日前，中國科學(xué)院過程工程研究所(以下簡稱過程工程所)與云南云天化環(huán)保科技有限公司合作研發(fā)的磷石膏綜合利用示范項目(一期)順利建成并成功產(chǎn)出II型無水石膏和β-半水石膏產(chǎn)品。該示范項目預(yù)計消納磷石膏45萬噸/年，是目前國內(nèi)單套產(chǎn)能最大的磷石膏煅燒裝置，也是首套采用磷石膏生產(chǎn)兩種產(chǎn)品的工業(yè)裝置。

磷石膏是磷肥生產(chǎn)過程的固體廢棄物，其大量堆存帶來的環(huán)境風(fēng)險和資源浪費是制約磷化工、磷復(fù)肥行業(yè)可持續(xù)健康發(fā)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(zhuǎn)化為半水石膏建材產(chǎn)品，但產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，且一套裝置只能生產(chǎn)一種產(chǎn)品。

瞄準磷石膏資源化處理中一系列瓶頸問題，過程工程所研究員朱慶山帶領(lǐng)團隊開展了技術(shù)攻關(guān)。在項目時間緊、任務(wù)重的現(xiàn)實情況下，研究團隊克服困難，基于多年積累的流態(tài)化理論和工程應(yīng)用研究，在磷石膏煅燒反應(yīng)調(diào)控機制、反應(yīng)的傳熱傳質(zhì)過程強化、設(shè)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(tài)化煅燒集成新工藝。

研究人員介紹，該工藝中氣體與磷石膏直接接觸，讓物料預(yù)熱、煅燒和冷卻過程始終處于懸浮或流化狀態(tài)，傳熱傳質(zhì)效率高，物料受熱均勻;產(chǎn)品均一性、穩(wěn)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(guī)炒鍋工藝只能生產(chǎn)β-半水石膏的限制，可實現(xiàn)靈活調(diào)控，單套裝置即可生產(chǎn)β-半水石膏和II型無水石膏兩種產(chǎn)品，其中，II型無水石膏為磷石膏轉(zhuǎn)化利用的新產(chǎn)品，可應(yīng)用于自流平和填料領(lǐng)域。

據(jù)了解，一直以來，團隊致力于在科學(xué)上不斷豐富、發(fā)展流態(tài)化理論研究，同時面向國家重大需求，在工業(yè)生產(chǎn)的實際困難中凝練科學(xué)問題，讓固廢轉(zhuǎn)化或循環(huán)利用的新方法、新思路走出實驗室、走向工程應(yīng)用。

該工藝已應(yīng)用于云天化磷石膏綜合利用示范項目(一期)，云天化總經(jīng)理張暉介紹：“(新工藝)比國內(nèi)的常規(guī)炒鍋工藝，能耗有所下降，目前按照可研的數(shù)據(jù)來看可以節(jié)約能耗5%。”該項目擴大了磷石膏綜合利用產(chǎn)品的種類和應(yīng)用范圍，有效推動了磷石膏資源化利用的低能耗、低成本、規(guī)?；爱a(chǎn)業(yè)化，為我國磷石膏的綠色低碳綜合利用提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐和工業(yè)示范。(作者：甘曉)

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關(guān)鍵詞： 磷石膏綜合利用示范項目 消納磷石膏 固體廢棄物 單套產(chǎn)能