基于物质流方法的磷石膏资源化利用现状分析

中国作为农业大国,为了保障粮食安全需要大量的磷肥供给,从而造成在磷酸、磷肥生产过程中产生大量的工业固体废弃物——磷石膏,其长期堆存会对生态环境产生严重危害。我国从2018年开始大力推动对磷石膏的资源化利用,制定、出台了多项鼓励性政策,但直到目前为止磷石膏的综合利用率仍然较低,其资源化利用市场还需要不断建设和完善。本文基于我国磷石膏产生量底数不清的问题,采用产废系数法,以《中国工业统计年鉴》中磷肥产量为基础,估算我国从1957—2019年磷石膏产量,并在对云南、贵州、四川、湖北、安徽等省份开展实地调研与分析之后,选取磷石膏资源化利用综合表现较好的贵州省作为重点研究对象进行物质流分析,绘制磷石膏资源化利用的物质代谢图谱。研究表明：从时间序列方面来看,贵州省磷石膏资源化利用率逐年上升,利用处置率从2018年的58.80%提高到2020年的107.37%,这标志着贵州省已经开始消纳历史堆存的磷石膏固体废弃物;从资源化利用途径方面来看,贵州省2021年第一季度依靠井下填充、制酸及其他化学利用、制造建材、制造水泥缓凝剂,分别消纳磷石膏96.45万t、36.04万t、33.09万t、23.48万t,综合利用率达到55.02%,但利用途径基本还停留在初步发展阶段,具有产品附加值较低、无法实现大规模消纳等缺点。本文经过实地调查研究,探究磷石膏从产生到资源化全生命周期的物质代谢规律,揭示磷石膏资源化利用过程中关于原材料、技术、产品、政策等方面存在的一些关键性问题,从政府、企业、消费者等利益相关方角度提出针对性政策建议,期望能够为我国磷石膏的精准管理和资源化利用提供科学的理论依据,为循环经济、“无废城市”及双碳背景下其他大宗工业固体废弃物的治理研究提供科学的方法借鉴。     

磷渣在水泥工业中的应用

我国磷矿资源丰富,为我国磷酸、磷肥工业的发展提供了物质保障。随着国内农业快速发展、磷肥用量越来越多,伴随着产生的矿渣也越来越多。本文总结了我国磷矿资源特点及研究现状,并简要阐述了磷渣的在水泥工业中的应用,以便更好对磷渣进行综合利用。     

利用磷石膏作水泥调凝剂的生产实践

磷石膏是磷肥化工企业生产过程中排出的工业废渣，灰白色粉末，SO3含量在35％一45％之间。本文论述了利用磷石膏作水泥调凝剂的生产实践。     

磷化工固体废弃物综合利用技术现状

中国磷化工产业规模庞大,是我国国民经济发展的支柱产业,但在磷化工生产过程中每年会产生数千万吨的磷尾矿、磷石膏、磷渣等工业固体废弃物。目前,这些固体废弃物的堆积和消纳已经严重制约了我国经济的可持续健康发展,如何处理和利用这部分资源,对于整个磷化工产业的发展具有重要的意义。为了进一步了解我国磷化工固体废弃物综合利用技术现状,本文详细介绍了磷化工固体废弃物的产出、理化性质、堆存危害、处理技术,阐述了磷尾矿、磷石膏、磷渣三种典型磷化工固体废弃物在工业、农业、水泥、建筑等各个方面的综合利用技术现状,总结了我国磷化工固体废弃物现有利用技术中存在的综合利用率不高、产品转化处于初级阶段、没有实现资源全部循环利用等问题,最后针对未来磷化工固体废弃物处理发展路线,从技术可行性方面提出了合理化的建议,以期我国磷化工固体废弃物大量堆积现状能够得到有效改善,综合利用技术有所突破。     

中国磷石膏资源化综合利用研究进展

湿法磷酸工业副产物磷石膏含有可溶磷、氟,各种盐类,重金属及有机物等杂质,难于利用。巨量磷石膏的堆存,既侵占大量土地,又污染周边水、土和大气,破坏生态环境,同时严重阻碍磷化工的可持续发展,亟待开展好并大力推进磷石膏的减量化、资源化利用。介绍了我国磷石膏的产排量及分布,分析了近几年磷石膏的利用途径、利用量以及利用率,讨论了磷石膏在水泥、建材、农业及化肥行业等领域的应用研究及产业开发等,最后展望了磷石膏的资源化综合利用发展方向。      

湖北省磷石膏综合利用与对策

湖北省磷矿资源丰富,以磷资源为依托的湖北磷化工产业迅速崛起,一方面推动湖北国民经济的发展,但另一方面所产生的工业固体废渣——磷石膏,带来压占土地、环境污染和磷石膏库(堆场)次生地质灾害风险等问题。磷石膏资源化利用,可减少资源的消耗,化废为宝,化害为利,形成"资源—产品—再生资源"绿色循环经济。从湖北省磷石膏区域分布、产生量及其特性,结合磷石膏资源化综合利用现状,分析综合利用存在的问题、制约因素、资源潜力,并提出对策和建议,对提升循环经济能力、促进湖北磷化产业链可持续发展、走绿色发展之路具有现实意义。     

磷石膏综合利用背景下的环境影响研究现状

磷石膏是湿法制磷酸产生的一种工业固体废弃物。虽然磷石膏利用率逐年上升,但是消耗量有限,现阶段依然以堆存的方式来处理,不仅会侵占土地资源,还会造成严重的环境污染。本文综述了国内磷石膏的排放和综合利用现状,分析了磷石膏堆存过程中对环境的影响,主要表现在:①氟化氢气体、放射性核素、纳米颗粒吸附重金属元素以及温室效应等引起的大气环境影响;②水体酸碱度变化、水体重金属含量异常、浮游植物的生存环境和海洋磷循环失衡;③土壤酸碱度变化和土壤重金属元素含量异常造成的土壤环境影响。基于资源节约与环保的原则,考虑现阶段磷石膏综合利用和处理现状,磷石膏处置方式的技术革新、磷石膏堆场污染物排放的监测与评价、磷石膏堆场环境毒理学效应的研究是今后的研究重点。     

磷石膏综合利用途径及关键共性技术创新研究建议

磷石膏是磷酸工业生产的副产物，堆放量逐年增加，给环境和农业安全带来了巨大威胁。介绍了磷石膏综合利用途径，分析了磷石膏生产水泥、制备硫酸铵、硫酸钾、碱性土壤调理剂的机理，建议开展磷石膏综合利用关键共性技术创新的研究以及加大磷石膏源头减排技术研发，实现磷石膏无害化、资源化和高值化利用。      

磷石膏治理重金属废水的研究进展

磷石膏是磷化工行业排放的工业固体废物,其产量大、综合利用率低,导致大量磷石膏露天堆存,生态风险高,资源浪费严重。磷石膏因其独特的理化性质可吸附重金属离子,在环境治理领域具有广阔的应用前景。但未经处理的磷石膏吸附性能较弱,采用高温煅烧、微波诱导、碱化改性和表面改性等方法可显著提高磷石膏对重金属离子的吸附能力,此外,以磷石膏为原料制备的硫酸钙晶须和羟基磷灰石是合适的重金属离子吸附剂。综述了磷石膏资源化利用面临的困难和磷石膏吸附水中重金属离子的研究现状,分析了磷石膏在重金属废水治理领域的应用前景和亟需解决的问题。     

基于磷石膏的半干法制备α半水石膏试验

针对我国磷石膏固体废渣堆存量大、再利用水平低的问题,以某磷石膏为原料,进行半干法制备α半水石膏的试验。结果表明,磷石膏经水洗—浮选—过滤烘干预处理后,水溶性杂质、有机质和总磷、总氟含量显著降低,基本消除了其对α半水石膏产品形貌和强度的影响;在蒸压时间1.5 h、蒸压压强0.25 MPa、磷石膏含水6%、压块入料压力260 k N、研磨时间60 s以内的条件下,制得的α半水石膏初、终凝时间分别为3.0 min、6.5 min,2 h抗折强度和48 h抗压强度分别为6.78 MPa、40.6 MPa,达到α40质量标准。试验结果可为磷石膏的再利用提供技术依据,对于降低磷石膏对环境的压力、促进磷肥工业的发展具有重要作用。     

矿柱流变对采空区顶板稳定性的影响

为研究岩石流变特性对采空区长期稳定的影响,基于Reissner厚板和流变力学理论构建了矿柱-顶板流变力学模型,并推导出顶板沉降位移关于流变时间的关系式;依据不同边界条件将顶板破坏过程划分为固支、固支-简支、简支和内部破坏四个阶段。研究结果表明:所建立的流变力学模型可用于对采空区稳定时间的预测,并为采空区及时处理提供参考。     

煤矿提升机齿轮箱振动分析

提升机作为煤矿中的重要设备,其故障率对于煤炭的安全高效生产有着极为重要的作用。在详细分析了煤矿提升机工作环境和工作特性的基础上,建立了提升机齿轮箱振动的数学模型,分析了速度和载荷变化情况下的提升机齿轮箱振动的特点,分析了变工况条件下齿轮箱故障信号的分布特征,为变工况条件下提升机齿轮箱的故障诊断提供了一定的理论基础。     

颗粒在震荡分离过程中的动力学研究

在对颗粒物理化学性质研究和受力分析基础上,研究了片状硅片和多面体玻璃混合颗粒在震荡分离过程中的动力学规律。开展颗粒震荡分离过程动力学研究对退役光伏组件回收中优化硅玻分离设备结构和工艺参数等具有重要意义。     

某高速公路岩石单轴抗压强度结果的不确定度评定

依据JTG E41—2005《公路工程岩石试验规程》,结合工程项目实例,对岩石单轴抗压强度进行了试验,对试验结果采用JJF 1059—2012《测量不确定度评定与表示》进行分析与评定,了解测试中造成误差的因素,结果显示影响该项目单轴抗压强度试验的主要因素来源于样品的不均匀性和压力试验机的测量。     

光学经纬仪检定方法误差分析

分析了光学经纬仪检定方法中产生的误差的来源和大小。     

合同与侵权责任竞合时诉讼请求权的选择

合同责任与侵权责任是民事法律关系中两种重要制度，二者的构成要件不同，责任承担方式不同。当发生合同责任与侵权责任竞合时，如何选择适当的诉讼请求权，具有十分重要的意义。     

采煤机摇臂扭矩轴设计

为充分发挥采煤机摇臂扭矩轴安全槽的过载保护功能,对安全槽进行结构改变及槽深改变,并用ANSYS进行静力学分析,结合扭转静强度安全系数获得安全槽的最优化结构来确保发挥扭矩轴在实际生产应用中的作用。     

我国石化企业低碳技术创新风险考量及防范

石化企业低碳技术创新具有高技术风险、高市场风险、高政策风险属性。积极构建适宜的石化企业低碳技术创新模式,不断强化与完善政府在低碳技术创新过程中的风险防范功能,增强石化企业自身低碳技术创新风险防范能力,可以在一定程度上防范石化企业低碳技术创新风险。     

煤炭EAM系统实施的可行性研究

结合蒋庄煤矿EAM建设实际,阐明了煤炭企业实施EAM的必要性和可行性,论证了我国煤炭企业在保证资产使用安全、提高资产使用效率方面一条势在必行的改革之路。     

非金属矿物粉体表面改性技术进展

表面改性是非金属矿深加工的主要技术之一,对提高非金属矿产品的应用性能和应用价值至关重要。本文从粉体表面改性方法、工艺、设备、表面改性剂及其配方等方面综述了非金属矿物粉体表面改性技术现状;从表面改性工艺与设备、改性剂及其配方、层状硅酸盐矿物的插层以及表面无机复合改性等方面综述了非金属矿物表面改性技术的最新进展;并对发展前景和发展趋势进行了展望。