第三代磷石膏制酸聯(lián)產(chǎn)水泥示范裝置取得新突破

　　10月9日，從湖北宜昌成遠環(huán)保新材料有限公司傳來消息，全球首套年處理25萬噸磷石膏制取10萬噸硫酸聯(lián)產(chǎn)13萬噸水泥資源利用三代技術(shù)示范裝置，自2024年3月按生產(chǎn)考核正式投產(chǎn)運行以來，通過不斷創(chuàng)新攻關(guān)，全面實現(xiàn)了長周期穩(wěn)定運行，取得了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，以每生產(chǎn)1噸硫酸計算，獲得的綜合經(jīng)濟效益為560元，裝置年新增產(chǎn)值8000萬元。

　　據(jù)項目專利技術(shù)發(fā)明人，中國化工學(xué)會無機酸堿鹽專業(yè)委員會副主任委員、磷酸鹽專家組組長龔家竹介紹說，由于磷石膏作為硫和鈣原料生產(chǎn)硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥兩個傳統(tǒng)市場產(chǎn)品，與傳統(tǒng)的硫黃、硫鐵礦及冶煉副產(chǎn)硫酸所使用的硫資源原料有本質(zhì)的不同，同樣也與傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)使用石灰石（碳酸鈣）為鈣原料迥異，不能站在傳統(tǒng)硫酸和水泥的技術(shù)乃至傳統(tǒng)理論、甚至反應(yīng)機理指導(dǎo)生產(chǎn)實踐及工藝技術(shù)指標控制。

　　龔家竹表示，三代技術(shù)在硫酸生產(chǎn)和水泥生產(chǎn)上進行大量的兩個技術(shù)領(lǐng)域交叉及界面上的科學(xué)理論突破，大膽技術(shù)創(chuàng)新，以半還原分解、氧化燒成、固溶體組分演化為核心反應(yīng)機理將反應(yīng)步驟分開。生產(chǎn)實踐證明技術(shù)成就巨大。因此，受到全球研究開發(fā)的科學(xué)家及工程師的青睞，先后有俄羅斯、烏茲別克斯坦、哈薩克斯坦、摩洛哥、盧森堡、瑞士、法國、美國等國家同行前來裝置現(xiàn)場參觀交流，并擬定在自己國家和公司采用三代磷石膏制酸聯(lián)產(chǎn)水泥技術(shù)，從經(jīng)濟上解決磷化工生產(chǎn)固廢及資源經(jīng)濟利用的世界難題。比如，專利發(fā)明人一行6月25日受俄羅斯泰坦公司邀請，親赴克里米亞工廠考察，擬建立一套25萬噸磷石膏制取、10萬噸硫酸聯(lián)產(chǎn)14萬噸水泥生產(chǎn)裝置，來解決該工廠硫酸生產(chǎn)不足及磷石膏堆放的環(huán)保難題。

　　據(jù)成遠環(huán)保新材董事長楊澤清介紹，示范裝置經(jīng)過一年多的技術(shù)攻關(guān)，已經(jīng)克服了一、二代技術(shù)難以突破的難題。目前，該裝置運行平穩(wěn)、經(jīng)濟高效，產(chǎn)品質(zhì)量指標水泥達到42.5千克以上、硫酸以95%含量直接循環(huán)回西化磷銨生產(chǎn)裝置取代外購硫酸生產(chǎn)濕法磷酸還原劑焦煤消耗噸硫酸75千克，較之一二代技術(shù)節(jié)約50%；燃燒煤消耗噸硫酸250千克，較之一二代技術(shù)節(jié)約200千克；裝置投資成本是一二代技術(shù)的三分之一到四分之一，顯著地降低硫酸和水泥兩個低價值產(chǎn)品的固定費用成本。

　　龔家竹指出，磷石膏是當今經(jīng)濟生產(chǎn)磷肥過程中還不能被消除的工藝副產(chǎn)物，包含兩大主要資源：一是來自磷礦（氟磷酸鈣中的鈣）的伴生資源鈣，二是為了化學(xué)加工需要的化學(xué)能量（硫酸）的硫酸根硫資源。硫資源生產(chǎn)硫酸循環(huán)回磷化工使用，鈣資源取代原生石灰石礦產(chǎn)資源聯(lián)產(chǎn)水泥，徹底消滅固廢磷石膏，實現(xiàn)真正意義上的綠色可持續(xù)發(fā)展。

　　據(jù)介紹，自1916年德國發(fā)明家繆勒和闊納（M-K法）與拜耳燃料公司采用天然石膏中的硫鈣資源生產(chǎn)硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥的第一代技術(shù)，到1968年奧地利林茨化學(xué)公司與德國克虜伯公司（O-K法）采用磷石膏為原料生產(chǎn)硫酸和水泥的第二代技術(shù)，因裝置效率低，投資規(guī)模大，能耗高，生產(chǎn)不穩(wěn)定，至今無法解決投資回報和生產(chǎn)能耗等帶來經(jīng)濟效益問題。全球的科學(xué)家和工程師幾十年來都在尋求超越第二代技術(shù)的經(jīng)濟和環(huán)保雙重效益的第三代技術(shù)。

　　龔家竹表示，成遠環(huán)保已經(jīng)在示范裝置的技術(shù)上著手100萬噸/年磷石膏生產(chǎn)40萬噸硫酸聯(lián)產(chǎn)52萬噸水泥生產(chǎn)裝置的項目建設(shè)工作：投資5.5億，年產(chǎn)值4.2億，年效益1.5億，環(huán)保效益0.8億。同時，國內(nèi)幾家大的磷化工企業(yè)陸續(xù)參觀示范裝置后，也在擬定配套磷化工863裝置規(guī)模（80萬噸硫酸、60萬噸磷肥、30萬噸磷酸）年處理磷石膏200萬噸的超大工業(yè)化生產(chǎn)裝置。(姜小毛)

　　轉(zhuǎn)自：中化新網(wǎng)

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