寧夏石膏研究院—— 段慶奎

前言
    石膏是重要的非金屬材料，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有非常重要的作用，廣泛用于水泥、石膏建材制品、裝飾裝修材料、陶瓷模具、工藝美術(shù)、玩具、精密鑄造、醫(yī)藥衛(wèi)生、食品、造低等行業(yè)。
    我國(guó)是世界儲(chǔ)量大國(guó)和產(chǎn)量大國(guó)，已察明儲(chǔ)量為638億噸，2004年中國(guó)石膏礦石產(chǎn)量已達(dá)2952.6萬(wàn)噸，均占世界第一，尤其近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，對(duì)各種礦石資源（包括能源）需求量大增，我國(guó)是石膏資源大國(guó)，但也是質(zhì)量窮國(guó)，優(yōu)質(zhì)石膏只占總儲(chǔ)量的8%，同時(shí)石膏不是再生資源，用一點(diǎn)少一點(diǎn)，為國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展，為子孫后代，從現(xiàn)在開(kāi)始就重視石膏行業(yè)里的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，減少工業(yè)發(fā)展對(duì)石膏礦產(chǎn)資源的過(guò)分使用，加強(qiáng)劣質(zhì)石膏的利用，加強(qiáng)對(duì)化學(xué)石膏的利用，實(shí)行循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展觀念，是具有戰(zhàn)略意義的決策。
一、 石膏行業(yè)可實(shí)行循環(huán)經(jīng)濟(jì)的內(nèi)容
1、化學(xué)石膏（工業(yè)付產(chǎn)石膏）
     化學(xué)石膏是指在工業(yè)生產(chǎn)中用采用化學(xué)方法人工合成的二水硫酸為主的石膏礦物。主要有：
     A） 磷石膏，生產(chǎn)磷酸二銨化肥中排除的廢棄物，每生產(chǎn)一噸磷酸二胺大約要排出5-6噸渣，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)每年磷石膏廢渣約2000多萬(wàn)噸，堆積如山，嚴(yán)重污染了環(huán)境，是石膏工業(yè)廢渣中產(chǎn)量最大的一種，因磷石膏中殘留少量有機(jī)磷和無(wú)機(jī)磷，較難直接利用。
     B）脫硫石膏，電廠用石灰吸收煙氣中SO3而生產(chǎn)的二水硫酸鈣產(chǎn)物，稱脫硫石膏，國(guó)家環(huán)保政策規(guī)定，新建電廠必須上脫硫裝置，老電廠也要逐步技術(shù)改造，上脫硫裝置，全國(guó)脫硫石膏目前只有北京、重慶、廣州、太原等部分電廠，今后脫硫石膏必須大量增加，相對(duì)其它化學(xué)石膏而言，脫硫石膏不含其它有害物質(zhì)，脫硫石膏還是比較好利用的。
     C）檸檬酸廢渣石膏，生產(chǎn)檸檬酸廢渣過(guò)程中，排出的一種廢渣，主要成分是二水硫酸鈣和含有少量的殘留檸檬酸和其它有機(jī)物，較難利用。
     D）鹽石膏，鹽石膏是指生產(chǎn)氟化物和鈉鹽，顏色較白，二水硫酸鈣含量較高，在90%以上，有較好的利益前景，產(chǎn)量不大，全國(guó)約有20萬(wàn)噸左右。
     E）廢棄陶瓷石膏，用于制作陶瓷模具（衛(wèi)生瓷和日用瓷）使用后被廢棄的模具，我國(guó)是陶瓷大國(guó)，每年用于陶瓷模具的石膏粉大約300萬(wàn)噸，便產(chǎn)生300萬(wàn)噸廢模具，除及少量用于水泥廠外，大部分被廢棄，實(shí)為可惜。因廢棄物模具富集了大量的鉀、鈉等有害鹽類物質(zhì)，嚴(yán)重影響了廢棄模具的再生利用。
     F）紙面石膏板的廢棄板
     在生產(chǎn)低面石膏板的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生少量廢棄品，日積月累，數(shù)量相當(dāng)可觀。
     G）低品位石膏
     低品位石膏一般指二水硫酸鈣含量低于70%甚至低于60%，一般水泥廠都不愿用，大量堆積或倒掉，浪費(fèi)了資源。
二、 可循環(huán)經(jīng)濟(jì)的實(shí)行方法和技術(shù)
 
   前述7種可實(shí)行循環(huán)經(jīng)濟(jì)利用的廢棄石膏，按產(chǎn)生方法可分為三種類型
   1、由企業(yè)生成的化學(xué)石膏（A-D）
   2、由石膏使用企業(yè)生產(chǎn)的廢棄石膏（E-F）
   3、由石膏礦山排出的廢棄石膏（G）
   以上三種不同類型的廢棄石膏，各有各的特點(diǎn)，有的相對(duì)較好的利用，有的較難利用，根據(jù)本人長(zhǎng)期從事化學(xué)石膏的研究，都有相應(yīng)的較成熟的技術(shù)來(lái)處理這些廢棄石膏，變廢為寶，實(shí)行可循環(huán)利用。
   ⑴由各化工生產(chǎn)企業(yè)排出的廢渣石膏（包括電廠的脫硫石膏）建議采用寧夏石膏研究院的最新科研成果"閃燒法"工藝技術(shù)，這種方法較好的解決了化學(xué)石膏中酸性殘留物對(duì)產(chǎn)品性能的影響，使有害成分（有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸等）在高溫下轉(zhuǎn)變成為無(wú)機(jī)酸鈣惰性物質(zhì)，對(duì)產(chǎn)品的性能不起到危害作用，同時(shí)也避免了水洗過(guò)程中對(duì)環(huán)境的二次污染，優(yōu)勢(shì)非常明顯。產(chǎn)品質(zhì)量都超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，其生產(chǎn)的Ⅱ型無(wú)水石膏強(qiáng)度達(dá)到40.0Mpa以上，主要產(chǎn)品普通石膏粉和粉刷石膏、粘接石膏、石膏膩?zhàn)拥?。主要?yīng)用于建材制品，用于生產(chǎn)石膏砌塊、低面石膏板等。
   生產(chǎn)工藝流程為：化學(xué)石膏（磷石膏、檸檬酸石膏、脫硫石膏等） →提升→料倉(cāng)→閃燒窯→提升→料倉(cāng)陳化→均化→包裝
             ↓
          計(jì)量配料→均化→料倉(cāng)→包裝
   （粉刷石膏及粘接石膏膩?zhàn)拥犬a(chǎn)品）
   用"閃燒法"技術(shù)建起來(lái)的這條生產(chǎn)線，主要技術(shù)會(huì)集中在閃燒窯上，主要優(yōu)點(diǎn)是不用水洗，避免了二次污染和節(jié)約了水資源，避免有害物質(zhì)對(duì)產(chǎn)品物理性能的損壞，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，對(duì)解決化學(xué)石膏行業(yè)的污染和可循環(huán)利用有重大影響和意義。
   ⑶廢棄低面石膏板處理方法
   廢棄低面石膏板處理方法較為簡(jiǎn)單，根據(jù)我們?cè)谀硰S的處理經(jīng)驗(yàn)，將廢棄低面石膏板粉刷處理至﹥100目篩（石膏粉）篩余不超過(guò)5%時(shí)，少量摻入天然石膏原料中回爐重新煅燒，摻量一般不超過(guò)15%，不會(huì)影響石膏的質(zhì)量和性能指標(biāo)。
   ⑷低品位石膏礦石的處理方法
  低品位礦石是指二水硫酸鈣含量低于60%的低品位礦，這部分礦石利用起來(lái)難度較大，水泥廠都不喜歡要，處理辦法有2
  方法一、采用武漢理工大學(xué)技術(shù)，將低品礦經(jīng)高溫煅燒后再激發(fā)，強(qiáng)度可達(dá)25.0Mpa以上，可用于生產(chǎn)磚，粉刷石膏等建材制品。
  方法二、采用α型石膏生產(chǎn)法，最大可能的提高低品石膏中二水硫酸鈣的有效成分的強(qiáng)度，以彌補(bǔ)二水硫酸鈣含量低的缺陷，強(qiáng)度也能達(dá)到普通石膏粉的標(biāo)準(zhǔn)中一等品水平，可用于石膏砌塊，低面石膏板等石膏制品的使用，寧夏建材院有著方面的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。
   以上介紹了七種石膏的可利用方法，都比較成熟實(shí)用技術(shù)，都可實(shí)行較大規(guī)模生產(chǎn)，完全可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。