
1.1 含钙固废的来源与环境影响
含钙固废主要来源于工业生产过程中产生的含钙副产品或废弃物。根据统计,2016年我国石灰石开采量达27.38亿吨,按此数据计算我国石灰石大约能用20余年。石灰石使用过程同时产生大量含钙固废,如电石渣、磷石膏、硝酸磷肥渣、制碱制氢氧化镁等排出的氯化钙等,严重污染环境。这些含钙固废的长期堆存不仅占用大量土地资源,还可能通过风雨侵蚀污染周边土壤、水体和大气,对生态环境和人体健康构成威胁。
以电石渣为例,它是电石(CaC₂)水解生产乙炔气(C₂H₂)过程中产生的工业废渣,主要成分为Ca(OH)₂。每生产1吨乙约产生1.2吨电石渣,我国每年电石渣产生量巨大,其强碱性特性若直接排放会对环境造成严重影响。磷石膏是湿法磷酸生产过程中的副产物,每生产1吨磷酸约产生4.5-5吨磷石膏,其中含有少量磷、氟等杂质,长期堆存可能造成地下水污染。
1.2 资源化利用技术路径
含钙固废的资源化利用技术主要包括煅烧工艺、相转移工艺、氨循环工艺和电解熔融氯化钙工艺等。通过这些技术,可以利用含钙固废生产所需含钙产品,减少石灰石用量,保护生态环境。
具体而言,电石渣可作为石灰石的替代品,用于生产水泥、石灰等建材产品,也可用于烟气脱硫、酸性废水处理等环保领域。磷石膏则可用于生产石膏板、石膏砌块等建材,或作为土壤改良剂使用。近年来,还开发了利用磷石膏生产硫酸联产水泥的技术,实现了磷石膏的高价值资源化利用。硝酸磷肥渣和制碱废渣中的钙质成分也可通过适当工艺回收,用于生产碳酸钙或其他钙化合物。
1.3 环境效益与前景展望
含钙固废资源化利用具有显著的环境效益。一方面,减少了石灰石等天然资源的消耗,延长了矿产资源服务年限;另一方面,降低了固废堆存对环境的压力,实现了废物的减量化和资源化。此外,与传统的石灰石加工相比,含钙固废的资源化利用通常能耗更低,碳排放更少,有助于实现钙行业的绿色低碳发展。
未来,应进一步加强含钙固废资源化利用的技术研发和推广,建立完善的含钙固废分类、收集和处理体系;制定相关政策和标准,鼓励企业使用含钙固废作为生产原料;推动跨行业合作,构建含钙固废"产生-利用-消费"的循环经济产业链。通过这些措施,实现环境保护与资源节约的双赢目标。
