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改革开放以来我国化学工业长期迅猛发展，产生的磷石膏等大量废硫酸盐对环境造成危害已成为日益严重的问题，如何有效地综合利用这些废硫酸盐已迫在眉睫。本文从磷石膏扩展到其他废硫酸盐的综合利用，分析了目前国内外磷石膏和废硫酸盐综合利用进展及存在的问题，提出了创造性的解决方案，形成了具有自主知识产权的废硫酸盐制硫酸的关键技术和装备。该类技术为工业副产硫酸盐资源化利用开辟新途径，进一步放大推广后可实现废硫酸盐的规模化消纳，具有良好的社会效益和环境效益。
1.前言
磷石膏是硫酸法生产湿法磷酸的副产物，目前世界磷石膏堆存量约为9.5亿吨，利用率约为4.5%，而我国当前磷石膏累计堆存量已超过5.0亿吨，且仍以每年7000万吨的排放量递增，年综合利用率仅占年排放量的35%。放置这些废渣不仅大量占用土地，且易造成环境污染，特别是临近江、河、湖、海等环境敏感地区的企业，环保压力更大。随着国家对生态文明建设的加强和环保督察的常态化，对磷石膏的处理利用将逐步推行以用定产的政策，能否敏锐意识到环保形势的变化并在磷石膏处理利用上作出及时和有效响应，将决定很多磷化工企业未来走向甚至是生死状态。因此进行磷石膏综合利用不仅符合国情民意，是国家的重大战略需求，也是磷化工企业生存的必然选择。
目前磷石膏主要是用做水泥缓凝剂、纸面石膏板等低价值的建材产品。由于受磷石膏杂质高、煅烧能量高的影响，磷石膏生产的石膏板、砖、砌块产品质量不稳定，且强度低，耐水性差，加之建材产品运距和电厂脱硫石膏（年产量比磷石膏稍少，其杂质远低于磷石膏）的影响，磷石膏建材产品还在进一步萎缩；而化学法利用磷石膏（如传统焦炭还原磷石膏制酸联产水泥）虽在技术上可行，但经济上过不了关，还没有成为磷石膏资源化技术应用的主流。因此进行磷石膏处理和资源化利用必须选择处理量大、产品附加值高的产品技术路线。其中磷石膏制酸技术既能解决我国硫资源匮乏的现状，实现磷化工体系内部硫资源循环，同时钙高值化利用又可降低磷石膏制酸过程的生产成本，为磷石膏固废资源化利用最佳的循环经济路线。
同时，由于硫酸钙结晶分离是过程工业中涉及到钙元素脱除的最有效办法之一，因此除了磷石膏之外，还有大量也急需得到有效处理与利用的副产硫酸钙盐，包括脱硫石膏、钛石膏、柠檬酸石膏、氟石膏等等。从我国的硫资源代谢情况来看，也还有大量的硫酸用于矿物湿法冶金而产生了硫酸亚铁、硫酸铅等各种副产硫酸盐，同样没有得到有效的利用。因此将磷石膏制酸技术迁移至其他工业副产硫酸盐的利用具有重要现实意义。
2.磷石膏制酸技术进展
当前具有中试规模以上的磷石膏制酸技术仅有焦炭分解磷石膏制酸技术和硫磺分解磷石膏制酸技术。其中焦炭分解磷石膏制酸技术以鲁北化工为典型代表，经历几代技术升级，已能达到30万吨以上规模的单套产能。
磷石膏制酸过程分三步进行，首先磷石膏经节能化煅烧后获得b半水石膏，第二步半水石膏分解脱出SO2气体，第三步SO2气体通过接触法制硫酸。其中半水石膏分解脱硫为关键步骤，其过程为经预热后半水石膏与气化后的硫磺进行一段气固反应（还原过程S2+CaSO4=CaS+2SO2），反应后冷凝的液硫返回熔硫槽，而较高温度的固相与部分半水石膏混合配料经粉磨后进入回转窑中进行二段固固反应（氧化过程CaS+3CaSO4=4CaO+4SO2），生成的固相产物即为氧化钙残渣，可作为饲料级磷酸氢钙的主要原料，可进一步加工成硫铝酸盐特种水泥或提纯为高含量的氧化钙或碳酸钙晶须产品，也可作为电厂烟气脱硫、电石，冶炼等产品的主要原料，反应中得到的SO2气经降温、净化、干燥和补氧，作为硫酸生产的主要原料，制成的硫酸可返回磷化工循环利用。
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