Неизбежным побочным продуктом производства ЭФК сернокислотным способом является дигидрат либо полугидрат сульфата кальция, которые из-за наличия примесных соединений фосфора называют фосфогипсом и ФПГ соответственно.
При получении 1 т в ЭФК образуется 4,2-6,5 т фосфогипса (в пересчете на сухой дигидрат сульфата кальция).
Содержащиеся в фосфатном сырье примеси распределяются между ЭФК, фосфогипсом и отходящими газами. Содержание в фосфогипсе примесных соединений, представленных в малорастворимой форме, зависит от технологии ЭФК и состава фосфатного сырья.
4.2.3.1 Транспортирование и хранение фосфогипса
Схема транспортирования фосфогипса предопределяет способ организации его хранения. Транспортировка фосфогипса осуществляется двумя способами:
- механический - фосфогипс удаляется с помощью системы ленточных конвейеров и автосамосвалов. Кроме автомобильного транспорта, также возможна эксплуатация других систем мехтранспорта - кабель-кранов, канатных дорог и др.;
- гидравлический - фосфогипс репульпируется водой, далее пульпа перекачивается в гидротехническое сооружение (шламонакопители, гипсонакопители и пр.), а осветленная жидкость используется для повторного транспортирования.
Отдельно выделяют комбинированный способ хранения, согласно которому фосфогипс в виде пульпы гидравлическим способом поступает по пульпопроводу в одну из секций гидротехнического сооружения. После заполнения очередной секции осуществляется переход на следующую секцию, из которой ранее накопленный и обезвоженный фосфогипс был механическим способом перенесен на объект сухого складирования.
Выбор наиболее надежных и экономичных способов транспортирования и хранения фосфогипса осуществляется с учетом конкретных условий каждого предприятия.
4.2.3.2 Основные направления использования фосфогипса
В настоящее время проведено большое количество научно-исследовательских и опытно-промышленных работ по различным направлениям непосредственного использования фосфогипса и переработки его в другие продукты. Множество разработок получили промышленное внедрение и зарекомендовали себя с положительной стороны. В результате была доказана техническая возможность и целесообразность использования фосфогипса в народном хозяйстве вместо традиционных видов сырья.
Основные направления использования фосфогипса:
1) Производство гипсовых вяжущих и изделий из них:
а) высокопрочные и композиционные автоклавные гипсовые вяжущие на основе -полугидрата сульфата кальция или ангидрита, которые используются:
- в строительстве: непосредственное использование вяжущих с добавками и без них, в качестве штукатурного и шпаклевочного материала, для наливных самонивелирующихся оснований под полы, для производства строительных изделий (перегородочные плиты и панели, акустические и декоративные плиты, кирпичи и блоки для наружного ограждения зданий и др.);
- в шахтах угольной и других отраслей промышленности: заполнение закрепного пространства и выкладка охранных полос при бесцеликовой добыче;
- в низкотемпературных скважинах в нефтегазовой промышленности и в геологии - изготовление тампонажного цемента;
б) обжиговые вяжущие на основе -полугидрата сульфата кальция, которые используются в строительстве: в качестве штукатурного и шпаклевочного гипса, для производства строительных изделий (перегородочные плиты и панели, гипсокартонные листы, гипсоволокнистые и гипсостружечные плиты, звукопоглощающие и декоративные плиты и др.).
2) Цементная промышленность:
а) добавка к сырьевой смеси в качестве минерализатора;
б) добавка к цементному клинкеру перед его помолом в качестве регулятора сроков схватывания цемента (замена природного гипса).
3) Сельское хозяйство:
а) кальцийсеросодержащее удобрение;
б) добавка при получении органоминеральных удобрений методом компостирования;
в) мелиорант для химической мелиорации солонцовых почв;
г) мелиорант в смеси с известковыми материалами для химической мелиорации кислых почв.
4) Производство серной кислоты с попутным получением ряда продуктов (цемент, известь, силикатные материалы).
5) Производство строительных изделий с использованием непереработанного фосфогипса: