تبادل الآراء حول «تقنيات ومعدات معالجة جبس الفوسفات وتطبيقاتها»

الوضع الحالي لاستخدام ركاز الفوسفات في بلادنا: مع التطور السريع لصناعة الأسمدة الفوسفاتية في الصين، ارتفعت كميات النفايات الناتجة عن هذه الصناعة، وهي ركاز الفوسفات، بشكل كبير. لذلك، فإن تحسين معدل استغلال ركاز الفوسفات يُعد مشكلة ملحة يجب على صناعة الأسمدة الفوسفاتية مواجهتها، كما أنها مسألة ضرورية يجب على الجهات الحكومية والمؤسسات البحثية والشركات المعنية حلها بجدية. الجبس الفوسفاتي هو نفايات صلبة تنتج أثناء تصنيع الأسمدة الفوسفاتية وحمض الفوسفوريك، حيث يتم إنتاج حوالي (4.5 إلى 5) أطنان من الجبس الفوسفاتي لكل طن واحد من حمض الفوسفوريك المنتج. المكون الرئيسي لجبس الفوسفات هو كبريتات الكالسيوم (CaSO4˙2H2O)، كما يحتوي أيضًا على كميات صغيرة من خامات الفوسفور غير المفككة بالكامل، والفلوريدات، وحمض الفوسفوريك، والمواد العضوية، والمواد غير القابلة للذوبان في الأحماض، بالإضافة إلى مركبات الحديد والألومنيوم وغيرها من الشوائب. مع التطور السريع لصناعة الأسمدة الفوسفاتية عالية التركيز وصناعة الفوسفات في بلادنا، ارتفعت كميات الجبس الفوسفاتي الناتج كمنتج ثانوي بشكل كبير. في الوقت الحالي، بلغ حجم الانبعاثات السنوية لركام الفوسفات في بلادنا حوالي 50 مليون طن، وبسبب العوائق التقنية المتعلقة باستغلال هذه الموارد، فإن الكمية المتراكمة تتجاوز 200 مليون طن. لم يتم بعد إيجاد طرق فعالة لاستغلال رواسب الفوسفات في الداخل، حيث يتم تخزينها في معظم الأحيان، مما يؤدي إلى استغلال الأراضي وإهدار الموارد. كما أن المواد الحمضية والمواد الضارة الموجودة في هذه الرواسب قد تسبب تلوثًا في البيئة المحيطة. من الواضح أنه أصبح من الضروري التعامل مع رواسب الفوسفات بشكل جاد، وإلا فإن ذلك سيؤثر بشكل مباشر على صحة الإنسان والبيئة والمجتمع، بالإضافة إلى حماية الأراضي، كما سيسبب خسائر لا يمكن تقديرها للشركات من حيث البقاء والتطور. أصبح التخلص الآمن من نفايات الجبس الفوسفاتي مشكلة “عائقة” تؤثر على إنتاج شركات الأسمدة الفوسفاتية، وسيكون الاستغلال الشامل لهذه النفايات مفتاحًا لتحقيق التنمية المستدامة في صناعة الأسمدة الفوسفاتية. يتناول هذا المقال بالتفصيل المشكلات الموجودة في الاستخدام المتكامل لجبس الفوسفات وتطبيقاته كمورد، كما يقدم عدة اقتراحات للاستفادة من جبس الفوسفات كمورد. 2. الوضع الحالي للاستخدام المتكامل لجبس الفوسفات في بلادنا: ووفقًا لإحصائيات غير كاملة، فإن كمية جبس الفوسفات المستخدمة في بلادنا حاليًا تبلغ حوي 10,000 طن/سنة (أي 10 ملايين طن سنويًا)، وهو رقم أقل من كمية جبس إزالة الكبريت المستخدمة. من بين ذلك، يتم إنتاج حوالي 2800 طن/سنة من جبس البناء، وحوالي 2500 طن/سنة من مواد تأخير تصلب الأسمنت، وحوالي 1600 طن/سنة من كتل الجبس والطوب الجبسي، كما يتم استخدامه كمادة مالئة بكمية تقارب 1500 طن/سنة، وكمادة لتحسين خصائص التربة أيضًا بنفس الكمية. بالإضافة إلى ذلك، يتم إنتاج حوالي 100 طن/سنة من المنتجات الكيميائية مثل حمض الكبريتيك وأملاحه. تتمثل المشاكل الرئيسية في الاستخدام الشامل لجبس الفوسفات في بلادنا حاليًا في المجالات التالية. (1) يحتوي جبس الفوسفات على شوائب كثيرة، مما يرفع تكلفة استخدامه. يحتوي جبس الفوسفات على مواد حمضية مثل الفوسفوريك والكبريتيك الحرة، مما يؤدي إلى انخفاض قيمة الرقم الهيدروجيني له، ويسهل تآكل المعدات الإنتاجية. في الوقت نفسه، فإن الفوسفاتات والفلوريدات الموجودة في جبس الفوسفور لها تأثير سلبي على المنتجات الناتجة عن المعالجة اللاحقة. لذلك، يجب معالجة جبس الفوسفات عبر عمليات تنقية وإزالة الشوائب قبل أن يتسنى استخدامه في المراحل التالية. ينتج عن استخدام جبس الفوسفات تلوث ثانوي، ويتطلب ذلك توفير مرافق بيئية للوفاء ب**المتطلبات البيئية، كما أن تكاليف الاستثمار والتشغيل مرتفعة. (2) هناك عدم توازن في التنمية بين المناطق، وظل الاستخدام المتكامل لجبس الفوسفات عند مستوى منخفض على المدى الطويل. نظرًا لتوزيع الموارد الجغرافية ونطاق النقل، تختلف حالات تكوّن روث الفوسفات وتخزينه واستخدامه بشكل شامل بين المناطق المختلفة بشكل كبير. يتركز تصريف وتخزين جبس الفوسفات بشكل أساسي في مناطق إنتاج الأسمدة الفوسفاتية مثل يونان، قويتشو، سيتشوان، هوبي، وآنهوي، بينما يتركز استهلاك الجبس بشكل رئيسي في المناطق التي يكون فيها إنتاج الجبس الإنشائي والأسمنت كبيرًا، مثل المناطق الشرقية المتقدمة اقتصاديًا في بلادنا. نظرًا لتأثير نصف القطر اللوجستي، فإن المناطق التي تستخدم كميات كبيرة من الجبس تعاني من نقص في الإمدادات، بينما تضطر المناطق التي يتركز فيها الانبعاثات إلى تخزين كميات كبيرة منه. (3) نظام المعايير غير مكتمل. من ناحية، يوجد نقص في المعايير الخاصة بجبس الفوسفات المستخدم في إنتاج مواد البناء المختلفة، وهو ما يعيق استخدام جبس الفوسفات في مختلف مجالات مواد البناء. من ناحية أخرى، يغيب وجود معايير خاصة بمنتجات الاستخدام المتكامل لجبس الفوسفات، مما يجبر على الاعتماد على معايير أخرى مشابهة، وهو ما يؤدي إلى انخفاض مستوى القبول في السوق، وبالتالي صعوبة استخدام جبس الفوسفات على نطاق واسع. (4) إن إنتاج الجبس الطبيعي في بلادنا مرتفع، مما يحد من استخدام جبس الفوسفات. في عام 2010، بلغ إنتاج الجبس الطبيعي في بلادنا 45,000 طن، وكان التركيز الرئيسي لإنتاجه في مناطق مثل شاندونغ وهونان وهوبي وجيانغسو وآنهوي. إن الاستخراج والاستخدام المكثف للجبس الطبيعي لا يدمر البيئة الطبيعية فحسب، بل يسيطر أيضًا على سوق الجبس الناتج كمنتج ثانوي صناعي. مقارنةً بمعدلات الاستخدام المرتفعة لجبس الصناعات الثانوية في الدول المتقدمة، يواجه قطاع استخدام جبس الفوسفات في بلادنا ضغوطًا كبيرة (مثل 35% في الولايات المتحدة، وحوالي 100% في اليابان). 3. التطبيقات الاستخدامية لجبس الفوسفات 3.1 استخدام جبس الفوسفات كمادة مُبطئة لتصلب الأسمنت حاليًا، يتم استخدام جبس طبيعي وجبس ناتج عن إزالة الكبريت كمواد أساسية في صناعة مواد تُبطئ تصلب الأسمنت في بلادنا. مع زيادة إنتاج الأسمنت، يزداد الطلب المحلي على مواد تأخير تصلب الأسمنت أيضًا. كما أن ارتفاع تكاليف استخراج خام الجبس الطبيعي في بلادنا، وانخفاض كميات خام الجبس عالي الجودة، قد خلق فرصًا لاستخدام جبس الفوسفات كمادة مُبطِّئة لتصلب الأسمنت. حاليًا، يُستخدم مجموع كمية الجبس الفوسفاتي المستخدم كمادة مُبطئة لتصلب الأسمنت في الصين بحوالي 6 ملايين طن سنويًا، بينما كان الطلب على هذه المادة في صناعة الأسمنت في الصين عام 2012 حوالي 90 مليون طن. وحتى لو تم استغلال كامل القدرة الإنتاجية لاستخدام الجبس الفوسفاتي في صناعة هذه المادة، فإن ذلك لن يشكل سوى حوالي 7.4% من إجمالي الطلب عليها. من الواضح أن للجبس الفوسفاتي آفاقًا كبيرة في سوق مثبطات تصلب الأسمنت. حاليًا، أكبر حجم لسلسلة واحدة من مواد تأخير تصلب الأسمنت المصنوعة من جبس الفوسفات في السوق المحلية هو 800 طن/سنة. أكبر مشكلة في استخدام جبس الفوسفات كمادة مُبطِّئة لتصلب الأسمنت، هي أن الشوائب الموجودة في جبس الفوسفات تؤثر على وقت تصلب الأسمنت، مما يؤدي إلى انخفاض قوته. لذلك، من الضروري إجراء عملية تنقية مناسبة لخبث الفوسفات لإزالة الشوائب، والمفتاح هو إزالة المواد الحمضية مثل الفوسفور والفلور من خبث الفوسفات. العمليات المستخدمة حاليًا لتنقية وإزالة الشوائب هي الغسيل بالماء، والتحييد، والتجفيف، والتسخين. يجب في المستقبل بذل الجهود لتحسين جودة الجبس الفوسفاتي وخفض تكلفة استخدامه كمادة مُبطئة لتصلب الأسمنت، وذلك لتسريع وتيرة استبدال الجبس الطبيعي وجبس إزالة الكبريت به كمادة مُبطئة لتصلب الأسمنت. 3.2 كتل الجبس والطوب الجبسي المصنوعة من جبس الفوسفات: مثل الجبس الطبيعي ذو الماءين وجبس إزالة الكبريت، فإن المكون الرئيسي لجبس الفوسفات هو CaSO4˙2H2O. لا توجد مشكلة من الناحية التقنية في استخدام جبس الفوسفات في صناعة مواد البناء مثل كتل الجبس والطوب الجبسي، وتتفوق هذه المنتجات من حيث القوة والقدرة على تحمل الضغوط والقدرة على المرور للهواء على الطوب الطيني التقليدي وطوب الأسمنت. في الوقت الحالي، يبلغ الإنتاج الإجمالي لكتل الجبس المصنوعة من روث الفوسفات في البلاد حوالي 5.0×106 متر مربع سنويًا، وأكبر قدرة إنتاجية لكل خط إنتاج تابع لشركة هيفيه تشن لونغ للمواد البنائية الصديقة للبيئة، حيث تبلغ قدرتها 1.5×106 متر مربع سنويًا ； الطاقة الإنتاجية الكلية للطوب المصنوع من جبس الفوسفات تبلغ حوالي 2.0×10⁹ قطعة في السنة، وأكبر مصنع في هذا المجال هو شركة غويتشو كايفين (المجموعة) المحدودة. يجب تحسين نظام المعايير المتعلقة باستخدام جبس الصناعي بشكل أكبر، وتسريع وضع وتحديث المعايير المتعلقة بجبس الصناعي والمنتجات والتطبيقات المرتبطة به. (4) يجب في المستقبل الترويج بشكل كبير لاستخدام جبس الفوسفات كمادة مُبطئة لتصلب الأسمنت، وكذلك في إنتاج أنواع جديدة من المواد الإنشائية مثل الألواح الجبسية، وكتل الجبس، والملاطات الجبسية. يُشجع بشدة استخدام جبس الفوسفات كمادة خام في جميع المشاريع، وذلك في مشاريع خطوط إنتاج ألواح الجبس بقدرة إنتاجية تبلغ 3.0×107 متر مربع/سنة أو أكثر، وكذلك في مشاريع بناء أو تحديث خطوط إنتاج كتل الجبس بقدرة إنتاجية تبلغ 3.0×105 متر مربع/سنة أو أكثر. كما يُشجع أيضًا بناء أو تحديث خطوط إنتاج مواد البناء الجافة من الجبس مثل الجبس المستخدم في الطلاء والجبس المستخدم في الربط، بقدرة إنتاجية تبلغ 100 طن/سنة أو أكثر. بالإضافة إلى ذلك، يُشجع بناء خطوط إنتاج مسحوق الجبس عالي القوة بقدرة إنتاجية تبلغ 50 طن/سنة أو أكثر، وكذلك بناء خطوط إنتاج مسحوق الجبس المستخدم في البناء بقدرة إنتاجية تبلغ 1000 طن/سنة أو أكثر. (5) تطوير مجموعة من التقنيات المشتركة الأساسية، مثل تقنيات تنقية جبس الفوسفات ذو التكلفة المنخفضة والأداء العالي والصديقة للبيئة، وتقنيات إنتاج مواد راتنجية مخصصة لملء المناجم ذات الجودة المنخفضة من جبس الفوسفات بتكلفة منخفضة وأداء عالي، بالإضافة إلى التقنيات الأساسية لتحسين التربة باستخدام الجبس الناتج كمنتج ثانوي صناعي. (6) العمل بنشاط على تطوير التقنيات الكيميائية لمعالجة جبس الفوسفات، وتعزيز تطبيق التقنيات المتقدمة مثل إنتاج الكبريتيك أسيد والأسمنت أو كربونات الكالسيوم من جبس الفوسفات باستخدام طاقة أقل، وإنتاج كلوريد الأمونيوم أو الأسمدة المركبة من نوع NPK من خلال إنتاج الكبريتيك أسيد. (7) المفتاح في الاستخدام الشامل لجبس الفوسفات هو **قوة الدعم السياسي، وذلك من خلال سياسات مالية وضريبية وطاقة تساعد الشركات على تحقيق أرباح من استخدام جبس الفوسفات أو على الأقل تعويض تكاليفها. يُوصى بإعفاء المواد البنائية والمنتجات الكيميائية المُنتجة من ركام الفوسفات من ضريبة القيمة المضافة، أو إعادة هذه الضريبة فور تحصيلها. ٥ الخاتمة: نظراً للفوارق في التكنولوجيا ومستوى معيشة الشعب وغيرها من العوامل، فإن الاستخدام المتكامل لصخور الفوسفات في بلادنا يعتبر متأخراً نسبياً. حتى الآن، لم يتم استغلال رواسب الفوسفات التي تنتجها معظم شركات الصناعات الفوسفاتية بشكل فعال، مما يؤدي لإهدار الموارد واستغلال الأراضي بالإضافة إلى تلوث البيئة، ولذلك أصبح من الضروري جدًا استغلالها بطرق شاملة. يمكن استخدام جبس الفوسفات في صناعة مواد بناء وأسمدة وغيرها من المنتجات الكيميائية ذات القيمة المضافة العالية والاستخدام الواسع، مما يحقق تحويل النفايات إلى منتجات مفيدة. لذلك، من الضروري تعزيز أعمال البحث والتطوير في مجال الاستخدام الفعّال لموارد الجبس الفوسفاتي.

تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة gyt0731 في تاريخ 2016-12-13 الساعة 11:26 :) تم جمع المعايير التقنية المتعلقة باستخدام الجبس الفوسفاتي (محليًا ودوليًا) (يرجى الاطلاع على الرابط: http://bbs.hcbbs.com/thread-1651393-1-1.html)، هل لدى أحدكم معلومات إضافية؟ من وجهة نظر المعايير التقنية، فإن استخدام جبس الفوسفات (في ألواح الجبس، والكتل البنائية، والطوب، والمسحوق) مستمر منذ أكثر من 20 عامًا، ولا يزال هناك آراء متباينة حوله حتى الآن. يبدو أن هناك العديد من العقبات النفسية والمشاكل المتعلقة باستخدام روث الفوسفات، مما يخلق ظلالًا غير واضحة حوله. وفيما يتعلق بكمية روث الفوسفات الحالية التي تبلغ 300 مليون طن، بالإضافة إلى الزيادة السنوية البالغة 80 مليون طن، هناك العديد من التقارير على الإنترنت حول التطورات التقنية الإيجابية في استخدام روث الفوسفات، بالإضافة إلى دعوات لتشجيع استخدامه. لكن هناك أيضًا من يشكك في أضرار روث الفوسفات ويدعو إلى تجنب استخدامه. ما رأي الجميع في ذلك؟