[01083249]直接利用高温磷渣液制备建筑装饰用铸石

中国磷矿石资源蕴藏丰富。由磷矿石通过电弧炉炼磷法生产的黄磷产品，是一种重要的化学化工基础原料。然而，在黄磷提炼后，将排放出一种温度在1300℃以上的高温磷渣液，是黄磷产业的主要废弃物，通常，每生产1t黄磷要排出8t-10t磷渣液。现役的高温磷渣液的处理处置方式是将其水淬冷却，转化为固态磷渣颗粒，再露天堆置于渣场。这种处理方式占用了大量土地，形成了严重的环境污染。因此，将废渣资源化显得尤为迫切和重要。相对成熟的磷渣资源化技术主要为，利用水淬磷渣颗粒生产水泥、免烧砖、混凝土骨料等。这些资源化技术主要存在以下不足：(1)以水淬后的颗粒状磷渣进行资源化，导致炼磷电炉排放出的高温磷渣液的热能不能回收利用，造成能源的巨大浪费；(2)高温磷渣液在水淬冷却时，可能导致水资源的浪费和水体污染；(3)磷渣的掺量较低。针对现有的磷渣资源化研究的不足，中国地质大学研发了一项直接利用高温磷渣液经少量辅助原料改性后作为原料制备建筑装饰用铸石的技术，实现了高温磷渣液的热能回收和资源化利用。利用高温磷渣液制备建筑装饰用铸石的生产工艺步骤为：(1)辅助原料的配制和预热：以石英砂和高岭土作为辅助原料，将二者按比例称量并混合均匀，再投入窑炉中预热，备用；(2)热配料：将由炼磷电炉排出的高温磷渣液通过流液槽引入池窑，并将步骤(1)中制得的预热后的辅助原料同步投入池窑，其中，磷渣液与辅助原料的质量比为65-75:25-35；(3)混熔：磷渣液与辅助原料在池窑中于1450-1580℃下混熔，转化为料性均匀的改性磷渣液；(4)成型：改性磷渣液从池窑的出料口流出，采用常规的浇铸、压制或压延成型工艺，将改性磷渣液成型为板状的铸石前躯体；(5)晶化和退火：将铸石前躯体转移至隧道窑、梭式窑或辊道窑中，在一定温度下晶化处理，再退火冷却至室温，即制得建筑装饰用磷渣铸石产品。技术或产品优势：(1)采用高温磷渣液直接作为原料，可全部回收利用磷渣液的热能，大幅度降低铸石的熔料能耗，有利于节约能源；(2)在铸石产品中，磷渣液的含量在70％以上，而辅助原料掺量低于30％，且主要为经济易得的矿物原料石英粉、粘土原料，高温磷渣液的掺量高，消纳量大，可高效实现炼磷废渣的资源化；(3)该技术直接以高温磷渣液作为原料，且磷渣液的掺量很高，可大幅度降低铸石生产的能耗成本和原料成本，使磷渣铸石成为一种制造成本低廉的建筑装饰材料，市场竞争力强，产品销路广，经济前景可观。成果所处研究阶段：产业化阶段。适用范围及市场前景：建筑装饰用磷渣铸石用于替代瓷砖、石材，适用于建筑物的墙、地、台面装饰。项目投资条件及投资额：一条年产20万m<'2>的中型改性磷渣铸石生产线的固定资产投资总额约为500万元。每平方米产品的生产成本约20元；年税前总利润约为：600万元。合作方式：任何合作方式均可。知识产权或已应用情况：已获利国家发明专利授权(专利号ZL200710053370.1)。