کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

صفحه اصلی / پنجمین کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

بررسی خواص فیزیکوشیمیایی و اثرات زیست محیطی پسماند فسفوژیپسوم با تمرکز بر عناصر نادر خاکی

نویسندگان :

راضیه حبیب پور¹ اسلام کاشی²

1- سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران 2- سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران

کلمات کلیدی :

پسماند فسفوژیپسوم،فلزات سنگین،فلزات نادر خاکی

چکیده :

فسفوژيپسوم (PG) بعنوان يك محصول جانبي تولید اسید فسفریک از سنگ فسفات طبیعی ( کانی آپاتیت) توسط فرآیند تر، عمدتاً حاوي گچ (CaSO4·2H2O)، فسفات ها، فلوئوریدها، سولفات ها و همچنين ميزان قابل توجهي از ناخالصي هاي تشكيل دهنده سنگ فسفات مانند عناصر رادیواکتیو 235U, 226Ra, 232Th و فلزات سنگین Ni و Cd ، عناصری نظیرSr ، Ba ، Si ، P ، Fe ، Al ، Ti ، U و Th و فلزات نادر خاکی است. حضور این ناخالصی ها، اثرات زیست محیطی منفی ایجاد نموده و استفاده از فسفوژیپسوم را با محدودیت های جدی روبه رو می کند. به ازای تولید هر تن اسیدفسفریک، پنج تن فسفوژيپسوم تولید می شود که میزان تولید جهانی آن، سالانه 170 تا 280 میلیون تن می باشد. از طرف دیگر، فسفوژیپسوم حاوی مقادیر قابل توجهی از عناصر نادر خاکی می باشد که با رشد صنایع پیشرفته در دنیا، مصرف این عناصر افزایش یافته و به بیش از 240000 تن در سال رسیده است. با توجه به این موضوع و محدود بودن منابع تولید این عناصر، فسفوژیپسوم به عنوان یک منبع ثانویه مورد توجه ویژه پژوهشگران و فناوران قرار گرفته است. در این کار تحقیقاتی، خواص فیزیکوشیمیایی پسماند فسفوژیپسوم داخلی با تمرکز بر عناصر نادر خاکی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور از تکنیک های توزین حرارتی-گرماسنج روبشی تفاضلی (TGA-DSC)، طیف‌سنجی جرمی پلاسمای جفت‌شده القایی (ICP-MS)، همدمای جذب، اندازه ذرات و توزیع آماری آنها، پراش پرتو ایکس (XRD) و فلورسانس پرتو ایکس (XRF) و میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) استفاده گردیده است. نتایج این بررسی نشاندهنده آن است که به علت حضور فلزات سنگین و همچنین یون فلوئورید و pH بسیار پایین؛ این پسماند باید قبل از دپو و یا استفاده در مصالح ساختمانی به عنوان اصلاح کننده خاک و تنظیم کننده خواص سیمان پرتلند، تحت فرایندهای فیزیکی-شیمیایی قرار گیرد.