中國科學院過程工程研究所流態化煅燒新工藝實現磷石膏資源化利用
時間：2022-04-25 來源：中國科學院過程工程研究所
日前，過程工程所與云南云天化環保科技有限公司合作研發的磷石膏綜合利用示范項目（一期）順利建成并成功產出II型無水石膏和β-半水石膏產品。該示范項目預計消納磷石膏45萬噸/年，是目前國內單套產能最大的磷石膏煅燒裝置，也是首套采用磷石膏生產兩種產品的工業裝置。
磷石膏作為磷肥生產過程的固體廢棄物，大量堆存帶來的環境風險和資源浪費是制約磷化工、磷復肥行業可持續健康發展的重大問題。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品，但產品質量不穩定，且一套裝置只能生產一種產品。
過程工程所朱慶山團隊以多年流態化理論和工程應用研究為基礎，在磷石膏煅燒反應調控機制、反應的傳熱傳質過程強化、設備大型化和多功能化等方面研究取得重要進展，形成磷石膏多功能柔性流態化煅燒集成新工藝。該工藝使氣體與磷石膏直接接觸，讓物料預熱、煅燒和冷卻過程始終處于懸浮或流化狀態，傳熱傳質效率高，物料受熱均勻；產品均一性、穩定性較高；充分回收利用工藝過程余熱，降低能耗。此外，該工藝突破了常規炒鍋工藝只能生產β-半水石膏的限制，可實現靈活調控，單套裝置即可生產β-半水石膏和II型無水石膏兩種產品，其中，II型無水石膏為磷石膏轉化利用的新產品，可應用于自流平和填料領域。
45萬噸/年磷石膏流態化煅燒裝置
該工藝已應用于云天化磷石膏綜合利用示范項目（一期），云天化總經理張暉介紹到，“（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看可以節約能耗5%。”該項目擴大了磷石膏綜合利用產品的種類和應用范圍，有效推動了磷石膏資源化利用的低能耗、低成本、規模化及產業化，為我國磷石膏的綠色低碳綜合利用提供了關鍵技術支撐和工業示范。
（資源化工與能源材料研究部）
