工業(yè)廢渣石膏的資源化利用
一、我國工業(yè)廢渣石膏現(xiàn)狀
1-1 我國工業(yè)廢渣石膏品種及產(chǎn)量
石膏（二水硫酸鈣，分子式為CaSO4·2H2O）是一種天然礦物，但是人類也能用化學方法人工合成，在工業(yè)化進程中，生產(chǎn)磷胺，添加劑、檸檬酸，煙氣脫硫和各種無機鹽等產(chǎn)品，都能排出以二水硫酸鈣為主要成分的化學合成石膏，而且絕大部分未被利用，占地堆放，成為危害環(huán)境的工業(yè)廢渣。
我國目前產(chǎn)生的工業(yè)廢渣石膏，按行業(yè)和品種共有9種，它們是：脫硫石膏、磷石膏、檸檬酸石膏、鹽石膏、味精石膏、銅石膏、氟石膏、鈦石膏、添加劑石膏。據(jù)不完全調(diào)查，每年排出的工業(yè)廢渣石膏約為：磷石膏1000萬噸，脫硫石膏為200萬噸，檸檬酸石膏為80萬噸，其它種類化學石膏約近100萬噸。全年共1380萬噸左右，相當于全國天然石膏開采量的35%，如此巨大的工業(yè)廢渣石膏，如果能很好地開發(fā)利用，變廢為寶，對人類將是一筆可貴的資源財富，如果不能很好地利用，對環(huán)境將造成嚴重污染，并對電力、化工工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來嚴重的影響。
隨著國家對環(huán)境保護力度的增大，對工業(yè)廢棄物管理也越來越嚴，處罰力度也越來越大，隨著我國工業(yè)化進程的加快，經(jīng)濟高速增長，工業(yè)廢渣石膏也越來越多。以脫硫石膏為例，國家規(guī)定，新建電廠必須配套脫硫裝置，老電廠要逐步配套脫硫裝置，以減少酸雨對環(huán)境的影響，如能全部實施，我國到2010年將增加脫硫石膏1500萬噸左右，再加上其它行業(yè)排出的工業(yè)廢渣石膏總產(chǎn)量可達到3500萬噸左右，產(chǎn)量是巨大的。
1-2 我國工業(yè)廢渣石膏的利用現(xiàn)狀
我國目前對工業(yè)廢渣石膏的利用已經(jīng)開始，但總體講，利用工業(yè)廢渣水平和利用率非常低，用量不到排出量的3%，約30萬噸左右，用途主要有以下幾個方面：
(1)經(jīng)漂洗烘干后用于水泥工業(yè)做緩凝劑；
(2)經(jīng)漂洗甩干后用于生產(chǎn)普通β型石膏粉，并生產(chǎn)石膏砌塊、大板等石膏制品；
(3)直接用于農(nóng)業(yè)，做土地的改良劑；
(4)直接用于筑路材料；
(5)用磷石膏做原料，生產(chǎn)硫酸和水泥。
1-3 國外工業(yè)廢渣石膏應(yīng)用情況
國外工業(yè)廢渣石膏應(yīng)用最好的國家應(yīng)首推日本，其次歐洲。由于日本是一個礦產(chǎn)資源及其貧乏的國家，無天然石膏資源，所以，日本工業(yè)廢渣石膏（主要是脫硫石膏和磷石膏）全部利用，基本上全部用于建筑制品（石膏砌塊、各種石膏板、抹灰石膏等），每年還要從泰國進口大量天然石膏。
美歐在工業(yè)廢渣石膏利用方面做的也很好，脫硫石膏占到90%，幾乎所有的脫硫石膏、磷石膏也全部或部分用于建筑制品，筆者曾到德國考察，他們電廠產(chǎn)生的脫硫石膏主要用于紙面石膏板，石膏砌塊，粉刷石膏等制品，已基本消除對環(huán)境的污染，轉(zhuǎn)變成為可利用資源。
美歐除了脫硫石膏、磷石膏外，其它類型的工業(yè)廢渣石膏很少，壓力比中國相對小。
二、工業(yè)廢渣石膏處理的緊迫性及其途徑
2-1 處理工業(yè)廢渣石膏的緊迫性和必要性
巨大的工業(yè)廢渣石膏的排放，現(xiàn)階段已對我國環(huán)境造成了很大危害，這種危害隨著工業(yè)廢渣石膏排放量的增加而日趨嚴重，國家法規(guī)政策的處罰（罰款）也越來越嚴。工業(yè)廢渣石膏已對城市水源、河流污染，例如：寧夏某廠的磷石膏堆場正好處于銀川市水源上游，有機磷和無機磷滲入地下，對銀川市水源造成危害，一遇大雨，磷石膏隨河水沖進黃河，對黃河造成污染；又如四川某企業(yè)，每年排出近80萬噸的工業(yè)廢渣石膏 磷石膏，早已堆積如山，占地數(shù)百畝。這種現(xiàn)象太多，不一一贅述。我國工業(yè)廢渣石膏已到了非處理不可的地步，如再不重視處理，將直接嚴重影響到企業(yè)的發(fā)展和生存。
中國是一個經(jīng)濟高速發(fā)展的國家，對天然礦產(chǎn)資源的依賴性越來越大，雖然中國石膏儲量豐富，天然礦產(chǎn)資源并不是取之不盡用之不竭的東西，而是挖一點少一點，石膏也不例外，我國湖北應(yīng)城石膏經(jīng)過百年的采挖，現(xiàn)已基本枯竭，其他地方也有類似情況，這給我們敲響了警鐘，過度開采天然資源，將不利于我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，反而對經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境起到負作用。
保護環(huán)境，可持續(xù)發(fā)展是我國加速工業(yè)化進程的必由之路，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，就必須將大量的工業(yè)廢渣石膏當做資源來加以利用和研究開發(fā)，全國每年排放的工業(yè)廢渣石膏約1380萬噸，如果將其全部利用，就相當于我國增加了年產(chǎn)30萬噸石膏礦井40個，等于每年節(jié)約了1380萬噸天然石膏礦產(chǎn)資源，對于我國石膏工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，對于子孫后代都具有非常重要的意義。
2-2 工業(yè)廢渣石膏的處理方式
工業(yè)廢渣石膏數(shù)量如此之大，零打碎敲，不成規(guī)模，解決不了問題，縱觀我國天然石膏應(yīng)用領(lǐng)域及國外工業(yè)廢渣石膏的廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域，就可以看出，建材工業(yè)及新型建材制品行業(yè)是應(yīng)用石膏最廣泛、用量最大的領(lǐng)域，是解決工業(yè)廢渣石膏的根本出路。
我國水泥產(chǎn)量已突破5.0億噸按噸水泥4%用量計算，需用天然石膏近2000萬噸，如果有20%產(chǎn)量使用，也能達到400萬噸。安徽銅陵和蚌埠檸檬酸石膏經(jīng)處理后用于水泥工業(yè)以及用于生產(chǎn)各種建材制品。
各種工業(yè)廢渣石膏經(jīng)過脫水前處理或不處理（直接方式）都可用來生產(chǎn)制作各種石膏制品，例如：山東泰和集團，紙面石膏板加30%磷石膏，摻入部分脫硫石膏可生產(chǎn)紙面石膏板。同時還可用于石膏砌塊、條板、粉刷石膏、自流平石膏、嵌縫石膏和膩子的生產(chǎn)。山東青島、四川龍蟒集團、重慶等地已開始使用工業(yè)廢渣石膏制品，并取得了較好的經(jīng)濟效益。
工業(yè)廢渣石膏有些可用于改良農(nóng)田，例如：磷石膏、脫硫石膏等，有些地方將工業(yè)廢渣石膏用于修建公路和高速公路的路基墊層。
三、工業(yè)廢渣石膏處理的最新技術(shù)和發(fā)展
3-1 存在問題
在各種類型的工業(yè)廢渣石膏中，由于含有許多有害成份，而不能直接利用。直接用傳統(tǒng)的方法，用傳統(tǒng)的工藝和設(shè)備（即用天然石膏的生產(chǎn)工藝和設(shè)備）是不能夠生產(chǎn)出符合國家標準和質(zhì)量的石膏粉），因為各種工業(yè)廢渣中，含有少量但對石膏粉性能影響極大的殘留物，如：磷石膏中的有機和無機磷，氯化鹽，檸檬酸石膏中的殘留酸，都影響到石膏粉的質(zhì)量，強度上不去，達不到國標中優(yōu)等品水平（抗折強度2.1MPa），或凝結(jié)時間太長（超過30分鐘），工程中無法使用，或用制作的石膏制品強度很低，指標上不去等，嚴重地影響了工業(yè)廢渣石膏的使用。有的企業(yè)對磷石膏先進行漂洗，洗去其中的磷等雜質(zhì)，這樣雖然質(zhì)量有所提高，但又帶來二次污染，洗滌污水無法處理，且需大量水（每洗1噸渣需2.5噸水），不符合國家產(chǎn)業(yè)政策，同時給生產(chǎn)帶來復(fù)雜性，并致使成本上升。
3-2 工業(yè)廢渣石膏開發(fā)利用最新技術(shù)
針對工業(yè)廢渣石膏利用中存在的問題，寧夏石膏工程技術(shù)研究中心最近研究開發(fā)出一整套新技術(shù)、新工藝。這套新工藝新技術(shù)可大規(guī)模的吃掉磷石膏渣和其它工業(yè)廢渣石膏，并生產(chǎn)出高強度的石膏粉，在同一設(shè)備中同時也可生產(chǎn)半水石膏粉，產(chǎn)品質(zhì)量如下表：
高強石膏粉
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半水石膏粉（β）型
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這套新工藝不需對磷石膏進行預(yù)洗和烘干，直接入窯脫水，使有害成份轉(zhuǎn)變成無害的惰性材料，從而提高了石膏粉的質(zhì)量，保證了其高強度，這項技術(shù)已通過中試，技術(shù)成熟穩(wěn)定，已形成年產(chǎn)5-10萬噸產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，是迄今為止，主機處理能力最大，吃渣量最大的一套處理系統(tǒng)，其工藝簡捷流暢，無二次污染。其產(chǎn)品主要用于(1)生產(chǎn)石膏砌塊。(2)生產(chǎn)粉刷石膏。(3)自流平石膏。(4)粘接石膏、嵌縫石膏、石膏膩子等。
這套技術(shù)完全以工業(yè)廢渣石膏為原料，加之國家優(yōu)惠稅收政策，生產(chǎn)成本很低，在市場上極具競爭力，生產(chǎn)的粉刷石膏的生產(chǎn)成本可與水泥相競爭，石膏砌塊成本是天然石膏砌塊的3/5，這套系統(tǒng)適合各種工業(yè)廢渣石膏，將是今后處理工業(yè)廢渣石膏的主導工藝和技術(shù)。
四、結(jié)束語
工業(yè)廢渣石膏的開發(fā)利用日益緊迫，應(yīng)引起各方面高度重視，是關(guān)系到我國經(jīng)濟今后可持續(xù)發(fā)展的問題。利用好了是寶貴的資源，利用不好就是廢渣，科學技術(shù)的發(fā)展已給我們利用石膏工業(yè)廢渣提供了基礎(chǔ)。我們要將石膏工業(yè)廢渣當作資源來開發(fā)利用，節(jié)約天然石膏資源，給我們子孫后代留下一個美好的生存環(huán)境和寶貴的資源。
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