Фосфогипс - Phosphogypsum

Фосфогипсовый штабель рядом с Кедайняй, Литва 55 ° 14′47 ″ с.ш. 24 ° 01′44 ″ в.д. / 55,24639 ° с. Ш. 24,02889 ° в. / 55.24639; 24.02889.

Фосфогипс относится к сульфат кальция гидрат, образованный как побочный продукт производства удобрение из фосфоритная руда. Он в основном состоит из гипса (CaSO4· 2H2О). Хотя гипс - широко используемый материал в строительная промышленность, фосфогипс обычно не используется, но хранится неопределенно долго из-за его слабого радиоактивность. Хранение на большие расстояния вызывает споры.[1] Приблизительно от 100000000 до 280000000 тонн ежегодно производится в результате переработки фосфоритная руда для производства фосфорных удобрений.[2]

Производство

Фосфогипс - побочный продукт производства фосфорная кислота путем обработки фосфатной руды (апатит ) с серная кислота по следующей реакции:

Ca5(PO4)3X + 5 H2ТАК4 + 10 часов2O → 3 H3PO4 + 5 (CaSO4 · 2 H2O) + HX
где X может включать OH, F, Cl или Br

Фосфогипс радиоактивен из-за наличия встречающихся в природе уран и торий, и их дочерние изотопы радий, радон, полоний и т. д. Фосфаты, осажденные в море, обычно имеют более высокий уровень радиоактивности, чем отложения изверженного фосфата, потому что уран присутствует в морской воде. Другими компонентами PG являются Cd (5-28 частей на миллион), фторид (около 1%) и кремнезем.[2]

В Соединенных Штатах

Фосфогипсовый штабель рядом с Форт Мид, Флорида. Они содержат побочные продукты производства фосфорных удобрений.

В Агентство по охране окружающей среды США запретил большинство применений фосфогипса, имеющего 226Ра концентрация более 10 пикокюри / грамм (0,4Бк /грамм). В результате фосфогипс, превышающий этот предел, хранится в больших штабелях.

Центральная Флорида имеет большое количество фосфатных отложений, особенно в Bone Valley область, край. Однако фосфатная руда из морских отложений из центральной Флориды слабо радиоактивна, и поэтому побочный продукт фосфогипса (в котором в некоторой степени сконцентрированы радионуклиды) слишком радиоактивен для использования в большинстве случаев. В результате во Флориде складывается около 1 миллиарда тонн фосфогипса в 25 штабелях (22 в центральной Флориде), и ежегодно образуется около 30 миллионов новых тонн.[3]

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

В Агентство по охране окружающей среды США одобрила использование фосфогипса для дорожного строительства в 2020 году, заявив, что одобрение было получено по запросу Института удобрений, который выступает за промышленность удобрений. Экологи выступили против этого решения, заявив, что использование радиоактивного материала таким образом может представлять опасность для здоровья.[4]

Рекомендации

  1. ^ а б Эйрес, Р. У., Холмберг, Дж., Андерссон, Б., «Материалы и глобальная окружающая среда: добыча отходов в 21 веке», MRS Bull. 2001, 26, 477. Дои:10.1557 / mrs2001.119
  2. ^ а б Тайиби, Ханан; Чура, Мохамед; Лопес, Феликс А .; Alguacil, Francisco J .; Лопес-Дельгадо, Аврора (2009). «Воздействие на окружающую среду и управление фосфогипсом». Журнал экологического менеджмента. 90: 2377–2386. Дои:10.1016 / j.jenvman.2009.03.007. HDL:10261/45241. PMID  19406560.
  3. ^ Флоридский институт исследований фосфатов. «Фосфогипс и запрет EPA» Последний доступ: 19 июня 2007 г.
  4. ^ «EPA разрешает использование радиоактивных материалов при строительстве некоторых дорог»