石膏固廢再生利用研究進展

信翔宇， 陳廣立， 張秀芝， 豐曙霞， 黃永波， 王旭江， 段廣彬

(1.濟南大學 材料科學與工程學院， 山東 濟南 250022； 2. 山東大學 能源與動力工程學院， 山東 濟南 250012)

石膏按來源主要分為天然石膏和工業(yè)副產(chǎn)石膏。天然石膏包括二水石膏(CaSO4·2H2O，又名生石膏)和無水石膏(CaSO4， 又名硬石膏)。工業(yè)副產(chǎn)石膏是指工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的以水合硫酸鈣為主要成分的固體廢物，主要包括磷化工生產(chǎn)所排放的磷石膏(phosphogypsum， PG)[1]、 煙氣脫硫產(chǎn)生的脫硫石膏(desulfuration gypsum，F(xiàn)GDG)[2]、 氟化氫生產(chǎn)產(chǎn)生的氟石膏[3]和鈦白粉生產(chǎn)所排放的鈦石膏(又名紅石膏)、 制鹽工業(yè)或海水濃縮時產(chǎn)生的鹽石膏等。工業(yè)生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的工業(yè)副產(chǎn)石膏，比如，每生產(chǎn)1 t磷化肥就會產(chǎn)生5～6 t的磷石膏[4]。磷石膏和煙氣脫硫石膏是主要的工業(yè)副產(chǎn)石膏品種。使用后再回收利用的天然石膏(文中所述均為二水石膏)稱為廢棄石膏，廢棄石膏和工業(yè)副產(chǎn)石膏統(tǒng)稱為石膏固廢。

石膏主要應(yīng)用于建材行業(yè)，是制造水泥、 混凝土等建筑材料的原料之一。我國開采的天然石膏中80%以上用作制造水泥的緩凝劑，其余用于建材裝飾品、 醫(yī)療用品、 模型制作和硫酸生產(chǎn)等領(lǐng)域[5]。因為石膏的開采成本較低，最主要的使用成本來自運輸費用，所以石膏固廢的再生利用得不到應(yīng)有的重視，對石膏固廢一般進行填埋處理。

石膏固廢中含有大量的污染物，簡單的填埋處理除了污染環(huán)境，還造成了鈣、 硫資源甚至土地資源的巨大浪費。石膏本身具備可循環(huán)利用的條件，對于石膏固廢可以制備為再生石膏[6]。研究石膏固廢的再生利用，有利于緩解我國石膏資源緊張的局面，降低石膏行業(yè)的運行成本[7-8]。本文中首先簡述石膏的化學成分，然后分別綜述廢棄石膏、 磷石膏、 脫硫石膏以及其他工業(yè)副產(chǎn)石膏的再生利用方面的研究進展，最后進行總結(jié)與展望。

1 石膏的化學成分

石膏為單斜晶系礦物，主要成分為硫酸鈣，其他成分為硅、 鋁、 鐵、 鎂、 鈉、 鉀、 磷、 鈦、 錳、 鈰、 碳、 氟等元素的氧化物。 不同類型石膏化學成分[9-12]如表1所示。 由表可知， 不同種類石膏的主要成分的質(zhì)量分數(shù)相近， 工業(yè)副產(chǎn)石膏中的廢料僅占小部分， 所以對石膏固廢進行回收再利用是非常有意義的。

表1 不同類型石膏的化學成分

2 石膏固廢的再生利用

2.1 廢棄石膏

天然石膏進行加熱煅燒、 磨細后得到熟石膏(又稱β型半水石膏)。熟石膏可水化成二水石膏，二水石膏與天然石膏的化學成分相似。天然石膏的生產(chǎn)和使用過程中的物理反應(yīng)包括石膏漿體的凝結(jié)和硬化等。廢棄石膏的處理步驟一般是先進行破碎、 粉磨、 煅燒然后陳化，最后水化成再生石膏，實現(xiàn)了石膏資源的循環(huán)使用，因此，廢棄石膏的回收利用是可行的。

Mendonca等[13]使用可移動螺旋元件的連續(xù)反應(yīng)器將建材廢料中的廢棄石膏在一定溫度和壓力下進行脫水處理，回收出β型半水石膏。李志新等[14]通過差示掃描量熱分析、熱重分析和掃描電子顯微鏡分析等方法研究了再生石膏的相組成、 熱性能及微觀形貌，分析了石膏的再生機理，發(fā)現(xiàn)再生石膏的熱穩(wěn)定性、 粒度尺寸等低于天然石膏，天然石膏與再生石膏的晶體形貌如圖1所示。

(a)天然石膏(b)再生石膏圖1 天然石膏與再生石膏的晶體形貌[14]Fig.1 Crystal morphology of natural gypsum and recycled gypsum[14]

任利納[15]認為脫水焓和粒徑是導(dǎo)致再生石膏與天然石膏熱穩(wěn)定性有很大差異的主要因素。相比于天然石膏，再生石膏的顆粒組成以細顆粒為主且分散性較好；再生石膏的表面積在粒徑相同的情況下遠遠大于天然石膏的，內(nèi)部缺陷也更多。再生石膏的晶體呈顆粒狀，表面粗糙， 比表面積較大。再生石膏的硬化體結(jié)構(gòu)疏松， 晶體排列松散， 硬化體內(nèi)部微孔多且晶體之間的有效搭接減少，結(jié)晶接觸點的強度降低，導(dǎo)致再生石膏制品的物理性能大幅下降。

邱星星等[16-17]分別在天然石膏與再生石膏的水化過程中加入聚羧酸減水劑(polycarboxylate superplasticizer， PCS)，經(jīng)過詳細對比后認為PCS對再生石膏的減水效果優(yōu)于天然石膏，原因在于再生石膏的粒徑較小，表面積較大，雖然PCS可以改善再生石膏水化產(chǎn)物的晶體結(jié)構(gòu)與微觀形貌，使團簇狀晶體減少，晶體搭接更緊密，微觀結(jié)構(gòu)更致密，實驗表明，PCS摻加過多則會起到相反的效果，天然石膏中添加的PCS的質(zhì)量分數(shù)不超過0.12%，再生石膏中添加PCS的質(zhì)量分數(shù)實測值可達到0.15%。李志新等[18]探究了檸檬酸緩凝劑(citric acid，CA)對再生石膏的緩凝作用機理。相較于未摻加CA的再生石膏，摻加CA的再生石膏組的凝固時間延長，標準稠度需水量明顯下降，1 d強度降低，而干強度有所升高。Gladis等[19]也發(fā)現(xiàn)CA可以增加再生石膏的流動性，檸檬酸摻量越高，緩凝效果越好，但會降低再生石膏的力學性能。文獻[16-19]中的實驗表明，由于再生石膏的物理及化學性能均弱于天然石膏的，可以通過在水化過程中加入一些添加劑來縮小再生石膏與天然石膏的差別，使二者的水化產(chǎn)物在物理性能上接近。

Li等[20]研究發(fā)現(xiàn)加熱溫度和細度對再生石膏的水化及力學性能有很大影響。實驗中，先將廢棄石膏粉磨成不同粒徑的粉末后在不同的溫度下煅燒，經(jīng)過陳化和干燥后得到再生石膏；對各組再生石膏進行微觀形貌分析，發(fā)現(xiàn)比表面積為1 526 m2/kg的石膏粉末在165 ℃下進行煅燒可以得到性能最優(yōu)異的再生石膏。Li等[21]將生石灰(CaO)與再生石膏粉混合，發(fā)現(xiàn)CaO可以加快再生石膏的水化進程，雖然能縮短凝固時間，但會降低再生石膏凝固后的力學性能。

Sarah等[22]將再生石膏粉與粉煤灰(fly ash，F(xiàn)A)混合作為硅酸鹽水泥的部分替代物，分析表明使用再生石膏作為替代物并沒有改善混凝土的力學性能，不過FA與再生石膏粉混合后最高可以代替質(zhì)量分數(shù)為70%的水泥摻量，摻入的再生石膏粉的質(zhì)量分數(shù)為0～20%時可以使水泥混凝土獲得足夠的抗壓強度，該方法不僅解決了建筑石膏大量堆存的問題，還帶來了豐富的環(huán)境效益。

Nozomu等[23]使用廢棄石膏板制成的再生石膏作為硬化軟黏土地面的穩(wěn)定劑，再生石膏中半水石膏含量越高，硬化效果越好，但是現(xiàn)階段再生石膏硬化劑的性能遠不如水泥的，仍有一定的發(fā)展空間。

2.2 磷石膏

磷石膏約占工業(yè)副產(chǎn)石膏總產(chǎn)量的40%，是工業(yè)副產(chǎn)石膏回收處理的重點。磷石膏中含有一些放射性物質(zhì)，堆放污染極大。我國磷石膏的綜合利用率不到50%，日本等缺少石膏資源的少數(shù)發(fā)達國家的綜合利用率可以達到100%，但是，目前在世界范圍內(nèi)磷石膏的總利用率僅有15%[24-26]。磷石膏的綜合利用主要是用作建筑石膏、 水泥緩凝劑以及化肥等。

傳統(tǒng)的磷石膏預(yù)處理方法主要有4種： 煅燒法、 微波法、 水洗法和球磨法[27]。 由于磷石膏本身具有較強的酸性， 煅燒可以使磷石膏轉(zhuǎn)變成中性， 去除一些水溶性磷和水溶性氟等雜質(zhì)， 但磷的總含量卻幾乎沒有變化； 煅燒法的缺點在于如果不能控制好溫度， 會大量失去石膏中的結(jié)晶水， 降低了水化能力和硬化強度。 微波法與煅燒法本質(zhì)上并沒有不同， 優(yōu)點在于比煅燒法更節(jié)省時間， 安全節(jié)能。 水洗法是最簡單、 最常見的處理方式， 它的原理是用大量的水反復(fù)沖洗磷石膏，可以基本去除一些水溶性雜質(zhì)和漂浮的有機物；缺點在于磷石膏中的P2O5在洗滌過程中會與水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱與白煙，大規(guī)模施工時無法保證安全性，酸性洗滌水若不經(jīng)處理也會對環(huán)境造成破壞[28]。球磨法是將磷石膏經(jīng)150 ℃煅燒后進行球磨以減小粒徑，經(jīng)過球磨后的磷石膏成型后孔隙率更低，強度更高，缺點在于并不能去除磷石膏中的有害雜質(zhì)。

采用草酸溶液對磷石膏進行處理，使草酸與磷石膏中的雜質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，生成氣體和可溶性物質(zhì)排出磷石膏，在此過程中，磷石膏中一部分共晶雜質(zhì)會與草酸溶液發(fā)生反應(yīng)后被破壞。通過TG與X射線光電子能譜數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，用質(zhì)量分數(shù)為1%的草酸溶液處理磷石膏，可以將磷石膏中的可溶性、不可溶性雜質(zhì)以及具有潛在危害的晶間雜質(zhì)全部去除，從而使處理后的磷石膏的雜質(zhì)含量達到國家標準，而且性能上也接近于天然石膏，相比傳統(tǒng)的處理方法成本低，操作簡單，含有雜質(zhì)的溶液也易于收集，可以運用到實際的生產(chǎn)中[29-30]。

Fang等[31]采用逆向直接浮選法調(diào)節(jié)磷石膏漿料的pH，使雜質(zhì)從磷石膏表面脫離，有效提升了磷石膏的質(zhì)量和白度。經(jīng)X射線衍射分析與SEM分析表明，回收后的磷石膏中CaSO4·2H2O的質(zhì)量分數(shù)高達96.7%，SiO2的質(zhì)量分數(shù)從11.11%減小到0.07%，產(chǎn)品白度由33.23%提高到63.42%，磷石膏的應(yīng)用價值得到了顯著提升。

Wu等[32]使用電石渣或石灰作為磷石膏的堿基中和劑，聚合硫酸鐵或聚合氯化鋁作為定向凝固穩(wěn)定劑，將磷石膏粉末中的有毒有害成分過濾出并固化，從一定程度上達到了可控的無害化處理，但是處理后遺留的含磷有害固體廢料還沒找到有效的回收利用方式。在此項研究的基礎(chǔ)上，Wu等[33]采用分級方法預(yù)先選擇并去除磷石膏中含硅、磷、氟等有害雜質(zhì)，以進一步使CaSO4·2H2O的含量上升，然后采用直接浮選法回收石膏，該方法包括一次粗選、一次掃選和2次清潔操作，有效地降低了磷石膏處理的成本和難度。

Wu等[34]利用機械技術(shù)， 將磷石膏在室溫、 100 MPa的條件下使用簡單的物理機械壓制成型法制備高強度石膏基建筑材料， 將壓制后的成品陳化1 d后， 可以獲得比傳統(tǒng)磷石膏建筑材料更高的強度的再生石膏。 通過測試表明， 壓制固化體的毒素溢出量符合國家標準， 可以直接用于建筑行業(yè)中。 相比于傳統(tǒng)的磷石膏制備建材的復(fù)雜方法， 操作流程更加簡單， 經(jīng)濟性也更好， 但有害物質(zhì)的長期危害尚未可知。

磷石膏成分以二水石膏為主，與天然石膏成分相近。湯銀浩[35]研究證明經(jīng)預(yù)處理后的磷石膏可用作水泥的緩凝劑。將普通磷石膏與煅燒過后的磷石膏混合后再次煅燒可獲得改性磷石膏緩凝劑。實驗表明，改性磷石膏緩凝劑若要達到與天然石膏緩凝劑相同的緩凝效果，僅需要添加天然石膏質(zhì)量的50%，說明改性磷石膏較天然石膏的緩凝效果更優(yōu)。

王同永等[36]研發(fā)了一種石膏制酸設(shè)備，通過化學分解處理磷石膏廢料制得硫酸，還可以協(xié)同處理藥企生產(chǎn)過程產(chǎn)生的排放量大、 處理成本高的含硫磷蒸餾殘液。

除了建材行業(yè)，Tian等[37]使用一種解磷真菌(黑曲霉)與磷石膏混合，使磷石膏轉(zhuǎn)化成了持續(xù)有效的磷肥。Costa等[38]發(fā)現(xiàn)向磷石膏中加入赤泥可以成為一種土壤改良劑，可減少受污染地區(qū)土壤的砷污染，從而有助于植物自身的修復(fù)過程，為植物生長提供鈣、磷等營養(yǎng)元素。經(jīng)過大量的實驗表明，赤泥與磷石膏的最佳質(zhì)量比為3∶1。Warmadewanthi等[39]將磷石膏與氮肥工廠產(chǎn)生的廢水混合，目的是利用石膏中的CaO與NaOH調(diào)節(jié)pH，再使用化學沉淀法去除掉廢水中的磷酸鹽，處理后的水可以直接排入大海，免去了廢水處理的復(fù)雜流程，避免了排放廢水帶來的富營養(yǎng)化問題，同時還節(jié)約了成本。類似的例子不再贅述，因此，磷石膏在其他方面同樣具有廣闊的前景。

目前，受磷石膏結(jié)構(gòu)缺陷的影響，磷石膏的處理方式仍然比較初級，一些高級應(yīng)用比如將磷石膏高效轉(zhuǎn)化成高強石膏(又稱α型半水石膏)以及降低磷石膏的處理成本等方面仍有待進一步研究。

2.3 脫硫石膏

脫硫石膏是火力發(fā)電廠煙氣脫硫過程中產(chǎn)生的工業(yè)副產(chǎn)物，常見的脫硫工藝主要有3種：干法脫硫、 半干法脫硫以及濕法脫硫。近年來，我國脫硫石膏的綜合利用率達到了70%以上[40]，但仍有大量的脫硫石膏被堆存。

相比于磷石膏，脫硫石膏的成分與天然石膏更相似，且不存在放射性，僅含有少量的硫化物如硫酸鹽、 硫化氫等，對人體健康以及自然環(huán)境威脅較小[41]。脫硫石膏的優(yōu)點在于純度高，成型后結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且強度較高，缺點在于強度不夠均勻，耐水性差，導(dǎo)致脫硫石膏的應(yīng)用有一定的局限性，比如，在建材方面只能用于輔助添加材料，因含有少量的重金屬不能應(yīng)用于農(nóng)業(yè)等，因此，脫硫石膏通常需要進行改性處理，使脫硫石膏應(yīng)用空間得到拓展。

脫硫石膏在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為高強石膏或建筑石膏。高強石膏是將脫硫石膏在加壓后的飽和的蒸汽中進行煅燒獲得的，而建筑石膏是將脫硫石膏在大氣壓下進行煅燒獲得的[42]。

Hao等[43]以脫硫石膏為原料，添加質(zhì)量分數(shù)為3%～5%的CaO作為晶型改性劑，將脫硫石膏在溫度為160～220 ℃條件下煅燒1.5～2 h后，再與水混合可制備出高性能建筑石膏，證明了脫硫石膏批量生產(chǎn)高性能建筑石膏的可行性。Chen等[44]采用水熱法，在甘油的輔助作用下，將脫硫石膏轉(zhuǎn)化為半水硫酸鈣晶須(calcium sulfate half whisker，CSHW)，并確定了最佳制備條件，即反應(yīng)溫度為160 ℃、 攪拌速度為200～300 r/min、 水料比為11∶1、 反應(yīng)時間為1 h，另外，甘油可以降低反應(yīng)溫度，獲得質(zhì)量更好的CSHW，但同時又會降低水的活性，因此，需要摻加十八烷基甜菜堿進行穩(wěn)定處理。Gu等[45]將未經(jīng)處理的脫硫石膏代替硫酸氧鎂水泥(magnesium oxysulfate cement，MOSC)中的MgSO4來制備鎂硫酸鈣水泥(magnesium calcium sulfate cement，MCOSC)，脫硫石膏的最佳質(zhì)量分數(shù)為25%；脫硫石膏降低了水泥砂漿的流動性，縮短了砂漿的凝固時間，水泥試件的抗壓強度與耐久性也得到了提升。

Lin等[46]將磷石膏或煙氣脫硫石膏與廢棄水泥混合， 制備了一種高性能、 低成本的新型環(huán)保灌漿再生水泥(recycled cement，RC)， 當水泥水化完成后進行抗壓試驗， 發(fā)現(xiàn)磷石膏和煙氣脫硫石膏都能顯著提高RC的抗壓強度， 750 ℃的熱活化溫度最適合于增強RC的抗壓強度， 當石膏質(zhì)量分數(shù)從2%增大到10%時， 抗壓強度隨磷石膏和脫硫石膏的增加而上升， 石膏質(zhì)量分數(shù)大于10%后抗壓強度反而會緩慢降低， 磷石膏的力學性能明顯優(yōu)于煙氣脫硫石膏的； 同時發(fā)現(xiàn)， 在水泥中摻加粉煤灰也可起到一定的提升抗壓強度的作用。 Wu等[47]利用脫硫石膏分解產(chǎn)生的CaSO4和CaO， 共同與Al2O3反應(yīng)生成硫鋁酸鈣熟料， 再利用熟料制備出硫鋁酸鈣水泥， 將生產(chǎn)過程中排出的廢氣收集后還可用于制備硫酸， 比傳統(tǒng)水泥制備工藝更為環(huán)保。 Jiang等[48]使用脫硫石膏作為礦渣含量較高的混凝土的活化劑， 發(fā)現(xiàn)添加脫硫石膏的最佳質(zhì)量分數(shù)為5%， 脫硫石膏顯著促進了水化產(chǎn)物鈣釩石的生成， 提高了混凝土的抗碳化水平。

茍曉琴等[49]、 Kang等[50]以脫硫石膏為除氟劑， 采用化學沉淀法使脫硫石膏中的Ca2+與廢水中的F-結(jié)合生成了難溶的氟化鈣(CaF2)， 并以殼狀形式均勻地覆蓋于脫硫石膏表面， 去除了廢水中質(zhì)量分數(shù)為94.06%的F-， 盡管該方法效果優(yōu)良， 卻并不能做到真正意義上的對脫硫石膏的回收。

脫硫石膏可以用于改良土壤。Zhang等[51]將脫硫石膏加入到Na+含量較高的土壤表面，脫硫石膏不僅可以快速去除土壤中的鈉鹽，并且具有長期回收堿土的能力。Pang等[52]將脫硫石膏加入到重度鹽堿地中，土壤中的pH和有害水溶性鹽的含量大幅降低，改善了土地的理化性質(zhì)，使農(nóng)作物產(chǎn)量顯著提升。Islam等[53]將脫硫石膏覆蓋在種有作物的土壤表面，脫硫石膏可以為作物提供鈣、硫等多種營養(yǎng)元素，不僅可以改善土壤的理化性質(zhì)，提高作物產(chǎn)量，還有助于增加微生物活性。

脫硫石膏對人體以及自然環(huán)境的危害性較小，應(yīng)用前一般不必經(jīng)過處理，但是，脫硫石膏內(nèi)依然存在少量重金屬等有害物質(zhì)，如果將其作為土壤的改良劑，重金屬難免會進入土壤以及農(nóng)作物，最終還是會流向人類體內(nèi)，造成難以逆轉(zhuǎn)的傷害，因此，除了應(yīng)進一步提高脫硫石膏的利用價值外，還應(yīng)加強對脫硫石膏的無毒害預(yù)處理。

近年來，為應(yīng)對CO2排放量增大導(dǎo)致的全球變暖問題，根據(jù)礦物碳化的原理可使用工業(yè)副產(chǎn)石膏進行固碳處理[54]。以脫硫石膏為代表的工業(yè)副產(chǎn)石膏是具有優(yōu)越的工藝和經(jīng)濟性能的鈣基固碳材料，使用萃取法從發(fā)生碳化的石膏中可提取出高純度的CaCO3，在完成固碳的同時還實現(xiàn)了石膏固廢的回收利用。脫硫石膏不僅可以吸收CO2，還可以額外吸收SO2。石膏固碳技術(shù)經(jīng)過長時間的改進，已經(jīng)處理了大量工廠排放的CO2，為環(huán)保事業(yè)做出了重大貢獻。

2.4 其他工業(yè)副產(chǎn)石膏

除磷石膏、脫硫石膏以外，其他工業(yè)副產(chǎn)石膏比如氟石膏、 鈦石膏、 鹽石膏等的產(chǎn)量僅占工業(yè)副產(chǎn)石膏總產(chǎn)量的15%左右，導(dǎo)致所受關(guān)注較少，但是，這些石膏在很多方面具有潛在的危害，比如，鹽石膏長期堆放會導(dǎo)致鹵水下滲，嚴重污染地下水系統(tǒng)。這些工業(yè)副產(chǎn)石膏的品質(zhì)比磷石膏和脫硫石膏更差，只能應(yīng)用于初級加工，比如，用作路面的填充材料、 水泥緩凝劑、 建筑石膏板等。不過，工業(yè)副產(chǎn)石膏所含的CaSO4的質(zhì)量分數(shù)均在80%以上，有一定的利用價值。

向仁科等[55]摻加礦渣、 硫鋁酸鹽水泥、 激發(fā)劑等對氟石膏和脫硫石膏進行改性, 并在減水劑、 保水劑作用下, 工業(yè)化生產(chǎn)石膏基自流平材料， 認為脫硫石膏、 氟石膏、 礦渣、 水泥的最佳質(zhì)量比為4∶3∶3∶2。 在實際生產(chǎn)中，已經(jīng)有許多家建筑企業(yè)使用磷石膏、氟石膏或鈦石膏代替天然石膏作為各種緩凝劑，這些緩凝劑對水泥的緩凝效果優(yōu)于天然石膏[56]。馬磊等[57]針對鈦石膏雜質(zhì)含量高而且品質(zhì)很差的問題，采用化學處理法對鈦石膏與碳酸氫銨按照質(zhì)量比為3∶5混合后進行加熱，對鈦石膏進行分離提純，獲得了純凈的碳酸鈣和硫酸銨產(chǎn)品，該方法工藝簡單，不產(chǎn)生任何污染物。

工業(yè)副產(chǎn)石膏的用途同樣不局限于生產(chǎn)建筑材料。Zhai等[58]將鈦石膏加入到稻田土壤中，吸附土壤中的鎘、 鉛、 砷等重金屬污染物，證明鈦石膏是一種潛在且有效的土壤金屬固定劑。Ma等[59]使用碳粉作還原劑、鈦石膏作氧化劑，反應(yīng)生成硫化鈣，將硫化鈣與稀硫酸(用于模擬硫酸廢水)反應(yīng)生成二次鈦石膏和硫化氫氣體，最后采用鐵離子濕式氧化法脫除硫化氫技術(shù)制得高純硫(又名硫磺)。Yang等[60]將鈦石膏與廢污泥一同煅燒，制備出一種鈦石膏衍生吸附劑，可以去除廢水中的磷雜質(zhì)。

鈦石膏、 氟石膏等工業(yè)副產(chǎn)石膏的綜合利用率僅有20%左右[61]，它們的產(chǎn)量低， 雜質(zhì)含量高，相應(yīng)的處理成本也較高，并且存在一些政策空缺、資金困擾以及技術(shù)不足的限制，因此，這類工業(yè)副產(chǎn)石膏的處理同樣是一項急需解決的重要任務(wù)，需要大量的研究與理論支撐。

3 總結(jié)與展望

1)我國是石膏開采大國，也是石膏固廢排放大國。隨著近年來國家政策的支持以及研究人員的不懈努力，我國石膏行業(yè)對于廢棄石膏的研究已經(jīng)卓有成效，特別是磷石膏和脫硫石膏的綜合利用率得到了逐年提升，堆存量的增長率已大幅降低，在一定程度上有效緩解了我國石膏資源短缺的緊張局面，降低了石膏行業(yè)的運行成本。

2)石膏固廢的回收利用依然存在許多弊端：不同年份的廢棄石膏強度不一，且石膏成分會因環(huán)境而異，使再生石膏的原料無法一致；石膏固廢的處理工序較為繁瑣，使回收成本居高不下，且現(xiàn)階段無法將回收過程做到絕對環(huán)保；產(chǎn)量較低的氟石膏、 鈦石膏等不受重視，在現(xiàn)有技術(shù)條件的限制下，磷石膏、 脫硫石膏的回收利用僅處于初級階段，因此，尚需要開展大量實驗去研究再生石膏的生產(chǎn)和石膏固廢的環(huán)保化處理問題，同時將工業(yè)副產(chǎn)石膏的高級化應(yīng)用作為主要的研究方向。

3)由于不同地區(qū)的石膏固廢種類不均，需因地制宜地選擇適合的固廢處理與利用方式，可以借鑒國外先進的固廢處理技術(shù)，在已有政策的基礎(chǔ)上，進一步加強企業(yè)、科研機構(gòu)的技術(shù)與模式的創(chuàng)新，比如，可以在一些固廢產(chǎn)量大的工廠附近建立處理工廠，從而節(jié)省運輸成本。各個地區(qū)應(yīng)出臺相關(guān)政策，對處理固廢的企業(yè)予以各種支持。

4)固廢處理是近年來的熱點話題，尤其是人們對環(huán)境保護的意愿愈發(fā)強烈，各國也積極履行國際責任，將經(jīng)濟發(fā)展的重心從高速發(fā)展轉(zhuǎn)向穩(wěn)健發(fā)展。固廢處理不僅要考慮綜合利用率的高低，還應(yīng)考慮處理過程中的經(jīng)濟性與環(huán)保性并存，這將是未來固廢再生利用的趨勢。