Русская Википедия:Фосфогипс

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:Kėdainių fosfogipso kalnai.JPG
Фосфогипсовый штабель недалеко от Кедайняй, ЛитваШаблон:Coord .

Фосфогипс — это гидрат сульфата кальция, образующийся как побочный продукт при производстве удобрений из фосфоритной породы. В основном он состоит из гипса (CaSO 4 · 2H 2 O). Хотя гипс является широко используемым материалом в строительной индустрии, фосфогипс находит свое применение гораздо реже. Большая часть фосфогипса размещается в отвалах на долгосрочное хранение из-за слабой радиоактивности. Радиоактивность фосфогипса связана с присутствием в нем естественных радионуклидов их дочерних изотопов. Долгосрочное хранение фосфогипса и увеличение отвалов вызывает споры[1], но экономических выгодных технологий переработки фосфогипса на текущий момент не существует[2]. На тонну производимой фосфорной кислоты образуется около пяти тонн фосфогипса. Ежегодное производство фосфогипса во всем мире оценивается от 100 до 280 Мт.[3]

Файл:Sfaz ISS satfoto 2015.jpg
Космический снимок 2015 года Медины Сфакса с частью порта и характерными круговыми земляными работами в рамках проекта реконструкции Тапаруры площадью 420 га, из которых 260 га были отсыпаны в море путем депонирования фосфогипса.[4]

Производство

Фосфогипс является побочным продуктом при производстве фосфорной кислоты в процессе обработки фосфатной руды (апатита) серной кислотой по следующей реакции:

Ca 5 (PO 4) 3 X + 5 H 2 SO 4 + 10 H 2 O → 3 H 3 PO 4 + 5 (CaSO 4 · 2 H 2 O) + HX
где X может включать OH, F, Cl или Br

Фосфогипс радиоактивен из-за присутствия в природе урана и тория и их дочерних изотопов — радия, радона, полония и т. Д. Морские отложения фосфата обычно имеют более высокий уровень радиоактивности, чем отложения вулканического фосфата, из-за присутствия урана в морской воде. Другими компонентами фосфогипса являются кадмий Cd (5-28 частей на миллион), фторид (около 1 %) и кремнезем.[3]

Фосфогипс в России

Файл:Воскресенск.Белая гора. - panoramio.jpg
Один из двух отвалов фосфогипса под Воскресенском в Московской области

В России фосфогипс применяется в качестве удобрения для солонцовых почв.[5] Предельное содержание радионуклидов в строительных материалах регламентирует ГОСТ 30108-94. Например, в стройматериалах, применяемых в жилых и общественных зданиях содержание радионуклидов не должно превышать 0,37 Бк/г, в производственных зданиях и при строительстве дорог в пределах населенных пунктов 0,74 Бк/г, при строительстве дорог вне населенных пунктов 1,5 Бк/г.[6]

Фосфогипс в США

Файл:GypStack.JPG
Фосфогипсовый отвал или «гипсовый отвал»[7] расположенный недалеко от Форт-Мид, Флорида . Состоит из побочных отходов производства фосфорных удобрений.

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) запретило большинство способов практического применения фосфогипса, имеющего Радий-226 в концентрации более 10 пикокюри/г (0,4 Бк/г). В результате данного запрета фосфогипс, превышающий данный предел, хранится в больших отвалах.

Центральная Флорида имеет большое количество залежей фосфатов, особенно в регионе Боун-Вэлли . Фосфатная руда из морских отложений в центральной Флориде слабо радиоактивна, и поэтому побочный продукт её обработки — фосфогипс (в котором в некоторой степени сконцентрированы радионуклиды) слишком радиоактивен для использования в большинстве случаев. В результате около миллиарда тонн фосфогипса складывается в 25 отвалов во Флориде (22 находятся в центральной Флориде), в которые ежегодно добавляется около 30 миллионов тонн.[8]

Были предложены различные применения фосфогипса, в том числе его использование в качестве материала для:[1]

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) одобрило использование фосфогипса для дорожного строительства в 2020 году, заявив, что одобрение было получено по запросу Института удобрений. Защитники окружающей среды выступили против этого решения, заявив, что использование радиоактивного материала таким образом может представлять опасность для здоровья.[9]

См. также

  • Красный шлам, аналогичный отход, образуемый при производстве алюминия.

Примечания

Шаблон:Примечания

  1. Перейти обратно: 1,0 1,1 Ayres, R. U., Holmberg, J., Andersson, B., «Materials and the Global environment: Waste Mining in the 21st Century», MRS Bull. 2001, 26, 477. Шаблон:DOI
  2. Шаблон:Cite web
  3. Перейти обратно: 3,0 3,1 Шаблон:Статья
  4. Шаблон:Cite web
  5. Шаблон:Книга Шаблон:Wayback
  6. Шаблон:Книга Шаблон:Wayback
  7. Шаблон:Cite web
  8. Florida Institute of Phosphate Research. «Phosphogypsum and the EPA Ban» Шаблон:Wayback Last accessed June 19, 2007.
  9. Шаблон:Cite news