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磷矿石是一种重要的不可再生资源,也是磷肥和磷化工的重要基础原料。长期以来,由于磷矿开采过程中采用“采富弃贫”的开采模式,使得低品位磷矿在全国各大磷矿区大量堆积,产生了严重的安全隐患和环境污染。解决低品位磷矿的资源化利用、变废为宝在目前形势下就显得尤为重要和突出。本课题选用白云石、磷石膏在一定添加剂的作用下对低品位磷矿进行活化实验,在不同配比、不同温度、不同时间下设计了几组试验,最终确定出最佳实验条件为:磷矿石、白云石和磷石膏的最佳配比(质量比)为5:1:1.2,添加剂添加量为3%,实验反应温度为1373K,最佳反应时间为90min。所制备成的目标产品——土壤改良剂的主要成分为P2O522.56%、CaO45.10%、MgO4.28%、SiO217.24%、SO33.97%、Na2O1.82%。其pH值为10.16。对目标产品进行的放射性检测及重金属分析表明,它们不会对境构成污染或危害。对目标产品的经济效益做了评估,其在经济上可行。以空白试验做对照,采用芥菜盆栽实验来评价其农用效果,并与白泥及脱硫灰进行对比。结果表明:施用土壤改良剂对芥菜的生长有很大的促进作用,三种供试物质所产生正效应的顺序为:土壤改良剂>脱硫灰>白泥,且最佳施用量为:土壤改良剂3‰(3g·kg-1)、脱硫灰4‰(4g·kg-1)、白泥4‰(4g·kg-1)。施用目标产品,可使土壤pH值提高,有机质、交换性钙、交换性镁含量增加,交换态铝含量降低。土壤改良剂对芥菜磷的吸收有一定的促进作用,可以显著提高植物对磷的吸收效率。本课题所采用的技术既解决了低品位磷矿的资源化利用问题,又减少了磷石膏的大量堆放产生的占地及环境污染问题,同时可以充分利用原料中的各种大、中量元素,制成一种含磷、钙、硅、镁、硫的土壤调理剂,从而为钙基工业固体废弃物高效农用资源化利用提供技术支撑。