由于磷酸是生产高浓度磷复肥的主要原料,制取1吨磷酸(以100%P2O5计)约消耗2.8吨硫酸,副产5吨磷石膏废渣。因此,废渣磷石膏的产生量将随着高浓度磷复肥产量的提高而大幅度增加。
由于中国已经发展成为湿法磷酸的生产大国,数量巨大的磷石膏废渣的资源回收、综合利用和无害化处置,将是为农业发展作出巨大贡献的磷肥工业能否实现可持续健康发展的基础。另外,目前国内火电厂大部分采用钙法脱硫,产生大量的脱硫石膏和粉煤灰渣,其再利用也是难题。设置堆场,占地多、投资大、堆渣费用高,存在污染隐患,与日益严峻的环保形势矛盾重重。
山东鲁北企业集团总公司建成的全国第一条年产1万吨料浆法磷铵配套硫酸、水泥生产线,解决了废渣磷石膏占用土地、污染环境的世界难题,之后又建成了年产3万吨磷铵、配套磷石膏制4万吨硫酸联产6万吨水泥示范装置。“八五”期间,鲁北承担了国家重大科研课题———循环硫化床分散磷石膏新技术研究,并获得成功。“九五”期间,鲁北建成了列入中国《国民经济和社会发展“九五”计划及2010年远景目标纲要》的年产15万吨磷铵、配套磷石膏制20万吨硫酸联产30万吨水泥放大示范工作。该装置自1998年投产以来,运行正常,各项指标优于设计值,并在原装置的基础上进行了较大的技术突破和创新。2001年获国家科技进步二等奖。为进一步解决国内火电厂产生的脱硫石膏堆存及环保隐患问题,2007年又在原4万吨硫酸联产6万吨水泥装置上进行了脱硫石膏制硫酸联产水泥的工业试验,在生产试验实践中积累了一些宝贵的经验和数据,取得了良好的效果。
综合利用石膏废渣生产硫酸,不但开辟新的资源,为硫酸工业生产开辟新的原料路线,而且缓解了中国硫资源短缺的矛盾,有助于促进磷复肥工业的发展,为社会作出更大的贡献。