Значительную часть всех отходов химического производства составляют фосфорные: кислоты, удобрения. Суперфосфат — это фосфорное удобрение, под производство которого в химической промышленности отведена самая большая ниша.
Руды и апатиты являются сырьем, необходимым для получения этих материалов. В этих продуктах содержатся не только основные минералы, но и их примеси: торий, ванадий и уран.
В процессе разработки фосфорных руд песок, сланец и глина остаются в отвалах и в общей сложности не потребляются. Тем не менее, по своему составу эти материалы могут быть применены для производства аглопорита и керамических продуктов (в качестве добавки к первичным материалам).
Существенное количество твердых отходов, образующееся при обогащении фосфорных руд, составляет порядка 70% от всей массы исходного сырья.
Фосфоритовые руды являются трудно-обогащаемыми, требуя значительного количества реагентов. Апатитовые руды — наоборот — легко-обогащаемые породы. Так как в отходах от производства остается большая масса фосфатов, для сокращения потерь трудно-обогащаемые руды нужно перерабатывать, применяя селективное выщелачивание продукта с помощью разбавленных кислот. В апатитовых отходах содержатся радионуклиды и некоторые редкие земельные элементы. Фосфоритовые содержат органические примеси. Все это может быть использовано в качестве добавок при изготовлении керамических стройматериалов.
Необходимо соблюдать экологическую безопасность при утилизации химических отходов и должным образом совершать контроль над концентрацией радионуклидов в получившихся отходах. Для переработки обогащенных руд применяют экстракционный и электротермический методы.
Термическая обработка концентрата производится в электрических печах при температурах до 1 500 градусов. Образующийся шлак сливают из них в расплавленном состоянии, осуществляя затем гранулирование жидким способом. На одну тонну полученного фосфора приходится до 10 тонн шлака.
Фосфорные шлаки применяются при производстве стройматериалов наравне с топливным и металлургическим сырьем. В цементной промышленности применяют гранулированные фосфорные шлаки. Их добавляют (до 10%) в сырье, используя вместо глинистого материала. Это позволяет ощутимо экономить на топливе. Также фосфорные шлаки успешно используются при получении шлакопортландцемента или портландцемента.
