Fosfogips

Fosfogipsul  este un sulfat de calciu hidrat format ca produs secundar în fabricarea îngrășămintelor din roca fosforită . Constă în principal din gips (CaSO 4 2H 2 O). Deși ghipsul este un material utilizat pe scară largă în industria construcțiilor , fosfogipsul își găsește utilizarea mult mai rar. Cea mai mare parte a fosfogipsului este plasată în haldele pentru depozitare pe termen lung datorită radioactivității scăzute . Radioactivitatea fosfogipsului este asociată cu prezența în el a radionuclizilor naturali ai izotopilor fiice. Depozitarea pe termen lung a fosfogipsului și creșterea haldelor este controversată [1] , dar în prezent nu există tehnologii viabile din punct de vedere economic de prelucrare a fosfogipsului [2] . Se produc aproximativ cinci tone de fosfogips per tona de acid fosforic produs. Producția anuală de fosfogips la nivel mondial este estimată la 100 până la 280 Mt. [3]

Producție

Fosfogipsul este un produs secundar în producția de acid fosforic în timpul tratării minereului de fosfat ( apatit ) cu acid sulfuric conform următoarei reacții:

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 unde X poate include OH, F, CI sau Br

Fosfogipsul este radioactiv datorită prezenței în natură a uraniului și toriului și a izotopilor fii ai acestora - radiu, radon, poloniu etc. Depozitele marine de fosfat au, în general, un nivel mai ridicat de radioactivitate decât depozitele de fosfat vulcanic datorită prezenței uraniului în apa de mare. Alte componente ale fosfogipsului sunt cadmiul Cd (5-28 ppm), fluorura (aproximativ 1%) și silice. [3]

Fosfogips în Rusia

În Rusia, fosfogipsul este folosit ca îngrășământ pentru solurile solonetzice. [5] Conținutul maxim de radionuclizi din materialele de construcție este reglementat de GOST 30108-94. De exemplu, în materialele de construcție utilizate în clădiri rezidențiale și publice, conținutul de radionuclizi nu trebuie să depășească 0,37 Bq /g, în clădirile industriale și în construcția drumurilor în cadrul așezărilor 0,74 Bq /g, în construcția drumurilor în afara așezărilor 1,5 Bq . /g [6]

Phosphogypsum în SUA

Agenția pentru Protecția Mediului din SUA (EPA) a interzis majoritatea utilizărilor de fosfogips care conține radiu-226 la concentrații mai mari de 10 picocurie /g (0,4 Bq /g). Ca urmare a acestei interdicții, fosfogipsul care depășește această limită este depozitat în haldele mari.

Florida centrală are o cantitate mare de zăcăminte de fosfat, în special în regiunea Bone Valley. Minereul de fosfat din depozitele marine din centrul Floridei este slab radioactiv și, prin urmare, produsul secundar al prelucrării sale, fosfogipsul (în care radionuclizii sunt concentrați într-o oarecare măsură), este prea radioactiv pentru a fi utilizat în majoritatea cazurilor. Ca urmare, aproximativ un miliard de tone de fosfogips este aruncat în 25 de haldări din Florida (22 sunt în centrul Floridei), la care se adaugă anual aproximativ 30 de milioane de tone. [opt]

Au fost propuse diverse utilizări pentru fosfogips, inclusiv utilizarea sa ca material pentru: [1]

Agenția pentru Protecția Mediului din SUA (EPA) a aprobat utilizarea fosfogipsului pentru construcția drumurilor în 2020, spunând că aprobarea a venit la cererea Institutului de îngrășăminte. Ecologiștii s-au opus deciziei, afirmând că utilizarea materialului radioactiv în acest mod ar putea prezenta un pericol pentru sănătate. [9]

Vezi și

Note

  1. ↑ 1 2 Ayres, R.U., Holmberg, J., Andersson, B., „Materials and the Global environment: Waste Mining in the 21st Century”, MRS Bull. 2001, 26, 477. doi : 10.1557/mrs2001.119
  2. ↑ MINISTERUL RESURSELOR NATURALE ŞI MEDIULUI AL REGIUNII SARATOV . www.minforest.saratov.gov.ru . Preluat la 7 aprilie 2021. Arhivat din original la 13 iunie 2021.
  3. ↑ 1 2 Impactul asupra mediului și managementul fosfogipsului  (engleză)  // Journal of Environmental Management. - 01-06-2009. — Vol. 90 , iss. 8 . — P. 2377–2386 . — ISSN 0301-4797 . - doi : 10.1016/j.jenvman.2009.03.007 . Arhivat din original pe 6 aprilie 2021.
  4. ↑ Stéphanie Wenger, „Tunisie: comment Sfax veut récupérer „sa” mer”, La Tribune , 29 iulie 2013 . Preluat la 7 aprilie 2021. Arhivat din original la 18 septembrie 2021.
  5. ↑ Caseta A.N. Teoria și practica utilizării fosfogipsului neutralizat în cultura orezului: linii directoare . - Krasnodar: Institutul de Cercetare All-Rusian al Orezului, 2016. - ISBN 978-5-906563-29-3 . Arhivat pe 10 ianuarie 2020 la Wayback Machine
  6. ↑ Gulimova E.V. Siguranța ecologică a materialelor și produselor de construcție / Recenzori: Dr. tech. Științe Kotlyar V. D., Dr. de Biol. Științe Mutin V.A. - Komsomolsk-on-Amur: FGBOUVPO „Komsomolsk-on-Amur State Technical University”, 2014. - P. 31. - 108 p. - ISBN 978-5-7765-1039-7 . Arhivat pe 25 februarie 2022 la Wayback Machine
  7. ↑ Eșecul iminent al stivei de fosfogips din Tampa Bay expune riscurile din industria fosfatului  . Centrul pentru Diversitate Biologică (3 aprilie 2021). Consultat la 7 aprilie 2021. Arhivat din original pe 5 aprilie 2021.
  8. ↑ Institutul de Cercetare a Fosfaților din Florida. „Phosphogypsum and the EPA Ban” Arhivat 8 august 2007 la Wayback Machine Accesat ultima dată 19 iunie 2007.
  9. ↑ Rachel Frazin . EPA permite utilizarea materialului radioactiv în unele construcții de drumuri , The Hill (15 octombrie 2020). Arhivat din original pe 19 aprilie 2021. Preluat la 7 aprilie 2021.