Фосфогипс относится к гидрату сульфата кальция, образующемуся в качестве побочного продукта 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 обычно не используется, а хранится неопределенно долго из-за его слабой радиоактивности . Хранение на большие расстояния вызывает споры. [1] По оценкам, от 100 000 000 до 280 000 000 тонн ежегодно будет производиться в результате переработки фосфоритной руды для производства фосфорных удобрений.[2]
Производство [ править ]
Фосфогипс - это побочный продукт при производстве фосфорной кислоты путем 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. Фосфат, осажденный в море, обычно имеет более высокий уровень радиоактивности, чем отложения вулканического фосфата, поскольку уран присутствует в морской воде. Другими компонентами PG являются Cd (5-28 частей на миллион), фторид (около 1%) и кремнезем. [2]
В Соединенных Штатах [ править ]
Агентство США по охране окружающей среды запретило большинство приложений фосфогипса , имеющих 226 Ra концентрации более 10 пико кюри / г (0,4 Бк / г). В результате фосфогипс, превышающий этот предел, хранится в больших штабелях.
Центральная Флорида имеет большое количество залежей фосфатов, особенно в регионе Боун-Вэлли . Однако фосфатная руда из морских отложений из центральной Флориды слабо радиоактивна, и как таковой побочный продукт фосфогипса (в котором в некоторой степени сконцентрированы радионуклиды) слишком радиоактивен для использования в большинстве случаев. В результате около 1 миллиарда тонн фосфогипса складывается в 25 штабелей во Флориде (22 находятся в центральной Флориде), и ежегодно образуется около 30 миллионов новых тонн. [3]
Предлагались различные применения фосфогипса, в том числе его использование в качестве материала для: [1]
Агентство по охране окружающей среды США одобрило использование фосфогипсы для дорожного строительства в 2020 году, заявив , что утверждение пришло по просьбе Удобрения института, который выступает за производство удобрений. Экологи выступили против этого решения, заявив, что использование радиоактивного материала таким образом может представлять опасность для здоровья. [4]
См. Также [ править ]
- Красный шлам , аналогичные отходы, но от обработки алюминия
Ссылки [ править ]
- ^ а б Эйрес, RU, Холмберг, Дж., Андерссон, Б., «Материалы и глобальная окружающая среда: добыча отходов в 21 веке», MRS Bull. 2001, 26, 477. DOI : 10,1557 / mrs2001.119
- ^ a b 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. DOI : 10.1016 / j.jenvman.2009.03.007 . hdl : 10261/45241 . PMID 19406560 .
- ^ Флоридский институт исследований фосфатов. "Phosphogypsum and the EPA Ban" Последний доступ 19 июня 2007 г.
- ^ «EPA разрешает использование радиоактивных материалов при строительстве некоторых дорог»
