成功產(chǎn)出磷石膏綜合利用示范項目 國內單套產(chǎn)能最大裝置

日前，中國科學(xué)院過(guò)程工程研究所(以下簡(jiǎn)稱(chēng)過(guò)程工程所)與云南云天化環(huán)?？萍加邢薰竞献餮邪l(fā)的磷石膏綜合利用示范項目(一期)順利建成并成功產(chǎn)出II型無(wú)水石膏和β-半水石膏產(chǎn)品。該示范項目預計消納磷石膏45萬(wàn)噸/年，是目前國內單套產(chǎn)能最大的磷石膏煅燒裝置，也是首套采用磷石膏生產(chǎn)兩種產(chǎn)品的工業(yè)裝置。

磷石膏是磷肥生產(chǎn)過(guò)程的固體廢棄物，其大量堆存帶來(lái)的環(huán)境風(fēng)險和資源浪費是制約磷化工、磷復肥行業(yè)可持續健康發(fā)展的重大問(wèn)題。目前，常用的處理方法為將磷石膏煅燒脫水后轉化為半水石膏建材產(chǎn)品，但產(chǎn)品質(zhì)量不穩定，且一套裝置只能生產(chǎn)一種產(chǎn)品。

瞄準磷石膏資源化處理中一系列瓶頸問(wèn)題，過(guò)程工程所研究員朱慶山帶領(lǐng)團隊開(kāi)展了技術(shù)攻關(guān)。在項目時(shí)間緊、任務(wù)重的現實(shí)情況下，研究團隊克服困難，基于多年積累的流態(tài)化理論和工程應用研究，在磷石膏煅燒反應調控機制、反應的傳熱傳質(zhì)過(guò)程強化、設備大型化和多功能化等方面研究取得重要進(jìn)展，形成磷石膏多功能柔性流態(tài)化煅燒集成新工藝。

研究人員介紹，該工藝中氣體與磷石膏直接接觸，讓物料預熱、煅燒和冷卻過(guò)程始終處于懸浮或流化狀態(tài)，傳熱傳質(zhì)效率高，物料受熱均勻;產(chǎn)品均一性、穩定性較高;充分回收利用工藝過(guò)程余熱，降低能耗。

此外，該工藝突破了常規炒鍋工藝只能生產(chǎn)β-半水石膏的限制，可實(shí)現靈活調控，單套裝置即可生產(chǎn)β-半水石膏和II型無(wú)水石膏兩種產(chǎn)品，其中，II型無(wú)水石膏為磷石膏轉化利用的新產(chǎn)品，可應用于自流平和填料領(lǐng)域。

據了解，一直以來(lái)，團隊致力于在科學(xué)上不斷豐富、發(fā)展流態(tài)化理論研究，同時(shí)面向國家重大需求，在工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際困難中凝練科學(xué)問(wèn)題，讓固廢轉化或循環(huán)利用的新方法、新思路走出實(shí)驗室、走向工程應用。

該工藝已應用于云天化磷石膏綜合利用示范項目(一期)，云天化總經(jīng)理張暉介紹：“(新工藝)比國內的常規炒鍋工藝，能耗有所下降，目前按照可研的數據來(lái)看可以節約能耗5%。”該項目擴大了磷石膏綜合利用產(chǎn)品的種類(lèi)和應用范圍，有效推動(dòng)了磷石膏資源化利用的低能耗、低成本、規?；爱a(chǎn)業(yè)化，為我國磷石膏的綠色低碳綜合利用提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐和工業(yè)示范。(作者：甘曉)

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