阅读说明：本技术 一种磷石膏的中和与固磷固氟方法及得到的磷石膏 (Method for neutralizing phosphogypsum, fixing phosphorus and fixing fluorine and obtained phosphogypsum ) 是由 朱清玮 张晓菲 王丽 李帆 王霞 陈红霞 武发德 宫丽伟 肖文韬 于 2018-06-06 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种磷石膏的中和与固磷固氟方法及得到的磷石膏,所述方法包括：将磷石膏与电石渣混合均匀,陈化一段时间,所述磷石膏与所述电石渣的重量比可以为75:1-90:1,所述陈化的时间可以为陈化12-24小时。本申请选用资源丰富的电石渣对磷石膏进行中和以及固磷固氟处理,有效降低了磷石膏的酸性以及可溶性磷和氟的含量,实现了电石渣和磷石膏两种固体废弃物的有效协同处理和资源化利用。(The application discloses a method for neutralizing phosphogypsum, fixing phosphorus and fixing fluorine and the obtained phosphogypsum, wherein the method comprises the following steps: uniformly mixing phosphogypsum and carbide slag, and aging for a period of time, wherein the weight ratio of the phosphogypsum to the carbide slag can be 75:1-90:1, and the aging time can be 12-24 hours. According to the method, the phosphogypsum is neutralized, phosphorus-fixing and fluorine-fixing are carried out on the phosphogypsum by using the carbide slag with rich resources, so that the acidity of the phosphogypsum and the content of soluble phosphorus and fluorine are effectively reduced, and the effective synergistic treatment and resource utilization of the carbide slag and the phosphogypsum are realized.)

一种磷石膏的中和与固磷固氟方法及得到的磷石膏

技术领域

本申请涉及但不限于固体废弃物的综合利用技术，尤其涉及但不限于一种磷石膏的中和与固磷固氟方法及得到的磷石膏。

背景技术

磷石膏是磷化工厂生产磷酸时的副产品，主要成分为二水硫酸钙，一般每生产1t磷酸会产生5t磷石膏。磷石膏中通常含有水溶性P₂O₅(0.3～3.0wt％)及水溶性F^-(0.1～0.7wt％)等酸性物质，pH值多在2.0以下，因此其综合利用受到极大的限制。实现经济有效的预处理，以消除酸性物质对磷石膏性能的有害影响，是实现磷石膏再利用的关键。

磷石膏中的可溶性磷以及可溶性氟的存在，会使磷石膏水化过程中凝结时间延长、结构疏松、晶体粗化、强度降低。同时过低的pH值，也严重影响磷石膏在石膏建材中的应用。因此，有必要对磷石膏进行相应的改性处理，以控制其pH值及其中的可溶性磷和氟含量。

目前，水洗与石灰中和方法是对磷石膏的中和与固磷固氟处理比较有效的方法，然而石灰的大量使用，会造成大量的天然矿产石灰石的开采以及能源的消耗。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

电石渣是电石水解制取乙炔气体所产生的废渣，主要成分为Ca(OH)₂，颗粒十分细微。常见的电石渣渣液的pH值在12～14之间。电石渣中Ca(OH)₂的质量分数高达90％以上，而国内熟石灰中Ca(OH)₂的平均质量分数仅为65％，因此，电石渣有可能是一种理想的石灰替代品。我国是目前世界上最大的电石生产和消费国。至2016年底，我国电石产能达到3800万t/a，2016年实际产量2588万t，排放电石渣总量近3000万t/a。大量的电石渣排放，不仅占用了大片的土地，而且严重污染了污染周围的环境和水域。

本申请开创性地采用电石渣替代石灰用于磷石膏的中和与固磷固氟处理中，不但有效降低了磷石膏的pH值，降低了磷石膏中的可溶性磷和氟的含量。

具体地，本申请提供了一种磷石膏的中和与固磷固氟方法，所述方法包括：将磷石膏与电石渣混合均匀，陈化一段时间。

在一些实施方式中，所述磷石膏与所述电石渣的重量比可以为75:1-90:1。

在一些实施方式中，所述磷石膏与所述电石渣的重量比可以为80:1-85:1。

在一些实施方式中，所述陈化一段时间可以为陈化12-24小时。

本申请还提供了一种磷石膏，所述磷石膏通过如上所述的中和与固磷固氟方法得到。

本申请选用资源丰富的电石渣取代石灰对磷石膏的强酸性进行中和，对磷石膏中的可溶性磷和氟进行固化处理与控制，取长补短，实现了电石渣和磷石膏两种固体废弃物的有效协同处理和资源化利用，缓解了二者的环境压力，以废制废，实现了综合利用。

具体地本申请利用电石渣中含量丰富的Ca(OH)₂和高碱性，取代石灰与磷石膏中的可溶性磷和氟发生化学反应，生成稳定的磷酸钙和氟化钙沉淀，中和磷石膏的酸性，将磷石膏中的有害杂质进行固化改性处理。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书以及权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

实施例1

将1.0kg电石渣(Ca(OH)₂含量：90wt％，pH值＝14，水含量20wt％)与80.0kg磷石膏(总P₂O₅含量：1.60wt％，可溶性磷含量：0.3％以上，可溶性氟含量：0.20wt％，pH值＝2，水含量20wt％)充分搅拌混合，陈化24小时。

取样加水搅拌充分溶解，沉降，取上清液参照JCT 2073-2011测定可溶性磷和氟的浓度。测定可溶性磷和氟的含量分别为26ppm和50ppb，pH值为5。

实施例2

将1.0kg电石渣(Ca(OH)₂含量：91wt％，pH值＝14，水含量20wt％)与80.0kg磷石膏(总P₂O₅含量：1.80wt％，可溶性磷含量：0.3％以上，可溶性氟含量：0.20wt％，pH值＝2，水含量20wt％)充分搅拌混合，陈化12小时。

取样加水搅拌充分溶解，沉降，取上清液参照JCT 2073-2011测定可溶性磷和氟的浓度。测定可溶性磷和氟的含量分别为29ppm和45ppb，pH值为5。

实施例3

将1.0kg电石渣(Ca(OH)₂含量：91wt％，pH值＝14，水含量20wt％)与80.0kg磷石膏(总P₂O₅含量：1.72wt％，可溶性磷含量：0.3％以上，可溶性氟含量：0.16wt％，pH值＝3，水含量:20wt％)充分搅拌混合，陈化24小时。

取样加水搅拌充分溶解，沉降，取上清液参照JCT 2073-2011测定可溶性磷和氟的浓度。测定可溶性磷和氟的含量分别为25ppm和40ppb，pH值为5。

实施例4

将1.0kg电石渣(Ca(OH)₂含量：91wt％，pH值＝14，水含量20wt％)与90.0kg磷石膏(总P₂O₅含量：1.72wt％，可溶性磷含量：0.3％以上，可溶性氟含量：0.16wt％，pH值＝3，水含量:20wt％)充分搅拌混合，陈化24小时。

取样加水搅拌充分溶解，沉降，取上清液参照JCT 2073-2011测定可溶性磷和氟的浓度。测定可溶性磷和氟的含量分别为30ppm和42ppb，pH值为4。

实施例5

将1.0kg电石渣(Ca(OH)₂含量：91wt％，pH值＝14，水含量20wt％)与75.0kg磷石膏(总P₂O₅含量：1.72wt％，可溶性磷含量：0.3％以上，可溶性氟含量：0.16wt％，pH值＝3，水含量:20wt％)充分搅拌混合，陈化24小时。

取样加水搅拌充分溶解，沉降，取上清液参照JCT 2073-2011测定可溶性磷和氟的浓度。测定可溶性磷和氟的含量分别为20ppm和35ppb，pH值为5。

可以看出，经过实施例1-5的处理后磷石膏的pH明显升高了，可溶性磷和氟的含量控制在极低的范围内。

虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。