“फॉस्फेट जिप्सम के शुद्धीकरण हेतु प्रक्रियाओं, तकनीकों, उपकरणों एवं उनके अनुप्रयोगों” पर चर्चा/विमर्श।
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20161212 – चर्चा एवं विमर्श:1. फॉस्फेट ग्लैस की घरेलू एवं अंतरराष्ट्रीय स्थिति एवं इसके उपयोग संबंधी तकनीकें।
2. फॉस्फेट ग्लैस से होने वाले प्रदूषण के निवारण हेतु तकनीकें एवं उपकरण।； 3. फॉस्फेट जिप्सम का शुद्धीकरण – अत्याधुनिक प्रौद्योगिकियाँ एवं उपकरण। ； 4. फॉस्फेट स्लैग के संसाधनीकरण हेतु तकनीकी परियोजनाएँ एवं उत्पाद। ； 5. फॉस्फेट जिप्सम की सुरक्षा एवं पर्यावरण संबंधी समस्याएँ, साथ ही इसके उत्पादों से जुड़ी समस्याए ；
हमारे देश में फॉस्फोरस जिप्सम के उपयोग संबंधी वर्तमान स्थिति: चीन में फॉस्फोरस युक्त उर्वरकों के उत्पादन में हो रही तेजी के कारण, इस प्रक्रिया से उत्पन्न होने वाले फॉस्फोरस जिप्सम की मात्रा में भी तेजी से वृद्धि हो रही है। फॉस्फोरस जिप्सम के बेहतर उपयोग को सुनिश्चित करना, फॉस्फोरस युक्त उर्वरक उद्योग के लिए एक महत्वपूर्ण चुनौती है; साथ ही, यह विभिन्न सरकारी विभागों, अनुसंधान संस्थानों एवं संबंधित उद्यमों के लिए भी एक तत्काल समस्या है, जिसका समाधान आवश्यक है। फॉस्फोरस जिप्सम, फॉस्फेट खाद एवं फॉस्फोरिक एसिड बनाने की प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाला ठोस अपशिष्ट है। प्रति 1 टन फॉस्फोरिक एसिड बनने पर लगभग (4.5–5) टन फॉस्फोरस जिप्सम उत्पन्न होता है। फॉस्फेट जिप्सम का मुख्य घटक कैल्शियम सल्फेट (CaSO4˙2H2O) है; इसमें थोड़ी मात्रा में अपूर्ण रूप से विघटित हुए फॉस्फेट खनिज, फ्लोराइड, फॉस्फोरिक एसिड, कार्बनिक पदार्थ, अम्ल-अघुलनशील पदार्थ, आयरन-एल्यूमिनियम यौगिक आदि जैसे अशुद्धियाँ भी मौजूद होती हैं। हमारे देश में उच्च सांद्रता वाले फॉस्फोरस युक्त उर्वरकों एवं फॉस्फोरिक एसिड उद्योग के तेज़ विकास के कारण, अपशिष्ट रूप में प्राप्त होने वाले फॉस्फेट ग्लेस की मात्रा में वर्तमान में हमारे देश में फॉस्फेट जिप्सम का वार्षिक उत्सर्जन लगभग 50 मिलियन टन है। संसाधनों के पुन: उपयोग संबंधी तकनीकों में आने वाली कठिनाइयों के कारण, इसका कुल संचय 200 मिलियन टन से अधिक हो गया है। देश में फॉस्फेट जिप्सम का अभी तक उचित उपयोग नहीं हो पाया है; इसे ज्यादातर वहीं ही जमा कर दिया जाता है। ऐसा करने से न केवल भूमि का दुरुपयोग होता है, बल्कि संसाधनों की भी बर्बादी होती है। इसमें मौजूद अम्लीय एवं अन्य हानिकारक पदार्थ पास के वातावरण को प्रदूषित कर सकते हैं। इसलिए, फॉस्फेट जिप्सम का उचित निपटान आवश्यक है। अन्यथा, इसका प्रभाव मनुष्यों, पर्यावरण एवं समाज के सामंजस्य पर पड़ेगा, साथ ही देश की संपदा की रक्षा भी प्रभावित होगी। इससे उद्यमों को भी अपूरणीय नुकसान उठाना पड़ेगा। फॉस्फेट जिप्सम के अपशिष्टों का हरित रूप से निपटान, फॉस्फेट उर्वरक निर्माण करने वाली कंपनियों के उत्पादन प्रक्रम में एक बड़ी बाधा बन गया है। फॉस्फेट जिप्सम का बहुउद्देशीय उपयोग, फॉस्फेट उर्वरक उद्योग के टिकाऊ विकास हेतु आवश्यक है। इस लेख में, फॉस्फोरस जिप्सम के समग्र उपयोग से जुड़ी समस्याओं एवं इसके संसाधनीकरण संबंधी विभिन्न पहलुओं पर चर्चा की गई है। साथ ही, फॉस्फोरस जिप्सम के संसाधनीकरण हेतु कुछ सुझाव भी दिए गए हैं। 2. हमारे देश में फॉस्फेट जिप्सम के सर्वाधिक उपयोग की वर्तमान स्थिति
अपूर्ण आंकड़ों के अनुसार, वर्तमान में हमारे देश में फॉस्फेट जिप्सम का उपयोग लगभग 10,000 किलोटन/वर्ष की दर से हो रहा है; यह मात्रा डीसल्फराइज्ड जिप्सम के उपयोग की तुलना में कम है। इनमें से, लगभग 2800 किलोटन/वर्ष की मात्रा में निर्माण हेतु जिप्सम उत्पन्न किया जाता है; लगभग 2500 किलोटन/वर्ष की मात्रा में सीमेंट के धीमाकरक पदार्थ उत्पन्न किए जाते हैं। लगभग 1600 किलोटन/वर्ष की मात्रा में जिप्सम ब्लॉक एवं जिप्सम ईंटें उत्पन्न की जाती हैं। लगभग 1500 किलोटन/वर्ष की मात्रा में इसका उपयोग भराव सामग्री के रूप में किया जाता है; वहीं लगभग 1500 किलोटन/वर्ष की मात्रा में इसका उपयोग मिट्टी को बेहतर बनाने हेतु किया जाता है। लगभग 100 किलोटन/वर्ष की मात्रा में इसका उपयोग सल्फ्यूरिक एसिड एवं अन्य रासायनिक उत्पादों के निर्माण हेतु किया जाता है। वर्तमान में, हमारे देश में फॉस्फेट जिप्सम के बहुउद्देशीय उपयोग से जुड़ी मुख्य समस्याएँ निम्नलिखित हैं। (1) फॉस्फेट स्लैग में अशुद्धियाँ अधिक होती हैं, इसलिए इसका उपयोग करने में लाग फॉस्फेट जिप्सम में मुक्त फॉस्फोरिक एसिड एवं सल्फ्यूरिक एसिड जैसे अम्लीय पदार्थ होते हैं; इस कारण इसका pH मान कम रहता है, जिससे उत्पादन उपकरणों को क्षति पहुँचने का खतरा रहता है। साथ ही, फॉस्फोरस जिप्सम में मौजूद फॉस्फेट, फ्लोराइड आदि पदार्थ, अंतिम उत्पादों पर नकारात्मक प्रभाव डालते हैं। इसलिए, फॉस्फेट जिप्सम को आगे उपयोग में लाने से पहले शुद्धिकरण एवं अशुद्धियों को हटाने जैसी प्रक्रियाओं से गुजारना आवश्यक है। फॉस्फेट जिप्सम के उपयोग के दौरान द्वितीयक प्रदूषण उत्पन्न होता है; **पर्यावरणीय मानकों** को पूरा करने हेतु पर्यावरण संरक्षण संबंधी सुविधाओं की आवश्यकता होती है। इसके लिए निवेश एवं संचालन लागत भी काफी अधिक होती है। (2) विभिन्न क्षेत्रों में विकास संतुलनहीन है; फॉस्फेट जिप्सम का बहुउद्देशीय उपयोग लंबे समय से कम स्तर पर ही है। क्षेत्रीय संसाधनों के वितरण एवं परिवहन की सीमाओं के कारण, विभिन्न क्षेत्रों में फॉस्फेट जिप्सम का उत्पादन, भंडारण एवं उसका बहुउद्देशीय उपयोग अलग-अलग होता है। फॉस्फेट जिप्सम का उत्सर्जन एवं भंडारण मुख्य रूप से युन्नान, गुइझोउ, सिचुआन, हुबेई एवं अनहुई जैसे फॉस्फेट उर्वरक उत्पादन क्षेत्रों में होता है; जबकि जिप्सम की मांग मुख्य रूप से निर्माण सामग्री एवं सीमेंट उत्पादन हेतु होती है, ऐसे क्षेत्रों में जहाँ आर्थिक विकास अधिक है, जैसे हमारे देश के पूर्वी प्रांत। परिवहन की सीमाओं के कारण, जहाँ जिप्सम की मांग अधिक है, वहाँ इसकी आपूर्ति पर्याप्त नहीं हो पा रही है; जबकि जहाँ जिप्सम का उत्सर्जन अधिक हो रहा है, वहाँ इसे बड़ी मात्रा में ही एकत्र करके रखना पड़ रहा है। (3) मानक प्रणाली अपूर्ण है। एक ओर, विभिन्न निर्माण सामग्रियों के उत्पादन हेतु फॉस्फेट जिप्सम संबंधी मानकों का अभाव है; इस कारण फॉस्फेट जिप्सम का उपयोग विभिन्न निर्माण क्षेत्रों में करना कठिन हो जाता है। दूसरी ओर, फॉस्फेट जिप्सम के बहुउद्देशीय उपयोग से संबंधित मानकों का अभाव है; इसलिए केवल अन्य समान प्रकार के मानकों का ही उपयोग किया जा सकता है। बाजार में इसकी मान्यता कम है, जिसके कारण फॉस्फेट जिप्सम का बड़े पैमाने पर उपयोग करना कठिन है। (4) हमारे देश में प्राकृतिक जिप्सम का उत्पादन बहुत अधिक है; इस कारण फॉस्फेट जिप्सम के उपयोग पर सीमाएँ आ जाती हैं। वर्ष 2010 में चीन में प्राकृतिक जिप्सम का उत्पादन 45,000 किलोटन रहा। इसका उत्पादन मुख्य रूप से शानडोंग, हुनान, हुबेई, जियांगसु एवं अनहुई जैसे क्षेत्रों में हुआ। प्राकृतिक जिप्सम का बड़े पैमाने पर खनन एवं उपयोग, न केवल प्राकृतिक वातावरण को नष्ट करता है, बल्कि औद्योगिक अपशिष्टों से प्राप्त जिप्सम के बाजार पर भी असर डालता है। विदेशों में, विकसित औद्योगिक देशों में फॉस्फेट जिप्सम का उपयोग बहुत ही अधिक स्तर पर किया जाता है (उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका में यह 35% तक है, जबकि जापान में यह लगभग 100% तक है)। इसकी तुलना में, हमारे देश में फॉस्फेट जिप्सम के उपयोग के लिए बहुत ही कम संभावनाएँ हैं। 3. फॉस्फोरस स्लैग का संसाधनीकरण एवं उपयोग
3.1 फॉस्फोरस स्लैग का उपयोग सीमेंट में विलंबक के रूप में
वर्तमान में, हमारे देश में सीमेंट में विलंबक के रूप में मुख्य रूप से प्राकृतिक स्लैग एवं डीसल्फराइज्ड स्लैग ही उपयोग में आते हैं। सीमेंट के उत्पादन में वृद्धि के साथ, देश में सीमेंट विलंबकों की मांग भी लगातार बढ़ रही है। वहीं, हमारे देश में प्राकृतिक जिप्सम खनन की लागत में वृद्धि एवं उच्च गुणवत्ता वाले जिप्सम की कमी ने, फॉस्फेट जिप्सम को सीमेंट में विलंबक के रूप में उपयोग करने के अवसर पैदा किए हैं। वर्तमान में देश में सीमेंट के धीमा होने की प्रक्रिया में उपयोग होने वाले फॉस्फेट जिप्सम की मात्रा लगभग 6 मेगाटन/वर्ष है। जबकि 2012 में चीन में सीमेंट उत्पादन हेतु सीमेंट के धीमा होने की प्रक्रिया में उपयोग होने वाले पदार्थों की आवश्यकता लगभग 90 मेगाटन थी। भले ही फॉस्फेट जिप्सम से सीमेंट के धीमा होने की प्रक्रिया में उपयोग होने वाले पदार्थों का उत्पादन पूरी तरह से हो जाए, तब भी यह मात्रा सीमेंट के धीमा होने की प्रक्रिया में आवश्यक पदार्थों की कुल आवश्यकता का केवल 7.4% ह जैसा कि देखा जा सकता है, सीमेंट में विलंबक के रूप में फॉस्फेट जिप्सम के उपयोग की संभावनाएँ बहुत ही अच्छी वर्तमान में, देश में फॉस्फेट स्लैग से सीमेंट के लिए उपयोग होने वाले विलंबकों का अधिकतम उत्पादन 800 किलोटन/वर्ष है। सीमेंट में विलंबक के रूप में फॉस्फेट जिप्सम का उपयोग करने में सबसे बड़ी समस्या यह है कि फॉस्फेट जिप्सम में मौजूद अशुद्धियाँ सीमेंट के ठोस होने की प्रक्रिया को प्रभावित करती हैं, जिससे सीमेंट की मजबूती कम हो जाती है। इसलिए, फॉस्फेट जिप्सम को उचित तरीके से शुद्ध करना आवश्यक है; इसके लिए सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि फॉस्फेट जिप्सम में मौजूद फॉस्फोरस, फ्लोराइड जैसे अम्लीय पदार्थों को हटाया जाए। वर्तमान में, अशुद्धियों को हटाने हेतु उपयोग की जाने वाली प्रमुख विधियों में जल-शोधन, तटस्थीकरण, सुखाना एवं भट्ठीकरण आदि शामिल है आगे, फॉस्फेट जिप्सम की गुणवत्ता में सुधार करने, एवं सीमेंट में इसके उपयोग से होने वाली लागत को कम करने पर ध्यान देना आवश्यक है; ताकि प्राकृतिक जिप्सम एवं डीसल्फराइज्ड जिप्सम की जगह फॉस्फेट जिप्सम का उपयोग सीमेंट में तेजी से किया जा सके। 3.2 फॉस्फोरस जिप्सम से बने जिप्सम ब्लॉक एवं जिप्सम ईंटें – प्राकृतिक डाइहाइड्रेटेड जिप्सम एवं डीसल्फराइज्ड जिप्सम की तरह ही, फॉस्फोरस जिप्सम का मुख्य घटक CaSO4˙2H2O है। फॉस्फेट जिप्सम का उपयोग जिप्सम ब्लॉक एवं जिप्सम ईंटों जैसी निर्माण सामग्रियों के निर्माण हेतु करने में कोई तकनीकी समस्या नहीं है। ऐसी सामग्रियों की मजबूती, भार सहन करने की क्षमता एवं वायुप्रवाह क्षमता, पारंपरिक मिट्टी की ईंटों एवं सीमेंट से बनी ईंटों की तुलना में बेहतर होती है। वर्तमान में, देश में फॉस्फेट जिप्सम से जिप्सम ब्लॉक बनाने की कुल क्षमता लगभग 5.0×106 मीटर²/वर्ष है। इनमें से सबसे बड़ी क्षमता हेफेई शहर की “जिनलोंग न्यू-टाइप एनवायरनमेंटल-फ्रेंडली बिल्डिंग मटेरियल्स कंपनी” की प्लांट में है; वहाँ की क्षमता 1.5×106 मीटर²/वर्ष है। ； फॉस्फेट जिप्सम से जिप्सम ईंटों का कुल उत्पादन लगभग 2.0×109 ईंट/वर्ष है। एक ही उत्पादन इकाई में सबसे अधिक उत्पादन गुइझोउ काइलिन (ग्रुप) लिमिटेड द्वारा होता है। औद्योगिक अपशिष्ट जिप्सम के बहुउद्देशीय उपयोग संबंधी मानकों को और बेहतर बनाने की आवश्यकता है; साथ ही, औद्योगिक अपशिष्ट जिप्सम एवं संबंधित उत्पादों/उनके उपयोग संबंधी मानकों को जल्द से जल्द विकसित/संशोधित करने की आवश्यकता है। (4) आगे चलकर, फॉस्फेट स्लैग का उपयोग सीमेंट में विलंबक के रूप में, तथा पेपर-बेस्ड ग्लासवुड, ग्लासवुड ब्लॉक, ग्लासवुड-आधारित निर्माण सामग्रियों आदि जैसी नई निर्माण सामग्रियों के निर्माण हेतु व्यापक रूप से किया जाना चाहिए। ऐसी परियोजनाओं को प्रोत्साहित किया जाना चाहिए, जिनमें पूरी तरह से फॉस्फेट जिप्सम का ही उपयोग कच्चे माल के रूप में किया जाता है। इनमें 3.0×107 मीटर²/वर्ष या उससे अधिक क्षमता वाली पेपर-जिप्सम बोर्ड निर्माण परियोजनाएँ, 3.0×105 मीटर²/वर्ष या उससे अधिक क्षमता वाली जिप्सम ब्लॉक निर्माण/सुधार परियोजनाएँ, 100 किलोटन/वर्ष या उससे अधिक क्षमता वाली पेंटिंग जिप्सम, बंधन हेतु उपयोग होने वाले जिप्सम आदि के निर्माण/सुधार परियोजनाएँ, 50 किलोटन/वर्ष या उससे अधिक क्षमता वाली उच्च-शक्ति वाले जिप्सम पाउडर निर्माण परियोजनाएँ, एवं 1000 किलोटन/वर्ष या उससे अधिक क्षमता वाली निर्माण हेतु उपयोग होने वाले जिप्सम पाउडर निर्माण परियोजनाएँ शामिल हैं। (5) कुछ महत्वपूर्ण सामान्य प्रौद्योगिकियों का विकास करना आवश्यक है; जैसे – कम लागत वाली, उच्च प्रदर्शन वाली, पर्यावरण-अनुकूल फॉस्फेट जिप्सम शुद्धीकरण प्रौद्योगिकियाँ; कम गुणवत्ता वाले फॉस्फेट जिप्सम से कम लागत एवं उच्च प्रदर्शन वाले खनन-संबंधी उपयोग हेतु उपयुक्त घटकों का निर्माण करने वाली प्रौद्योगिकियाँ; तथा औद्योगिक अपशिष्टों से मिट्टी को बेहतर बनाने हेतु आवश्यक प्रौद्योगिकियाँ। (6) फॉस्फेट जिप्सम के रासायनिक विधियों से उपचार हेतु तकनीकी अनुसंधानों को सक्रिय रूप से आगे बढ़ाना आवश्यक है। कम ऊर्जा खपत वाली तकनीकों का उपयोग करके फॉस्फेट जिप्सम से सल्फ्यूरिक एसिड, सीमेंट, कैल्शियम ऑक्साइड आदि बनाना; सल्फ्यूरिक एसिड से कार्बोनेट ऑफ कैल्शियम बनाना; एवं सल्फ्यूरिक एसिड से पोटैशियम सल्फेट एवं अमोनियम क्लोराइड/क्लोरीन-आधारित NPK उर्वरक बनाना आदि तकनीकों को औद्योगिक स्तर (7) फॉस्फेट जिप्सम के बहुउद्देशीय उपयोग हेतु सबसे महत्वपूर्ण बात **नीतिगत सहायता** है। वित्तीय, कर-संबंधी एवं ऊर्जा-संबंधी नीतियों के माध्यम से ऐसी सहायता दी जानी चाहिए, ताकि उद्यमों को फॉस्फेट जिप्सम के बहुउद्देशीय उपयोग से लाभ हो सके, या कम से कम उनका नुकसान न हो। सलाह दी जाती है कि फॉस्फेट ग्लैस से निर्मित निर्माण सामग्रियों, रासायनिक उत्पादों आदि पर मूल्य वर्धन कर में छूट दी जाए, या फिर ऐसे उत्पादों पर लगने वाला कर तुरंत ही वापस कर दिया जाए। 5. निष्कर्ष: तकनीक एवं लोगों के जीवन-स्तर जैसे कारकों में अंतर होने के कारण, हमारे देश में फॉस्फेट जिप्सम का समग्र उपयोग काफी पिछड़ा हुआ है। वर्तमान में, अधिकांश फॉस्फोरस-आधारित रासायनिक उद्योगों द्वारा उत्पन्न होने वाले फॉस्फोरस जिप्सम का अभी तक कोई प्रभावी उपयोग नहीं किया गया है। इससे न केवल संसाधनों की बर्बादी हो रही है, बल्कि भूमि भी खाली हो रही है; साथ ही पर्यावरण भी प्रदूषित हो रहा है। इसका बहुउद्देशीय उपयोग अब आवश्यक हो गया है। फॉस्फेट जिप्सम का उपयोग निर्माण सामग्री, उर्वरक आदि ऐसे रासायनिक उत्पादों के निर्माण हेतु किया जा सकता है; इन उत्पादों का मूल्य अधिक होता है एवं इनकी मांग भी अधिक होती है। इस प्रकार, कचरे को उपयोगी वस्तुओं में बदला इसलिए, फॉस्फेट जिप्सम संसाधनों के कुशल उपयोग हेतु अनुसंधान एवं विकास कार्यों को मजबूत करना आवश्यक है।
अपूर्ण आंकड़ों के अनुसार, वर्तमान में हमारे देश में फॉस्फेट जिप्सम का उपयोग लगभग 10,000 किलोटन/वर्ष की दर से हो रहा है; यह मात्रा डीसल्फराइज्ड जिप्सम के उपयोग की तुलना में कम है। इनमें से, लगभग 2800 किलोटन/वर्ष की मात्रा में निर्माण हेतु जिप्सम उत्पन्न किया जाता है; लगभग 2500 किलोटन/वर्ष की मात्रा में सीमेंट के धीमाकरक पदार्थ उत्पन्न किए जाते हैं। लगभग 1600 किलोटन/वर्ष की मात्रा में जिप्सम ब्लॉक एवं जिप्सम ईंटें उत्पन्न की जाती हैं। लगभग 1500 किलोटन/वर्ष की मात्रा में इसका उपयोग भराव सामग्री के रूप में किया जाता है; वहीं लगभग 1500 किलोटन/वर्ष की मात्रा में इसका उपयोग मिट्टी को बेहतर बनाने हेतु किया जाता है। लगभग 100 किलोटन/वर्ष की मात्रा में इसका उपयोग सल्फ्यूरिक एसिड एवं अन्य रासायनिक उत्पादों के निर्माण हेतु किया जाता है। वर्तमान में, हमारे देश में फॉस्फेट जिप्सम के बहुउद्देशीय उपयोग से जुड़ी मुख्य समस्याएँ निम्नलिखित हैं। (1) फॉस्फेट स्लैग में अशुद्धियाँ अधिक होती हैं, इसलिए इसका उपयोग करने में लाग फॉस्फेट जिप्सम में मुक्त फॉस्फोरिक एसिड एवं सल्फ्यूरिक एसिड जैसे अम्लीय पदार्थ होते हैं; इस कारण इसका pH मान कम रहता है, जिससे उत्पादन उपकरणों को क्षति पहुँचने का खतरा रहता है। साथ ही, फॉस्फोरस जिप्सम में मौजूद फॉस्फेट, फ्लोराइड आदि पदार्थ, अंतिम उत्पादों पर नकारात्मक प्रभाव डालते हैं। इसलिए, फॉस्फेट जिप्सम को आगे उपयोग में लाने से पहले शुद्धिकरण एवं अशुद्धियों को हटाने जैसी प्रक्रियाओं से गुजारना आवश्यक है। फॉस्फेट जिप्सम के उपयोग के दौरान द्वितीयक प्रदूषण उत्पन्न होता है; **पर्यावरणीय मानकों** को पूरा करने हेतु पर्यावरण संरक्षण संबंधी सुविधाओं की आवश्यकता होती है। इसके लिए निवेश एवं संचालन लागत भी काफी अधिक होती है। (2) विभिन्न क्षेत्रों में विकास संतुलनहीन है; फॉस्फेट जिप्सम का बहुउद्देशीय उपयोग लंबे समय से कम स्तर पर ही है। क्षेत्रीय संसाधनों के वितरण एवं परिवहन की सीमाओं के कारण, विभिन्न क्षेत्रों में फॉस्फेट जिप्सम का उत्पादन, भंडारण एवं उसका बहुउद्देशीय उपयोग अलग-अलग होता है। फॉस्फेट जिप्सम का उत्सर्जन एवं भंडारण मुख्य रूप से युन्नान, गुइझोउ, सिचुआन, हुबेई एवं अनहुई जैसे फॉस्फेट उर्वरक उत्पादन क्षेत्रों में होता है; जबकि जिप्सम की मांग मुख्य रूप से निर्माण सामग्री एवं सीमेंट उत्पादन हेतु होती है, ऐसे क्षेत्रों में जहाँ आर्थिक विकास अधिक है, जैसे हमारे देश के पूर्वी प्रांत। परिवहन की सीमाओं के कारण, जहाँ जिप्सम की मांग अधिक है, वहाँ इसकी आपूर्ति पर्याप्त नहीं हो पा रही है; जबकि जहाँ जिप्सम का उत्सर्जन अधिक हो रहा है, वहाँ इसे बड़ी मात्रा में ही एकत्र करके रखना पड़ रहा है। (3) मानक प्रणाली अपूर्ण है। एक ओर, विभिन्न निर्माण सामग्रियों के उत्पादन हेतु फॉस्फेट जिप्सम संबंधी मानकों का अभाव है; इस कारण फॉस्फेट जिप्सम का उपयोग विभिन्न निर्माण क्षेत्रों में करना कठिन हो जाता है। दूसरी ओर, फॉस्फेट जिप्सम के बहुउद्देशीय उपयोग से संबंधित मानकों का अभाव है; इसलिए केवल अन्य समान प्रकार के मानकों का ही उपयोग किया जा सकता है। बाजार में इसकी मान्यता कम है, जिसके कारण फॉस्फेट जिप्सम का बड़े पैमाने पर उपयोग करना कठिन है। (4) हमारे देश में प्राकृतिक जिप्सम का उत्पादन बहुत अधिक है; इस कारण फॉस्फेट जिप्सम के उपयोग पर सीमाएँ आ जाती हैं। वर्ष 2010 में चीन में प्राकृतिक जिप्सम का उत्पादन 45,000 किलोटन रहा। इसका उत्पादन मुख्य रूप से शानडोंग, हुनान, हुबेई, जियांगसु एवं अनहुई जैसे क्षेत्रों में हुआ। प्राकृतिक जिप्सम का बड़े पैमाने पर खनन एवं उपयोग, न केवल प्राकृतिक वातावरण को नष्ट करता है, बल्कि औद्योगिक अपशिष्टों से प्राप्त जिप्सम के बाजार पर भी असर डालता है। विदेशों में, विकसित औद्योगिक देशों में फॉस्फेट जिप्सम का उपयोग बहुत ही अधिक स्तर पर किया जाता है (उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका में यह 35% तक है, जबकि जापान में यह लगभग 100% तक है)। इसकी तुलना में, हमारे देश में फॉस्फेट जिप्सम के उपयोग के लिए बहुत ही कम संभावनाएँ हैं। 3. फॉस्फोरस स्लैग का संसाधनीकरण एवं उपयोग
3.1 फॉस्फोरस स्लैग का उपयोग सीमेंट में विलंबक के रूप में
वर्तमान में, हमारे देश में सीमेंट में विलंबक के रूप में मुख्य रूप से प्राकृतिक स्लैग एवं डीसल्फराइज्ड स्लैग ही उपयोग में आते हैं। सीमेंट के उत्पादन में वृद्धि के साथ, देश में सीमेंट विलंबकों की मांग भी लगातार बढ़ रही है। वहीं, हमारे देश में प्राकृतिक जिप्सम खनन की लागत में वृद्धि एवं उच्च गुणवत्ता वाले जिप्सम की कमी ने, फॉस्फेट जिप्सम को सीमेंट में विलंबक के रूप में उपयोग करने के अवसर पैदा किए हैं। वर्तमान में देश में सीमेंट के धीमा होने की प्रक्रिया में उपयोग होने वाले फॉस्फेट जिप्सम की मात्रा लगभग 6 मेगाटन/वर्ष है। जबकि 2012 में चीन में सीमेंट उत्पादन हेतु सीमेंट के धीमा होने की प्रक्रिया में उपयोग होने वाले पदार्थों की आवश्यकता लगभग 90 मेगाटन थी। भले ही फॉस्फेट जिप्सम से सीमेंट के धीमा होने की प्रक्रिया में उपयोग होने वाले पदार्थों का उत्पादन पूरी तरह से हो जाए, तब भी यह मात्रा सीमेंट के धीमा होने की प्रक्रिया में आवश्यक पदार्थों की कुल आवश्यकता का केवल 7.4% ह जैसा कि देखा जा सकता है, सीमेंट में विलंबक के रूप में फॉस्फेट जिप्सम के उपयोग की संभावनाएँ बहुत ही अच्छी वर्तमान में, देश में फॉस्फेट स्लैग से सीमेंट के लिए उपयोग होने वाले विलंबकों का अधिकतम उत्पादन 800 किलोटन/वर्ष है। सीमेंट में विलंबक के रूप में फॉस्फेट जिप्सम का उपयोग करने में सबसे बड़ी समस्या यह है कि फॉस्फेट जिप्सम में मौजूद अशुद्धियाँ सीमेंट के ठोस होने की प्रक्रिया को प्रभावित करती हैं, जिससे सीमेंट की मजबूती कम हो जाती है। इसलिए, फॉस्फेट जिप्सम को उचित तरीके से शुद्ध करना आवश्यक है; इसके लिए सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि फॉस्फेट जिप्सम में मौजूद फॉस्फोरस, फ्लोराइड जैसे अम्लीय पदार्थों को हटाया जाए। वर्तमान में, अशुद्धियों को हटाने हेतु उपयोग की जाने वाली प्रमुख विधियों में जल-शोधन, तटस्थीकरण, सुखाना एवं भट्ठीकरण आदि शामिल है आगे, फॉस्फेट जिप्सम की गुणवत्ता में सुधार करने, एवं सीमेंट में इसके उपयोग से होने वाली लागत को कम करने पर ध्यान देना आवश्यक है; ताकि प्राकृतिक जिप्सम एवं डीसल्फराइज्ड जिप्सम की जगह फॉस्फेट जिप्सम का उपयोग सीमेंट में तेजी से किया जा सके। 3.2 फॉस्फोरस जिप्सम से बने जिप्सम ब्लॉक एवं जिप्सम ईंटें – प्राकृतिक डाइहाइड्रेटेड जिप्सम एवं डीसल्फराइज्ड जिप्सम की तरह ही, फॉस्फोरस जिप्सम का मुख्य घटक CaSO4˙2H2O है। फॉस्फेट जिप्सम का उपयोग जिप्सम ब्लॉक एवं जिप्सम ईंटों जैसी निर्माण सामग्रियों के निर्माण हेतु करने में कोई तकनीकी समस्या नहीं है। ऐसी सामग्रियों की मजबूती, भार सहन करने की क्षमता एवं वायुप्रवाह क्षमता, पारंपरिक मिट्टी की ईंटों एवं सीमेंट से बनी ईंटों की तुलना में बेहतर होती है। वर्तमान में, देश में फॉस्फेट जिप्सम से जिप्सम ब्लॉक बनाने की कुल क्षमता लगभग 5.0×106 मीटर²/वर्ष है। इनमें से सबसे बड़ी क्षमता हेफेई शहर की “जिनलोंग न्यू-टाइप एनवायरनमेंटल-फ्रेंडली बिल्डिंग मटेरियल्स कंपनी” की प्लांट में है; वहाँ की क्षमता 1.5×106 मीटर²/वर्ष है। ； फॉस्फेट जिप्सम से जिप्सम ईंटों का कुल उत्पादन लगभग 2.0×109 ईंट/वर्ष है। एक ही उत्पादन इकाई में सबसे अधिक उत्पादन गुइझोउ काइलिन (ग्रुप) लिमिटेड द्वारा होता है। औद्योगिक अपशिष्ट जिप्सम के बहुउद्देशीय उपयोग संबंधी मानकों को और बेहतर बनाने की आवश्यकता है; साथ ही, औद्योगिक अपशिष्ट जिप्सम एवं संबंधित उत्पादों/उनके उपयोग संबंधी मानकों को जल्द से जल्द विकसित/संशोधित करने की आवश्यकता है। (4) आगे चलकर, फॉस्फेट स्लैग का उपयोग सीमेंट में विलंबक के रूप में, तथा पेपर-बेस्ड ग्लासवुड, ग्लासवुड ब्लॉक, ग्लासवुड-आधारित निर्माण सामग्रियों आदि जैसी नई निर्माण सामग्रियों के निर्माण हेतु व्यापक रूप से किया जाना चाहिए। ऐसी परियोजनाओं को प्रोत्साहित किया जाना चाहिए, जिनमें पूरी तरह से फॉस्फेट जिप्सम का ही उपयोग कच्चे माल के रूप में किया जाता है। इनमें 3.0×107 मीटर²/वर्ष या उससे अधिक क्षमता वाली पेपर-जिप्सम बोर्ड निर्माण परियोजनाएँ, 3.0×105 मीटर²/वर्ष या उससे अधिक क्षमता वाली जिप्सम ब्लॉक निर्माण/सुधार परियोजनाएँ, 100 किलोटन/वर्ष या उससे अधिक क्षमता वाली पेंटिंग जिप्सम, बंधन हेतु उपयोग होने वाले जिप्सम आदि के निर्माण/सुधार परियोजनाएँ, 50 किलोटन/वर्ष या उससे अधिक क्षमता वाली उच्च-शक्ति वाले जिप्सम पाउडर निर्माण परियोजनाएँ, एवं 1000 किलोटन/वर्ष या उससे अधिक क्षमता वाली निर्माण हेतु उपयोग होने वाले जिप्सम पाउडर निर्माण परियोजनाएँ शामिल हैं। (5) कुछ महत्वपूर्ण सामान्य प्रौद्योगिकियों का विकास करना आवश्यक है; जैसे – कम लागत वाली, उच्च प्रदर्शन वाली, पर्यावरण-अनुकूल फॉस्फेट जिप्सम शुद्धीकरण प्रौद्योगिकियाँ; कम गुणवत्ता वाले फॉस्फेट जिप्सम से कम लागत एवं उच्च प्रदर्शन वाले खनन-संबंधी उपयोग हेतु उपयुक्त घटकों का निर्माण करने वाली प्रौद्योगिकियाँ; तथा औद्योगिक अपशिष्टों से मिट्टी को बेहतर बनाने हेतु आवश्यक प्रौद्योगिकियाँ। (6) फॉस्फेट जिप्सम के रासायनिक विधियों से उपचार हेतु तकनीकी अनुसंधानों को सक्रिय रूप से आगे बढ़ाना आवश्यक है। कम ऊर्जा खपत वाली तकनीकों का उपयोग करके फॉस्फेट जिप्सम से सल्फ्यूरिक एसिड, सीमेंट, कैल्शियम ऑक्साइड आदि बनाना; सल्फ्यूरिक एसिड से कार्बोनेट ऑफ कैल्शियम बनाना; एवं सल्फ्यूरिक एसिड से पोटैशियम सल्फेट एवं अमोनियम क्लोराइड/क्लोरीन-आधारित NPK उर्वरक बनाना आदि तकनीकों को औद्योगिक स्तर (7) फॉस्फेट जिप्सम के बहुउद्देशीय उपयोग हेतु सबसे महत्वपूर्ण बात **नीतिगत सहायता** है। वित्तीय, कर-संबंधी एवं ऊर्जा-संबंधी नीतियों के माध्यम से ऐसी सहायता दी जानी चाहिए, ताकि उद्यमों को फॉस्फेट जिप्सम के बहुउद्देशीय उपयोग से लाभ हो सके, या कम से कम उनका नुकसान न हो। सलाह दी जाती है कि फॉस्फेट ग्लैस से निर्मित निर्माण सामग्रियों, रासायनिक उत्पादों आदि पर मूल्य वर्धन कर में छूट दी जाए, या फिर ऐसे उत्पादों पर लगने वाला कर तुरंत ही वापस कर दिया जाए। 5. निष्कर्ष: तकनीक एवं लोगों के जीवन-स्तर जैसे कारकों में अंतर होने के कारण, हमारे देश में फॉस्फेट जिप्सम का समग्र उपयोग काफी पिछड़ा हुआ है। वर्तमान में, अधिकांश फॉस्फोरस-आधारित रासायनिक उद्योगों द्वारा उत्पन्न होने वाले फॉस्फोरस जिप्सम का अभी तक कोई प्रभावी उपयोग नहीं किया गया है। इससे न केवल संसाधनों की बर्बादी हो रही है, बल्कि भूमि भी खाली हो रही है; साथ ही पर्यावरण भी प्रदूषित हो रहा है। इसका बहुउद्देशीय उपयोग अब आवश्यक हो गया है। फॉस्फेट जिप्सम का उपयोग निर्माण सामग्री, उर्वरक आदि ऐसे रासायनिक उत्पादों के निर्माण हेतु किया जा सकता है; इन उत्पादों का मूल्य अधिक होता है एवं इनकी मांग भी अधिक होती है। इस प्रकार, कचरे को उपयोगी वस्तुओं में बदला इसलिए, फॉस्फेट जिप्सम संसाधनों के कुशल उपयोग हेतु अनुसंधान एवं विकास कार्यों को मजबूत करना आवश्यक है।
इस पोस्ट को अंतिम बार gyt0731 द्वारा 2016-12-13 11:26 पर संपादित किया गया। :) फॉस्फेट जिप्सम के उपयोग से संबंधित घरेलू एवं विदेशी तकनीकी मानकों की जानकारी हेतु कृपया निम्न लिंक देखें: http://bbs.hcbbs.com/thread-1651393-1-1.html। क्या आपके पास और कोई जानकारी है? तकनीकी मानकों के आधार पर, फॉस्फेट जिप्सम का उपयोग (जिप्सम बोर्ड, ब्लॉक, ईंटें, पाउडर आदि) 20 वर्षों से अधिक समय से हो रहा है; लेकिन इसके बारे में अभी भी विपरीत रायें मौजूद हैं। ऐसा लगता है कि फॉस्फेट जिप्सम के उपयोग में कई मनोवैज्ञानिक बाधाएँ एवं समस्याएँ हैं; इसके कारण लोगों के मन में अनिश्चितता की भावना बनी रहती है। वर्तमान में 300 मिलियन टन फॉस्फेट जिप्सम उपलब्ध है, एवं हर साल इसकी मात्रा में 80 मिलियन टन की वृद्धि हो रही है। इंटरनेट पर फॉस्फेट जिप्सम के उपयोग संबंधी कई सकारात्मक तकनीकी विकासों एवं इसके उपयोग को प्रोत्साहित करने वाली खबरें भी मौजूद हैं। वहीं, कुछ लोग फॉस्फेट जिप्सम के नुकसानों के बारे में चिंता व्यक्त करते हैं, एवं इसके उपयोग से बचने की अपील करते हैं। इस बारे में आपकी क्या राय है?