磷石膏中杂质深度脱除技术

赵红涛，包炜军，孙振华，李松庚，李会泉，4，林伟刚

（1中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室，北京 100190；2中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室，北京 100190；3中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室，北京 100190；4中国科学院大学，北京 100049）

磷石膏中杂质深度脱除技术

赵红涛1，3，4，包炜军1，2，孙振华1，2，李松庚3，4，李会泉1，2，4，林伟刚3，4

（1中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室，北京 100190；2中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室，北京 100190；3中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室，北京 100190；4中国科学院大学，北京 100049）

以深度脱除磷石膏中的杂质，提高其品质为目的，采用XRF、XRD、SEM以及白度分析仪等多种分析表征手段，对水洗、硫酸酸洗以及硫酸酸洗耦合溶剂萃取等3种磷石膏净化除杂方法进行了比较分析研究。结果表明，磷石膏表面粘附的少量可溶性磷、镁化合物以及部分可溶性含硅及氟化合物可采用水洗除去，而磷石膏中几乎全部含有可溶性硅、铝、铁、氟、钾等杂质元素的化合物可采用硫酸酸洗除去。在水洗和酸洗过程中，磷石膏中的二水硫酸钙均经历了溶解再结晶成无水硫酸钙的晶型转变过程，并且在硫酸体系中可有效促进其晶型转变速率。此外，在硫酸酸洗过程中添加磷酸三丁酯，不仅可有效脱除磷石膏中的石英、硫化亚铁、无机炭黑等酸不可溶性杂质，还可有效脱除溶解度较小的氟硅酸钾和带结晶水的氟化铝等杂质，由此可以获得纯度大于99%、白度大于92%，并且分散性较好的棒状细小无水硫酸钙颗粒。采用硫酸酸洗耦合有机溶剂磷酸三丁酯萃取深度净化磷石膏，将为磷石膏资源实现高效利用提供了新途径。

磷石膏；磷酸三丁酯；纯化；溶剂萃取；废物处理

我国化肥行业特别是湿法磷酸生产过程中产生大量的磷石膏未得到有效利用。大量堆存的磷石膏不仅占用土地，而且也带来了严重的环境污染问题，已成为制约磷化工企业可持续发展的瓶颈[1-2]。近年来基于碳酸化转化技术，磷石膏用于矿化固定CO2已成为磷石膏资源综合利用的研究热点[3-5]。由于溶度积差异，硫酸钙容易通过碳酸化反应转化为固体碳酸钙并同步生产硫酸铵用于制备硫基复合肥产品。然而，磷石膏中含有的杂质一方面阻碍硫酸钙晶体溶解及碳酸钙结晶，使得磷石膏难以完全转化[6]，另一方面绝大部分杂质进入碳酸钙中[7]，由此导致碳酸钙产品杂质含量高、白度低，仅可作为低附加值的水泥生产原料或烟气脱硫剂使用。因此，实现磷石膏中杂质的高效脱除，不仅可完全消除杂质对磷石膏矿化固定CO2过程的影响，而且也可将磷石膏高效转化为高附加值碳酸钙产品，显著提升其技术经济性，并有效促进磷石膏矿化固定CO2技术发展。

由于磷石膏中存在一些与天然石膏、电厂烟气脱硫石膏等不同的有害杂质，现有大量利用磷石膏的工艺都需要对磷石膏进行除杂净化预处理。目前国内外广泛开展了采用物理、化学和热处理等净化磷石膏的方法研究[8]，其主要目的是将其中的可溶性磷和氟含量降低到0.1%以下，并且去除有机物，由此实现净化后的磷石膏用于生产建筑材料。此外，磷石膏中的磷、氟等杂质元素能被硫酸溶解，并且镁、铝、铁、钾、钠等金属元素硫酸盐在水溶液中的溶解度较大，采用硫酸酸浸处理磷石膏可实现可溶性杂质离子的有效脱除[9-10]，但磷石膏中还含有难溶于硫酸的石英及其包裹物等杂质无法脱除。

为了深度脱除磷石膏中的杂质，中科院过程工程研究所创新性提出在硫酸体系中添加有机溶剂磷酸三丁酯，可实现磷石膏中酸不溶性杂质的高效脱除[11]。基于此，本文采用XRF、XRD、SEM以及白度分析仪等多种分析表征手段，对水洗、硫酸酸洗以及硫酸酸洗耦合溶剂萃取等三种磷石膏净化除杂方法进行比较分析，为实现磷石膏中杂质的高效脱除提供理论依据，并为磷石膏资源高效利用提供新途径。

1 实验部分

1.1 实验原料

实验所用的磷石膏原料来自中化重庆涪陵化工有限公司二水法湿法磷酸生产过程产生的副产物，于(40±2)℃的烘箱内烘干去除附着水后，放置于干燥器中冷至室温待用。所用硫酸和磷酸三丁酯均为分析纯，购自国药集团化学试剂有限公司。

1.2 实验方法

（1）水洗除杂

称取一定质量上述去除附着水的磷石膏样品，加入到一定质量的去离子水中进行水洗除杂，在水洗温度90℃、液固比10∶1（质量比）、搅拌转速300r/min的条件下水洗30min，然后过滤、洗涤，所得滤饼在40℃的烘箱中干燥12h，分别测定水洗后所得磷石膏样品的元素组成、晶型、形貌及白度。

（2）酸洗除杂

向预先配制好的30%硫酸溶液中加入一定质量上述去除附着水的磷石膏样品，在酸洗温度90℃、液固比（硫酸溶液与磷石膏质量比）10∶1、搅拌转速300r/min和的条件下酸洗30min。酸洗后，所得料浆快速过滤，滤饼采用去离子水充分洗涤后，同样在40℃烘箱中干燥12h，分别测定酸洗磷石膏样品的元素组成、晶型、形貌及白度。

（3）硫酸酸洗耦合溶剂萃取除杂

向质量分数为30%的硫酸溶液中按照一定质量比分别加入有机溶剂磷酸三丁酯及磷石膏样品，在反应温度90℃、搅拌转速300r/min、液固比10∶1（硫酸溶液与磷石膏质量比）、磷酸三丁酯与磷石膏质量比5∶1的条件下反应30min。反应结束后，把浆料转移到分液漏斗中，振荡2min，静置分层，上层为含有杂质的有机相，下层为含有净化石膏的硫酸水溶液相。分离出上层有机相和下层水溶液相，经真空抽滤、去离子水洗涤，分别得到分离出的杂质及净化石膏产品。所得杂质及净化石膏产品放置于40℃烘箱中干燥12h，进一步测定其元素组成、晶型、形貌和白度。

1.3 分析方法

各样品的元素组成采用荷兰PANalytical公司的AXIOS型X射线荧光光谱仪（XRF）进行分析，矿相结构采用荷兰Panalytical公司的X’Pert PRO MPD型多功能X射线衍射仪进行分析，颗粒形貌采用日本Electron company公司的JSM-6700F型扫描电子显微镜进行分析，样品白度采用北京康光光学仪器有限公司WSD-3C型白度仪进行分析。

2 结果与讨论

2.1 元素组成分析

磷石膏原料、三种除杂方法所得净化石膏产品以及硫酸酸洗耦合溶剂萃取除杂所分离出杂质的元素组成如表1所示。从表中可以看出，原料磷石膏样品中除主要含有氧化钙、三氧化硫外，还含有含量最多的杂质硅元素，含量较低的磷、氟、铝、铁，以及微量的镁、钾、钛、锶、钡等杂质元素。磷石膏经水洗后，杂质磷元素含量明显减小，而镁元素几乎检测不出来，这主要是磷石膏中含有的水溶性磷经水洗脱除了，并且杂质镁元素全部是以可溶于水的含镁化合物形式存在于磷石膏中。此外，水洗后磷石膏中杂质元素硅和氟的含量有小幅降低，而铝、铁、钾、钛、锶、钡等杂质元素含量变化较小，由此说明磷石膏中含有部分可溶于水的含硅、氟化合物，而含铝、铁、钾、钛、锶、钡等杂质元素化合物基本都是不溶于水的。因此，采用水洗除杂的方法只能除去磷石膏中可溶性磷、镁化合物，以及少部分可溶性硅和氟化合物，其他不可溶杂质则难以脱除。

表1 磷石膏原料、三种除杂方法所得净化磷石膏以及分离出杂质的元素组成分析

从表1中还可以看出，磷石膏经硫酸酸洗处理后，杂质磷元素含量（以P2O5计）从原料中的0.79%降至酸洗后的0.02%，降低幅度非常明显，由此说明磷石膏中部分不可溶于水的含磷化合物在硫酸体系中也能发生溶解，这主要是磷石膏中含有的共晶磷以及未分解的磷矿石进一步与硫酸反应，使得杂质磷元素以磷酸的形式进入硫酸体系中。此外，磷石膏中的硅、铝、铁、氟、钾等杂质元素含量经硫酸酸洗后也大幅度降低，如硅元素含量（以SiO2计）从原料中的5.82%降至酸洗后的3.15%，铝元素含量（以Al2O3计）从原料中的0.66%降至酸洗后的0.25%，铁元素含量（以Fe2O3计）从原料中的0.51%降至酸洗后的0.29%，氟元素含量从原料中的0.87%降至酸洗后的0.27%，钾元素含量（以K2O计）从原料中的0.14%降至酸洗后的0.04%。由此说明，磷石膏中含有硅、铝、铁、氟、钾等杂质元素的化合物大部分能够与硫酸发生反应，使得这些杂质元素转化为可溶于水的离子进入硫酸体系中。这与孔霞[9]及付全军[10]等的研究结果基本一致，然而磷石膏经硫酸酸洗后仍残留部分硅、氟、铝、铁等杂质元素，进一步影响净化石膏的品质。

在硫酸酸洗过程中通过添加有机溶剂磷酸三丁酯，将磷石膏中的不可溶杂质整体萃取出来，由此实现磷石膏的深度净化。经硫酸酸洗耦合溶剂萃取除杂所得净化石膏中的杂质含量进一步大幅度降低，其中杂质氟和钾含量均降至检测线以下，而磷、铝、铁含量（以氧化物计）均降至不超过0.02%，尤其是杂质硅含量（以SiO2计）从原料中的5.82%降至酸洗后的0.12%，由此说明采用有机溶剂磷酸三丁酯可有效脱除磷石膏中含硅、铝、铁、氟等不可溶杂质。对于这些不可溶杂质，采用直接过滤即可将其与有机溶剂分离，分离出杂质的有机溶剂可直接返回磷石膏酸洗耦合溶剂萃取深度净化过程。所萃取出的不可溶杂质元素组成也列入表1中，其主要含有硅、硫、铝、氟、铁、钙、钾等元素，以及少量的钛、镁、磷、锶等杂质元素。其中硅、铝、铁、氟元素含量分别高达34.60%、2.30%、1.93%、4.34%，远高于磷石膏中相应杂质含量，由此说明有机溶剂磷酸三丁酯能够高效萃取分离磷石膏中不溶性含硅、铝、铁、氟等杂质元素的化合物。此外，萃取杂质中钾和镁元素含量也明显高于磷石膏原料，而磷石膏经酸洗后其钾、镁元素含量明显降低，由此说明在硫酸体系中磷石膏中所含的可溶性钾、镁杂质组分可转化为不可溶性杂质，进一步被有机溶剂磷酸三丁酯萃取分离出来。萃取杂质中的磷含量（以P2O5计）仅为0.11%，这主要是萃取杂质表面粘附有少量的有机溶剂磷酸三丁酯所导致的，而磷石膏中含有的磷几乎全部以磷酸形式进入硫酸体系中。因此，采用硫酸酸洗耦合溶剂萃取技术，不仅可有效脱除磷石膏中的不可溶杂质，而且也可将部分酸可溶性杂质离子以不可溶组分的形式萃取分离出来，并可实现磷石膏中含有的磷资源在硫酸体系中富集回收。

2.2 矿相结构分析

磷石膏原料及三种除杂方法所得净化磷石膏的XRD图谱如图1所示。从图1中可以看出，磷石膏原料中所含的主要矿相为二水硫酸钙（CaSO4·2H2O），其特征衍射峰对应的2θ角分别为11.6°、20.7°、23.4°、29.1°、31.1°、33.4°。此外，在2θ=25.4°及在2θ=26.6°分别出现了无水硫酸钙及石英的特征衍射峰，但峰强均较弱，由此说明原料磷石膏中除主要含有二水硫酸钙之外，还含有少量的无水硫酸钙及杂质石英。其他杂质由于含量较低，无法采用XRD检测出来。磷石膏经水洗后所得净化石膏的XRD图谱与原料磷石膏基本相同，但无水硫酸钙的特征峰强度有所增强而二水硫酸钙的特征峰强度有所减弱，这主要是因为高温条件下无水硫酸钙的溶解度小于二水硫酸钙[12]，因此在水洗过程中，磷石膏中的二水硫酸钙缓慢向无水硫酸钙转变，由此导致二水硫酸钙的相对含量减少而无水硫酸钙相对含量增多。二水硫酸钙与无水硫酸钙之间的晶型转化一般经历溶解再结晶过程[13]，反应式如式(1)。

图1 磷石膏原料及三种除杂方法所得净化磷石膏的XRD图谱

当磷石膏经硫酸酸洗后，所得净化石膏的XRD图谱中出现了较多的无水硫酸钙特征峰，其对应的2θ角分别为22.9°、25.4°、31.3°、32.0°、36.3°、38.6°、40.8°、43.4°、48.7°、52.3°、55.7°。同样，在2θ=20.7°及2θ=26.6°仍然存在微弱二水硫酸钙和石英的特征衍射峰，由此说明经硫酸酸洗后，磷石膏中含有的二水硫酸钙绝大部分转化为无水硫酸钙，并且这部分石英不能溶于硫酸，因此难以采用硫酸酸洗的方法将其脱除。此外，相比于水洗除杂过程，在酸洗过程中二水硫酸钙向无水硫酸钙的晶型转变速率明显加快。这主要是在硫酸体系中促进了二水硫酸钙的溶解释放出较多的Ca2+，而Ca2+迅速与SO42–结合形成无水硫酸钙晶体析出。

当磷石膏经硫酸酸洗耦合溶剂萃取深度净化后，所得净化石膏的XRD图谱中几乎全部是无水硫酸钙的特征峰，尚未发现有二水硫酸钙及杂质石英的特征衍射峰。这一方面说明添加有机溶剂磷酸三丁酯可有效萃取脱除磷石膏中含有的石英等不可溶性杂质[14-16]，另一方面采用有机溶剂高效脱除磷石膏中杂质的同时也使得二水硫酸钙向无水硫酸钙的转变过程能够更加彻底地进行。事实上，磷石膏中含有的杂质不仅粘附在二水硫酸钙晶体表面，而且二水硫酸钙晶体内部也包裹杂质。因此，为了实现磷石膏深度净化，一方面需要将二水硫酸钙晶体进行解离，使得其包裹的杂质及存在其晶格内的磷、氟等杂质充分释放出来，另一方面对于不溶性杂质还需要及时与硫酸钙晶体高效分离，由此避免杂质在净化石膏表面的粘附及晶体内部包裹。

图2为磷石膏经硫酸酸洗耦合溶剂萃取深度净化后所分离出杂质的XRD图谱。从图2中可以看出，所萃取分离出的杂质主要含有石英物相，其特征衍射峰对应的2θ分别为20.6°、26.4°、36.1°、39.1°、41.9°、45.2°、49.6°、59.2°、67.4°，以及含有少量的无水硫酸钙物相（2θ=25.4°、31.4°、38.6°）。此外，在2θ=28.5°、33.0°、37.1°、40.8°、47.4°、56.3°处，发现了硫化亚铁的特征峰，但没有发现含有铝、氟、钾等杂质元素化合物的特征峰。结合表1中分离出杂质的元素组成分析可知，杂质中含硅化合物主要以石英物相存在，含铁化合物主要以硫化亚铁形式存在，含钙化合物主要是杂质萃取分离过程中夹带的少量无水硫酸钙。通过对磷石膏中微量含氟物相的光谱学分析研究发现[17]，磷石膏中微量含氟物相主要包括氟硅酸盐、带结晶水的氟化铝、氟铝酸盐、氟磷酸盐，其中氟硅酸钾、氟硅酸钠和氟化铝的比例占到含氟物相的70%以上，由此推测杂质中含铝、氟、钾等元素的化合物主要是氟硅酸钾和带结晶水的氟化铝。进一步对比酸洗过程与酸洗耦合溶剂萃取过程不难发现，在酸洗过程磷石膏中铝、氟、钾等杂质元素大量溶解进入硫酸溶液中，而在酸洗耦合溶剂萃取过程铝、氟、钾等杂质元素却在分离出不可溶残渣中富集。由此说明在酸洗耦合溶剂萃取过程中，磷石膏中所含的铝、氟、钾化合物首先发生溶解并转化为离子形式进入硫酸溶液中，然后在有机溶剂磷酸三丁酯的作用下进一步转化为溶解度较小的氟硅酸钾和带结晶水的氟化铝并被萃取转移至有机相中。由于该转变过程发生非常迅速，由此导致析出氟硅酸钾和带结晶水的氟化铝晶体结晶不完整，难以采用XRD分析方法检测出来。

图2 酸洗耦合溶剂萃取净化磷石膏分离出杂质的XRD图谱

2.3 颗粒形貌分析

磷石膏原料及三种除杂方法所得净化磷石膏的电镜照片如图3所示。从图3(a)中可以看出，磷石膏原料主要为菱形板状颗粒，其表面附着有许多细小颗粒的杂质。经水洗除杂后，所得净化石膏晶体棱角变得圆润，但其表面仍存有少量细小杂质颗粒，如图3(b)所示。这与图2中XRD分析结果基本一致，在高温水洗条件下磷石膏中的二水硫酸钙发生部分溶解并转变为无水硫酸钙，但该转变过程非常缓慢，因此高温水洗净化磷石膏基本保持原始的颗粒形貌，仅能除去磷石膏表面部分水溶性的杂质。

图3(c)和(d)为酸洗除杂所得净化磷石膏的电镜照片。相比于磷石膏原料及水洗净化后的磷石膏，酸洗除杂所得净化磷石膏的颗粒尺寸明显减小，颗粒团聚比较严重，并含有少量粒径较大的无规则块状颗粒。结合图2中XRD分析结果可知，这些细小的颗粒主要是无水硫酸钙，而少量无规则块状颗粒主要是磷石膏中含有的酸不溶性石英杂质。此外，酸洗除杂所得无水硫酸钙颗粒表面相对比较光滑，结合表1中元素分析结果表明，磷石膏原料中二水硫酸钙表面所粘附的杂质在酸洗过程基本可以完全脱除。因此，磷石膏经硫酸酸洗后，二水硫酸钙发生了溶解再结晶过程生成粒径更小的无水硫酸钙，并且磷石膏中二水硫酸钙表面含有的酸可溶性杂质基本可以完全脱除，而含有的酸不溶性石英杂质仍然残留在净化石膏中。

图3(e)和(f)为经硫酸酸洗耦合溶剂萃取除杂所得净化磷石膏的电镜照片。与酸洗除杂过程相比，添加有机溶剂磷酸三丁酯后所得净化磷石膏几乎均为棒状细小颗粒，并且颗粒比较分散，尚未发现其他杂质颗粒存在。同样结合图2中XRD分析结果可知，这些棒状细小颗粒也主要是无水硫酸钙晶体。因此，这一方面说明在硫酸酸洗磷石膏的过程中添加有机溶剂磷酸三丁酯，有利于在二水硫酸钙溶解再结晶过程中形成分散性较好的棒状细小无水硫酸钙颗粒，另一方面有机溶剂磷酸三丁酯也高效脱除了磷石膏中酸不可溶性杂质，由此实现磷石膏的深度净化。

图3 磷石膏原料及三种除杂方法所得净化磷石膏的电镜照片

2.4 白度分析

由于白度也是影响磷石膏原料及净化石膏品质的主要因素[18-19]，因此进一步分析了磷石膏原料及三种除杂方法所得净化磷石膏的白度情况，结果如图4所示。从图中可以看出，由于磷石膏原料中包含多种杂质，其白度只有50.67%。当磷石膏经水洗除杂后，由于二水硫酸钙表面少量水溶性杂质得到脱除，其白度小幅增加至57.78%。经酸洗除杂后，磷石膏中的杂质大幅降低，特别是磷石膏中二水硫酸钙表面粘附的杂质得到有效脱除，其白度也随之显著增加。然而由于酸洗净化磷石膏中仍残留大量酸不溶性杂质，由此导致其白度也仅有79.01%。当采用硫酸酸洗耦合磷酸三丁酯溶剂萃取除杂后，由于不仅有效脱除了磷石膏中可溶性杂质，而且也高效脱除了磷石膏中酸不可溶杂质，由此使得净化磷石膏的白度增大到92.05%，其品质也大幅度提高。需要指出的是，磷石膏中除含有酸不可溶性杂质石英外，还含有微量的无机炭黑，而无机炭黑对磷石膏白度的影响非常显著。在硫酸体系中，有机溶剂磷酸三丁酯不仅能有效萃取脱除石英等杂质，而且对磷石膏中含有的微量无机炭黑具有良好的萃取分离效果[20-22]。因此，采用硫酸酸洗耦合磷酸三丁酯溶剂萃取除杂，可有效脱除磷石膏中几乎全部杂质，所得净化后的磷石膏不仅具有较高的纯度、较小的粒径，而且具有较高的白度，由此显示出良好的工业应用前景，也将有效促进磷石膏矿化固定CO2技术发展。

图4 磷石膏原料及三种除杂方法所得净化磷石膏的白度比较

3 结论

（1）采用水洗除杂方法只能除去磷石膏中菱形板状二水硫酸钙表面粘附的少量可溶性磷、镁化合物以及少部分可溶性硅和氟化合物，而对于其他不可溶杂质则难以脱除，并且在水洗过程中，磷石膏中的二水硫酸钙经历了缓慢的溶解再结晶成无水硫酸钙过程。

（2）采用硫酸酸洗除杂方法可有效脱除磷石膏中含有可溶性硅、铝、铁、氟、钾等杂质元素的化合物，但不能脱除磷石膏中含有的酸不可溶性石英等杂质，并且在硫酸体系中可有效促进磷石膏中的二水硫酸钙向无水硫酸钙的晶型转变速率。

（3）采用硫酸酸洗耦合有机溶剂磷酸三丁酯萃取可有效脱除磷石膏中的几乎全部杂质，获得纯度大于99%、白度大于92%，并且分散性较好的棒状细小无水硫酸钙颗粒。在硫酸酸洗过程中添加磷酸三丁酯，不仅可有效脱除磷石膏中的石英、硫化亚铁、无机炭黑等酸不可溶杂质，还可有效脱除溶解度较小的氟硅酸钾和带结晶水的氟化铝等杂质，由此为磷石膏资源高效利用提供了新途径。

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Deep removal of impurities from phosphogypsum

ZHAO Hongtao1，3，4，BAO Weijun1，2，SUN Zhenhua1，2，LI Songgeng3，4，LI Huiquan1，2，4，LIN Weigang3，4
（1Key Laboratory of Green Process and Engineering，Institute of Process Engineering，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100190，China；2National Engineering Laboratory for Hydrometallurgical Cleaner Production Technology，Institute of Process Engineering，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100190，China；3State Key Laboratory of Multiphase Complex Systems，Institute of Process Engineering，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100190，China；4University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China）

To deeply remove the impurities and improve the quality of phosphogypsum（PG），three PG purification methods，including water washing，acid pickling，and acid pickling coupling solvent extraction，were comparatively analyzed according to the results of characterization by XRF，XRD，SEM and whiteness. Results showed that a small amount of soluble phosphorus，magnesium compounds and part of soluble silicon，fluorine compounds on the surface of PG could be removed by water washing，while almost all of the acid soluble compounds containing Si，Al，Fe，F and K impurity elements in PG could be removed by acid pickling. It was found that the main mineral phase of CaSO4·2H2O in PG underwent the dissolution and recrystallization to form CaSO4both in waterwashing and acid pickling process，while the transformation speed was much faster in the latter. Moreover，when the organic solvent tributyl phosphate（TBP）was added to the acid pickling process，all of the impurities in PG involving the acid insoluble impurities，such as quartz，iron sulfide，inorganic carbon black，and the barely soluble impurities，such as K2SiF6and aluminum fluoride with crystal water，can be effectively removed. The clubbed CaSO4with the purity and whiteness of more than 99% and 92%，respectively，could be obtained by this acid pickling coupling with solvent extraction technique，which would provide a new way for the comprehensive utilization of PG.

phosphogypsum；tributyl phosphate；purification；solvent extraction；waste treatment

TQ110.9

A

1000–6613（2017）04–1240–07

10.16085/j.issn.1000-6613.2017.04.012

2016-09-27；修改稿日期：2016-11-02。

国家自然科学基金（21300212）及国家“十二五”科技支撑计划（2013BAC12B02）项目。

赵红涛（1986—），男，博士研究生，研究方向为磷石膏资源综合利用，E-mail：hous01@163.com。联系人：包炜军，副研究员，硕士生导师，研究方向为工业固废资源化与温室气体CO2减排。E-mail：wjbao@ipe.ac.cn。李松庚，研究员，博士生导师，研究方向为工业固废资源化与煤炭清洁利用，E-mail：sgli@ipe.ac.cn。