于石膏需求量有限,其中只有很少一部分被用于生产硫酸、水泥、水泥缓凝剂、建筑石膏制品等产品的原料,其余绝大部分仍是废弃堆放。
湿法磷酸副产的磷石膏中通常含有水溶性P2O5(磷酸)0.2~0.6%,水溶性F(氟硅酸)0.2~0.4%,pH多在2.0以下;当操作工艺控制不佳时,水溶性P2O5甚至可高达0.8~1.2%,这不仅损失大量有用资源,而且带来严重的环境保护问题。
目前,我国已有GB5085.1-1996《危险废物鉴别标准—腐蚀性鉴别》和GB5085.3-1996《危险废物鉴别标准—浸出物毒性鉴别》对废弃物作出了规定,当废弃物pH值≤2或≥12.5时,为腐蚀性的危险废弃物,当浸出液中可溶性F≥50mg/l时,则该废弃物为具有浸出毒性的危险废物,需要进行无害化处理后才允许排放。目前的湿法磷酸生产厂,都没有对副产磷石膏进行特别处理,排放的磷石膏属于此危险废物之列,必须进行无害化处理,达标后才能排放。
发明内容
本发明的目的是提供一种磷石膏无害化处理的方法,本法能对磷石膏中的有害物质进行回收作为有用资源,从而提高了经济效益,降低了处理成本。
本方法按以下步骤进行:
本发明除另有说明外,均以重量计。
1、磷石膏无害化处理的方法,首先将湿法磷酸副产的磷石膏加水调制成再浆液,加入过滤机中,交替进行真空抽滤和滤饼加水洗涤过程,直至滤饼中水溶性P2O5和水溶性F均分别≤0.1%;过滤机抽出的滤液返回磷酸生产装置用作磷酸过滤工序的洗涤水,回收其中的可溶性P2O5和水溶性F,洗涤后的磷石膏用作为建材或石膏制品原料等,进行综合利用。
本方法还可将洗涤后的磷石膏通过中和反应进一步净化处理,,处理步骤是:将洗涤后的磷石膏加水调制成石膏浆,用中和剂进行中和反应,使石膏中残余的水溶性P2O5(磷酸)和水溶性F(氟硅酸)反应生产难溶性的CaHPO4·2H2O和CaF2,至石膏浆pH值≥4.5后,送入澄清池,澄清后,上层清液收集入回水池内,下层沉积物为无害化磷石膏;所说的中和剂选自石灰石,生石灰或电石渣。
中和反应式如下:1)用石灰石为原料:
2)用石灰或电石渣为原料:
所说中和剂优选石灰石或电石渣。选用电石渣可“以废治废”,经济而质优,缺点是电石渣的来源受区域和供应量限制,若湿法磷酸生产装置邻近能提供电石渣,则中和剂选择电石渣最为经济合理;使用时,将电石渣用水调成浆液后加入中和槽中。选用石灰石,其来源广泛、经济,是理想的中和剂,石灰石经破碎、加水研磨制成石灰浆液后加入中和槽中。若采用生石灰,运行成本较高,将其用水制成石灰浆液后加入中和槽中。
所说的回水池的清液返回系统循环使用,用于磷石膏的再浆调制用水、过滤洗涤液用水或/和洗涤后的石膏浆调浆用水。
本方法中对磷石膏再浆液进行洗涤和过滤的技术参数为:洗涤时,控制液/固=1.5~2.0∶1;过滤时,洗涤水/干基磷石膏=0.8~1.0∶1,过滤真空度40~60kPa。
所述洗涤后的石膏浆加水调浆,并进行中和剂反应的技术参数为:调浆时控制液/固=3.0~3.5∶1,中和剂用量按石膏浆PH值≥4.5控制。
本方法中经过再浆洗涤和过滤后的磷石膏已得到相当程度的净化,一是采用干法排渣送去综合利用,作为生产硫酸和水泥、水泥缓凝剂、纸面石膏板、空心条板、石膏砖、石膏砌块和熟石膏粉的原料。另一是当暂时还不能综合利用仍需废弃堆放时,则采用湿法排渣,进一步调浆后进行中和反应处理,使磷石膏达标排放,可综合用于建材原料或安全堆存。
本发明首先将湿法磷酸副产的磷石膏再浆洗涤、过滤,将滤液(低浓度磷酸)返回到磷酸装置作为磷酸过滤工序的洗涤水,使其中所含有的水溶性P2O5(即磷酸)和水溶性F(即氟硅酸)进入稀磷酸产品中,P2O5得以回收,而水溶性F则在稀磷酸的进一步浓缩工艺中被气化逸出,用水吸收成有用的副产品—氟硅酸。本方法在洗去磷石膏中90~99.5%的水溶性P2O5和水溶性F后,残余少量酸性成分通过中和反应除去,使中和剂用量减少到最低限度;本方法还直接采用廉价的石灰石作为中和剂,使处理成本大降低。水溶性P2O5(即酸酸)及水溶性F(即氟硅酸)经中和反应后分别生成难溶性的CaHPO4·2H2O和CaF2,处理后的磷石膏中,水溶性P2O5≤0.05%(重量),水溶性F≤0.035%,pH值≥4.5;渣场澄清池分离出的清液中,水溶性P2O5≤0.05%(重量),水溶性F≤50mg/L,pH=4.5~7.0;澄清池下层沉积物已符合GB5085.1-1996和GB5085.3-1996《危险废物鉴别标准》的规定,为无害化磷石膏,也可综合用于建材原料或安全堆存,不会对环境造成危害。
本方法对磷石膏进行无害化处理,不仅满足环保要求,创造社会效益,而且还可以回收大量可观有用的资源,其回收价值不仅抵偿磷石膏净化装置的投资和运行费用,甚至还能为企业创造可观的经济效益。
综上所述,本发明将磷石膏中有害的水溶性磷和氟回收利用生产出有用的产品,残余部分进行无害化处理,既提高了资源的利用率,又降低了磷石膏的毒性危害,极大地降低了处理成本,实现了循环经济和环境友好的目标。
附图说明
图1是本发明磷石膏无害化处理流程框图。
图中,1-再浆槽,2-过滤机,3-中和槽,4-澄清池,5-回水池,6破碎机,7-球磨机,8-生石灰或电石渣制浆槽。
具体实施方式
实施例某磷肥厂磷酸装置两套,总生产能力80万吨/年P2O5,副产磷石膏575吨/小时(或414万吨/年),干基磷石膏含水溶性P2O50.8~1.0%(重量),含水溶性F~0.35%(重量),pH≤2.0。
按照本发明的方法建立磷石膏无害化处理装置,含有以下主要设备:球磨机1830×6120  1台转台式过滤机,过滤面积160m22台中和槽1台,容积为1152m3多格反应槽,规格12000×12000×8000(mm),内含4个反应格。
结合图1来说明本发明的处理过程如下:原料采用来自磷酸装置的磷石膏,575吨/小时,其中P2O5含量为0.8%(重量),水溶性F含量为0.35%(重量)。将磷石膏加入到再浆槽1,加水调制成再浆液,再浆液入转台式过滤机2,随着转台的旋转,交替进行真空抽滤(真空度40~60kPa)和滤饼加水洗涤过程,洗涤水来自回水池5,从过滤机2抽出的滤液(即洗涤液)返回磷酸装置作为磷酸过滤工序的洗涤水,回收其中的水溶性P2O5和水溶性F;石膏浆经洗涤过滤后,滤饼中水溶性P2O5和水溶性F均≤0.1%,水溶性P2O5和F的洗涤回收率已达99%;一部分过滤后的石膏采用干法排渣送去综合利用作建材,其余部分采用湿法排渣,按液/固=3.2∶1的比例用回水池5来的水进行调浆,通过泵和输送管道将其送入中和槽3(多格反应槽)。中和剂用量按PH值≥4.5控制,将中和剂石灰石称量后加入破碎机6,粉碎后入球磨机7中加水进行研磨,调制成浆液后加入中和槽3内,在搅拌器作用下与槽内石膏浆进行中和反应,中和时间按30分钟左右,反应温度为25~40℃,即可,反应至槽内石膏浆pH值≥4.5。中和后的磷石膏浆经过输送管道送到渣场澄清池4,固体磷石膏颗粒沉积于池底,清液则经溢流井和渣场内的排渗系统汇集到位于坝下的回水池5内。回水池5内的清液由回水泵送回到过滤机2和调浆使用,大部分形成循环回路,小部分转变为过滤机2的滤液和洗液。沉积于澄清池4内的固体磷石膏含水溶性P2O5≤0.05%(重量),水溶性F≤0.035%,pH值≥4.5,已符合GB5085.1-1996和GB5085.3-1996《危险废物鉴别标准》的规定,已达到无害化,可暂时安全堆放或以后用于建材原料,不会对环境造成危害。
本处理装置石灰石用量6.248吨/小时(或4.499万吨/年),回收P2O5量4.373吨/小时(或3.148万吨/年),回收P2O5的价值6925.6万元/年,毛利润4912.45万元/年,经济效益可观。
本实施例中的中和剂石灰石也可以采用生石灰或电石渣代替,于生石灰或电石渣制浆槽8中调浆后,进行中和反应,故图1该部分用虚线标出。

Claims (7)

1.磷石膏无害化处理的方法,其特征是将湿法磷酸副产的磷石膏加水调制成再浆液,加入过滤机中,交替进行真空抽滤和滤饼加水洗涤过程,洗涤液从过滤机抽出后送磷酸生产装置,用作磷酸过滤工序的洗涤水,回收其中的可溶性P2O5和水溶性F,洗涤后的磷石膏用作为建材或石膏制品原料。
2.根据权利要求1所述的磷石膏无害化处理的方法,其特征是将洗涤后的磷石膏通过中和反应进一步净化处理,,处理步骤是:将洗涤后的磷石膏加水调制成石膏浆,用中和剂与石膏中残余的水溶性P2O5和水溶性F反应生产难溶性的CaHPO4·2H2O和CaF2,至石膏浆pH值≥4.5,然后送入澄清池,澄清后,上层清液收集入回水池内,下层沉积物为无害化磷石膏;所说的中和剂选自石灰石,生石灰或电石渣。
3.根据权利要求2所述的磷石膏无害化处理的方法,其特征是中和剂为石灰石,将其破碎后,加水研磨调制成石灰浆后加入反应槽中。
4.根据权利要求2所述的磷石膏无害化处理的方法,其特征是所说的回水池的清液用于磷石膏的再浆调制用水、过滤洗涤液用水或/和洗涤后的石膏调浆用水。
5.根据权利要求1所述的磷石膏无害化处理的方法,其特征是磷石膏再浆液的调制按液/固的重量比=1.5~2.0∶1的比例加水。
6.根据权利要求1所述的磷石膏无害化处理的方法,其特征是洗涤和过滤过程中,按洗涤水/干基磷石膏的重量比=0.8~1.0∶1的比例注水洗涤,过滤真空度为40~60kPa。
7.根据权利要求2所述的磷石膏无害化处理的方法,其特征是洗涤后的磷石膏加水调浆时控制液/固的重量比=3.0~3.5∶1。
CN2006100882695A 2006-07-06 2006-07-06 磷石膏无害化处理的方法 Active CN1876204B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006100882695A CN1876204B (zh) 2006-07-06 2006-07-06 磷石膏无害化处理的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006100882695A CN1876204B (zh) 2006-07-06 2006-07-06 磷石膏无害化处理的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1876204A true CN1876204A (zh) 2006-12-13
CN1876204B CN1876204B (zh) 2010-07-07

Family

ID=37508869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006100882695A Active CN1876204B (zh) 2006-07-06 2006-07-06 磷石膏无害化处理的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1876204B (zh)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101323441B (zh) * 2007-06-16 2011-04-13 安徽六国化工股份有限公司 湿法磷酸磷石膏堆场淋溶水回收利用方法
CN102284463A (zh) * 2011-06-08 2011-12-21 湖北三宁化工股份有限公司 一种磷石膏湿排干堆处理方法及装置
CN102320763A (zh) * 2011-08-19 2012-01-18 瓮福(集团)有限责任公司 一种磷石膏净化中和装置
CN102976645A (zh) * 2012-12-13 2013-03-20 泰山石膏股份有限公司 一种纸面石膏板生产用磷石膏的预处理方法
CN103482667A (zh) * 2013-09-23 2014-01-01 瓮福(集团)有限责任公司 一种磷石膏快速高效的净化方法
CN104058377A (zh) * 2014-06-06 2014-09-24 安徽省司尔特肥业股份有限公司 一种湿法磷酸清洁生产工艺
CN104591252A (zh) * 2015-01-05 2015-05-06 安徽新中远化工科技有限公司 一种磷石膏净化处理方法
CN105088347A (zh) * 2015-08-04 2015-11-25 合肥学院 一种利用固体废弃物磷石膏制备石膏晶须的方法
CN105442047A (zh) * 2015-12-25 2016-03-30 华东理工大学 一种从工业石膏中提取氟元素的方法
CN105439484A (zh) * 2014-12-05 2016-03-30 贵州路发实业有限公司 一种副产弱碱性磷石膏CaO干法加入工艺方法
CN105645454A (zh) * 2016-01-04 2016-06-08 西南科技大学 一种柱状半水石膏的制备及滤液处理方法
CN105688362A (zh) * 2016-01-18 2016-06-22 四川大学 用于磷石膏的稳定剂及磷石膏的无害化处理方法
CN106267679A (zh) * 2016-08-11 2017-01-04 贵州开磷质量检测中心有限责任公司 一种磷石膏的本质无害化处置方法
CN108658085A (zh) * 2018-05-29 2018-10-16 西南科技大学 硫酸浸提石英加工泥渣制备硅微粉及石膏粉的方法
CN109300386A (zh) * 2018-11-28 2019-02-01 贵州大学 一种磷石膏堆场渗滤液污染岩溶地下水处理实验装置
CN109485281A (zh) * 2018-12-29 2019-03-19 四川绵竹市盘龙矿物质有限责任公司 一种磷石膏在线生产建筑原料的方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1052702C (zh) * 1996-09-27 2000-05-24 四川联合大学 湿法磷酸优化生产流程
CN1215011C (zh) * 2003-01-10 2005-08-17 宋才富 磷石膏的处理方法
CN1733374A (zh) * 2004-08-12 2006-02-15 刘元锡 石灰在磷石膏无害化处理上的应用

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101323441B (zh) * 2007-06-16 2011-04-13 安徽六国化工股份有限公司 湿法磷酸磷石膏堆场淋溶水回收利用方法
CN102284463A (zh) * 2011-06-08 2011-12-21 湖北三宁化工股份有限公司 一种磷石膏湿排干堆处理方法及装置
CN102320763A (zh) * 2011-08-19 2012-01-18 瓮福(集团)有限责任公司 一种磷石膏净化中和装置
CN102320763B (zh) * 2011-08-19 2013-01-09 瓮福(集团)有限责任公司 一种磷石膏净化中和装置
CN102976645A (zh) * 2012-12-13 2013-03-20 泰山石膏股份有限公司 一种纸面石膏板生产用磷石膏的预处理方法
CN102976645B (zh) * 2012-12-13 2016-03-02 泰山石膏股份有限公司 一种纸面石膏板生产用磷石膏的预处理方法
CN103482667A (zh) * 2013-09-23 2014-01-01 瓮福(集团)有限责任公司 一种磷石膏快速高效的净化方法
CN103482667B (zh) * 2013-09-23 2014-10-15 瓮福(集团)有限责任公司 一种磷石膏快速高效的净化方法
CN104058377A (zh) * 2014-06-06 2014-09-24 安徽省司尔特肥业股份有限公司 一种湿法磷酸清洁生产工艺
CN105439484A (zh) * 2014-12-05 2016-03-30 贵州路发实业有限公司 一种副产弱碱性磷石膏CaO干法加入工艺方法
CN104591252A (zh) * 2015-01-05 2015-05-06 安徽新中远化工科技有限公司 一种磷石膏净化处理方法
CN105088347B (zh) * 2015-08-04 2017-06-27 合肥学院 一种利用固体废弃物磷石膏制备石膏晶须的方法
CN105088347A (zh) * 2015-08-04 2015-11-25 合肥学院 一种利用固体废弃物磷石膏制备石膏晶须的方法
CN105442047B (zh) * 2015-12-25 2018-02-16 华东理工大学 一种从工业石膏中提取氟元素的方法
CN105442047A (zh) * 2015-12-25 2016-03-30 华东理工大学 一种从工业石膏中提取氟元素的方法
CN105645454A (zh) * 2016-01-04 2016-06-08 西南科技大学 一种柱状半水石膏的制备及滤液处理方法
CN105688362A (zh) * 2016-01-18 2016-06-22 四川大学 用于磷石膏的稳定剂及磷石膏的无害化处理方法
CN106267679A (zh) * 2016-08-11 2017-01-04 贵州开磷质量检测中心有限责任公司 一种磷石膏的本质无害化处置方法
CN108658085A (zh) * 2018-05-29 2018-10-16 西南科技大学 硫酸浸提石英加工泥渣制备硅微粉及石膏粉的方法
CN108658085B (zh) * 2018-05-29 2021-06-08 西南科技大学 硫酸浸提石英加工泥渣制备硅微粉及石膏粉的方法
CN109300386A (zh) * 2018-11-28 2019-02-01 贵州大学 一种磷石膏堆场渗滤液污染岩溶地下水处理实验装置
CN109485281A (zh) * 2018-12-29 2019-03-19 四川绵竹市盘龙矿物质有限责任公司 一种磷石膏在线生产建筑原料的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1876204B (zh) 2010-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1876204A (zh) 磷石膏无害化处理的方法
CN102731001B (zh) 磷石膏复合预处理工艺
CN103848522B (zh) 一种含氟废水处理及其产生的含氟污泥资源化利用的方法
CN102205229B (zh) 一种除磷吸附剂及其制备方法
CN101817650A (zh) 一种水泥窑协同处理生活垃圾焚烧飞灰的方法
CN204779369U (zh) 磷石膏中和净化处理系统
WO2012071565A2 (en) Improved process for treating pond water
JP5344987B2 (ja) 脱リン材、脱リン装置および脱リン副産物
CN102985191A (zh) 含镉水田土壤的净化方法
KR101751691B1 (ko) 알칼리 세라믹 혼화제를 이용한 불산폐수나 폐산 처리방법
CN102381785B (zh) 一种含磷废水回收的方法
CN105000585B (zh) 磷石膏中和净化处理工艺
CN101880179A (zh) 一种利用制碱白泥生产钾肥及建材产品的方法
JP2004305833A (ja) 廃棄物の安定化処理方法
Chen et al. A novel method for the stabilization of soluble contaminants in electrolytic manganese residue: Using low-cost phosphogypsum leachate and magnesia/calcium oxide
Chen et al. Simultaneous immobilization of NH 4+ and Mn 2+ from electrolytic manganese residue using phosphate and magnesium sources
US8013204B2 (en) Use of partly prehydrated lime for separating a solid matter/liquid mixture, method for treating sludge and purified sludge obtained by said method
CN102001720A (zh) 一种利用磷石膏处理矿山酸性含铜废水的方法
KR101017685B1 (ko) 소석회 제조방법
CN204039181U (zh) 一种含氟废水处理及含氟污泥资源化利用系统
CN113121035A (zh) 资源化回收磷石膏渗沥液的处理装置及处理方法
JP3739099B2 (ja) ヘドロ処理物及びヘドロの処理方法
KR101163966B1 (ko) 습식 인산 제조시 발생되는 폐수를 이용한 비료의 제조방법
KR101153739B1 (ko) 폐수로부터 인산 성분을 회수하는 방법
KR101260641B1 (ko) 습식 인산 제조시 발생되는 폐수 내의 오니를 이용한 비료의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant