磷肥工業(yè)廢氣中氟資源的綜合利用
摘要:世界上90%以上的氟資源都伴生在磷礦石中,磷礦中含有2%~4%的氟,合理利用磷肥生產(chǎn)中逸出的含氟廢氣,具有防治污染和節(jié)約資源的雙重效益。本文從磷礦中氟回收的可能性和氟化工面臨的資源壓力加以分析,結合磷肥行業(yè)氟的利用現(xiàn)狀,提出改進氟吸收工藝、調整產(chǎn)品結構,以此提高污染物控制水平和副產(chǎn)氟化物的經(jīng)濟效益。
關鍵詞:磷肥工業(yè),廢氣,氟資源
我國是世界上磷肥的主要生產(chǎn)國和消費國，目前磷肥年產(chǎn)量近 1000 萬噸(折純 P2O5)，約 80%都是酸法加工磷礦生產(chǎn)。磷礦中含有 2%~4%的氟，采用酸法加工時，其中的一部分氟以廢氣逸出。長期以來，對這類含氟廢氣的治理一直是磷肥行業(yè)污染物控制的重要內容。
我國年產(chǎn)的 30 萬噸氟化鹽產(chǎn)品中，有 88%的氟來自螢石，只有 12%來自磷肥工業(yè)。世界螢石(CaF2)儲量約為 6.23 億噸，我國儲量約為 1.4 億噸。2003年我國螢石產(chǎn)量為 250 萬噸。螢石作為一種重要的戰(zhàn)略資源，因蘊藏量有限，特別是酸級螢石已面臨枯竭，世界各國都非常重視對螢石資源的保護，甚至采取大量進口螢石的政策進行儲備。我國 2003 年也出臺政策不再發(fā)放新的螢石開采許可證以及采取提高關稅限制螢石出口，并對螢石加工產(chǎn)品氫氟酸(HF)實行出口管制，同時，積極尋找新的氟源[1,7]。
1、磷礦是重要的氟資源
世界上 90%以上的氟資源都伴生在磷礦石中，因此，磷礦是最有利用價值的氟資源。世界磷礦石儲量約 600 億噸，我國磷礦資源儲量約 150億噸。近年來，隨著我國磷肥工業(yè)的迅速發(fā)展，每年僅生產(chǎn)濕法磷酸就需消耗磷礦2000萬噸以上[2,3]。中國磷礦有三大類型：巖漿巖型磷灰石，沉積巖型磷塊巖，沉積變質巖型磷灰?guī)r。其中巖漿巖型磷灰石貯量只占總貯量的 7%，沉積變質巖型磷灰?guī)r貯量占總貯量的 23%，沉積巖型磷塊巖是世界各國中的主要類型，我國此類型礦石貯量占總貯量的 70%。磷塊巖中主要含磷礦物為碳氟磷灰石，我國磷礦主要屬碳氟磷灰石系列，其化學組成如表 1 所示
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