Sử dụng phế thải công nghiệp phosphogypsum làm vật liệu xây dựng

Ngày 17/09/2015 02:40
Phosphogypsum là phế thải công nghiệp trong sản xuất axit phosphoric và phân bón phosphoric.

Chưa có ảnh

Nhà máy sản xuất tấm thạch cao và panen sử dụng phosphogypsum

Thông thường sản xuất một tấn axit phosphoric (theo P2O5) thì tạo thành 4,5- 5 tấn phosphogypsum. Thành phần chính của phosphogypsum là thạch cao ngậm hai nước CaSO4·2H2O và một số tạp chất.

Phân bón Diammonium phosphate (DAP), công thức hóa học là (NH4)2HPO4, còn có tên quy ước khác là diammonium hydrogen phosphate là một trong các loại muối ammonium phosphate tan trong nước được tạo thành khi amonia phản ứng với  axit phosphoric.


Sơ đồ công nghệ chế tạo phân bón phosphoric

Các khoáng apatit tạo nên đá phosphate. Hoạt tính của đá phosphate phụ thuộc vào loại apatit và các tạp chất. Đá phosphate không tan trong nước và chỉ có tính tan trong điều kiện axit. 


Khoáng vật apatit có cấu trúc Ca5F (PO4)3 thuộc loại fluoapatit, nguyên liệu để sản xuất phân bón phosphoric
(Hình minh họa nguồn Internet)

Calcium phosphate được sử dụng nhiều nhất  để chế tạo phân bón. Calcium dihydrogenphosphate, Ca(H2PO4)2 (phân bón superphosphate) được tạo ra từ phản ứng của đá phosphate với  axit sulfuric và cũng tạo ra phosphogypsum:

Ca3(PO4)2 + H2SO4 Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4

Phosphogypsum  thường có màu xám, sáng, cỡ hạt mịn < 1,0 mm, tỷ trọng 2,3-2,6, khối lượng thể tích khô đổ đống 1470-1670 kg/m3. Thạch cao đã tách nước thường có độ ẩm 25-30%.  Do đặc điểm của quặng đá phosphate (apatit) mà trong thành phần của thạch cao phế thải – phosphogypsum có một lượng nhỏ các khoáng như silica (thường là quartz và đá phosphate chưa phản ứng hết), fluorite, kim loại nặng như arsenic, cadmium, chromium, thủy ngân,… nguyên tố phóng xạ như uranium, radium.


Tồn chứa Phosphogypsum (Hình minh họa nguồn Internet)

Việc tồn chứa phosphogypsum có thể dẫn đến vấn đề rò rỉ tại bãi chứa hay hồ chứa  nếu không có đê bao kiểm soát. Thành phần fluoride  có trong phosphogypsum có thể phản ứng với các khoáng silicat và hòa tan chúng  và hình thành H2SiF6  (axit fluorosilicic). Sự hiện diện của H2SiF6  (axit fluorosilicic) có thể có thể hòa tan sét  ở đáy  của bãi chứa phosphogypsum  và dẫn đến ô nhiễm nguồn nước ngầm cũng như nguồn nước mặt.

Sử dụng phosphogypsum làm nguyên liệu trong sản xuất vật liệu xây dựng

Việc sử dụng phosphogypsum làm nguyên liệu trong sản xuất vật liệu xây dựng phải tuân thủ các quy định quốc gia  hoặc quốc tế về an toàn sử dụng vật liệu xây dựng. Ví dụ Ấn độ có tiêu chuẩn quốc gia  IS 12679 đưa ra quy định về các mức  tạp chất có trong nguyên liệu  để sản xuất xi măng, vữa, tấm thạch cao,..

Tại Ấn độ, phosphogypsum  được sử dụng  trong sản xuất xi măng, vữa, tấm thạch cao và gạch thạch cao, ngoài ra  còn được sử dụng như vật liệu  xử lý đất.

Tại Nhật bản, 90% nguyên liệu để sản xuất vữa thạch cao và tấm thạch cao là phosphogypsum. Phosphogypsum  cũng được sử dụng để thay thế thạch cao tự nhiên trong sản xuất xi măng.

Đức là quốc gia duy nhất trong Liên minh Châu Âu có sử dụng phosphogypsum làm nguyên liệu trong sản xuất vật liệu xây dựng.


Tấm thạch cao và panen thạch cao từ phosphogypsum.

Trung tâm Thông tin (Theo nguồn cpcb.nic.in)

Thăm dò ý kiến

Lĩnh vực nào bạn quan tâm nhiều nhất trên website?



OK  Kết quả