Фосфогипс - Phosphogypsum

Стек фосфогипса расположен вблизи Кедайняй , Литва 55 ° 14'47 "N 24 ° 01'44" Е / 55,24639 ° с. Ш. 24,02889 ° в. / 55.24639; 24,02889 .

Фосфогипс - это гидрат сульфата кальция, образующийся как побочный продукт при производстве удобрений из фосфоритов . В основном он состоит из гипса (CaSO 4 · 2H 2 O). Хотя гипс является широко используемым материалом в строительной отрасли , фосфогипс обычно не используется, но хранится неопределенно долго из-за его слабой радиоактивности, вызванной присутствием встречающихся в природе урана и тория и их дочерних изотопов радия , радона и полония.. Вопрос о долгом хранении фосфогипса вызывает споры. На тонну производимой фосфорной кислоты образуется около пяти тонн фосфогипса. Ежегодное производство фосфогипса во всем мире составляет от 100 до 280 Мт.

Фотография космонавта 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 отвоеваны у моря путем депонирования фосфогипса.

Производство

Фосфогипс является побочным продуктом производства 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 встречающихся 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 фосфогипса являются кадмий (5–28 частей на миллион), фторид (около 1%) и кремнезем .

В Соединенных Штатах

Фосфогипсовый стек или «гипсовый штабель», расположенный недалеко от Форт-Мид, Флорида . Они содержат побочные отходы производства фосфорных удобрений.

Агентство США по охране окружающей среды (EPA) 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 . Осажденная морским путем фосфатная руда 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 около миллиарда тонн фосфогипса складывается в 25 штабелей во Флориде (22 находятся в центральной Флориде), и ежегодно образуется около 30 миллионов дополнительных тонн.

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

Агентство США по охране окружающей среды (EPA) 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. В 2021 году EPA отменило правило, разрешающее использование фосфогипса в дорожном строительстве.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ 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
  2. ^ 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 .
  3. ^ Stéphanie Wenger, «Tunisie: комментарий Сфакс veut récupérer«са»Мер», La Tribune , 29 Juillet 2013
  4. ^ "Неизбежный отказ стека фосфогипса в Тампа-Бэй подвергает рискам фосфатной промышленности" . Центр биологического разнообразия . 3 апреля 2021 г.
  5. ^ Флоридский институт исследований фосфатов. «Фосфогипс и запрет EPA». Архивировано 19 февраля 2015 года.
  6. ^ «EPA одобряет использование фосфогипса в дорожном строительстве» (пресс-релиз). Агентство по охране окружающей среды США. 2020-10-14. Архивировано из оригинала на 2021-03-18.
  7. ^ Рэйчел Фразин (2020-10-15). «EPA разрешает использование радиоактивных материалов при строительстве некоторых дорог» . Холм.
  8. ^ Budryk, Zack (2 июля 2021). «EPA отменяет правило, разрешающее использование радиоактивных материалов в дорожном строительстве» . Холм . Архивировано 3 июля 2021 года . Проверено 4 июля 2021 года .