王 維,許向群,李 杰,郭 莉,陳榮升,杜冬云
(1.中南民族大學資源與環境學院,湖北省重金屬污染防治工程技術研究中心,武漢 430074; 2.中南民族大學,催化轉化與能源材料化學教育部重點實驗室,武漢 430074;3.湖北大江環保科技股份有限公司,黃石 435005)
磷石膏(PG)是濕法磷酸生產過程中磷礦石與硫酸反應后經過濾、淋洗分離得到的工業廢渣,主要由CaSO4·2H2O組成,同時還含有殘酸、可溶性氟、磷、重金屬等有害雜質,具有酸性強、雜質多、資源化利用難度大的特點[1-2]。2018年中國的磷石膏年產生量達到了7 800萬t,堆存總量超過5億t并且還在逐年增加[3]。數量如此巨大的磷石膏廢渣在堆存過程中不僅浪費了土地資源,增加了磷化工企業的管理成本,同時磷石膏中的有害化學物質可通過雨水浸淋等方式發生釋放遷移,對周邊的土壤、水體以及大氣環境造成污染[4-7]。
迄今為止,磷石膏的綜合利用率約為15%,主要被用于生產土壤改良劑、農業肥料、水泥緩凝劑以及建筑材料等[8-10]。但是有害雜質的存在對磷石膏產品的性能和安全性具有一定的負面影響[11-15],因此在對磷石膏進行利用的過程中需要對其進行如水泥添加、高溫煅燒、水洗滌等高能耗、高成本、高污染的處理,這阻礙了磷石膏的大規模消納利用。因此,開發更加經濟、高效的處理磷石膏的方法,具有重大的應用價值。
銅尾渣(CSS)是造锍熔煉過程中產生的一種大宗工業廢渣。2018年,我國銅尾渣產量高達1 800萬t。目前,銅尾渣只有部分被重新運用于水泥、混凝土生產和有價金屬的回收,部分則被堆于露天堆場內[16]。……