Thông thường sản xuất một tấn axit phosphoric (theo P2O5) thì tạo thành 4,5- 5 tấn phosphogypsum. Thành phần chính của phosphogypsum là thạch cao ngậm hai nước CaSO4·2H2O và một số tạp chất.
Phân bón Diammonium phosphate (DAP), công thức hóa học là (NH4)2HPO4, còn có tên quy ước khác là diammonium hydrogen phosphate là một trong các loại muối ammonium phosphate tan trong nước được tạo thành khi amonia phản ứng với axit phosphoric.
Sơ đồ công nghệ chế tạo phân bón phosphoricCác khoáng apatit tạo nên đá phosphate. Hoạt tính của đá phosphate phụ thuộc vào loại apatit và các tạp chất. Đá phosphate không tan trong nước và chỉ có tính tan trong điều kiện axit.
Khoáng vật apatit có cấu trúc Ca5F (PO4)3 thuộc loại fluoapatit, nguyên liệu để sản xuất phân bón phosphoric (Hình minh họa nguồn Internet) Calcium phosphate được sử dụng nhiều nhất để chế tạo phân bón. Calcium dihydrogenphosphate, Ca(H2PO4)2 (phân bón superphosphate) được tạo ra từ phản ứng của đá phosphate với axit sulfuric và cũng tạo ra phosphogypsum:
Ca3(PO4)2 + H2SO4 → Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
Phosphogypsum thường có màu xám, sáng, cỡ hạt mịn < 1,0 mm, tỷ trọng 2,3-2,6, khối lượng thể tích khô đổ đống 1470-1670 kg/m3. Thạch cao đã tách nước thường có độ ẩm 25-30%. Do đặc điểm của quặng đá phosphate (apatit) mà trong thành phần của thạch cao phế thải - phosphogypsum có một lượng nhỏ các khoáng như silica (thường là quartz và đá phosphate chưa phản ứng hết), fluorite, kim loại nặng như arsenic, cadmium, chromium, thủy ngân,… nguyên tố phóng xạ như uranium, radium.
Tồn chứa Phosphogypsum (Hình minh họa nguồn Internet) Việc tồn chứa phosphogypsum có thể dẫn đến vấn đề rò rỉ tại bãi chứa hay hồ chứa nếu không có đê bao kiểm soát. Thành phần fluoride có trong phosphogypsum có thể phản ứng với các khoáng silicat và hòa tan chúng và hình thành H2SiF6 (axit fluorosilicic). Sự hiện diện của H2SiF6 (axit fluorosilicic) có thể có thể hòa tan sét ở đáy của bãi chứa phosphogypsum và dẫn đến ô nhiễm nguồn nước ngầm cũng như nguồn nước mặt.
Sử dụng phosphogypsum làm nguyên liệu trong sản xuất vật liệu xây dựngViệc sử dụng phosphogypsum làm nguyên liệu trong sản xuất
vật liệu xây dựng phải tuân thủ các quy định quốc gia hoặc quốc tế về an toàn sử dụng vật liệu xây dựng. Ví dụ Ấn độ có tiêu chuẩn quốc gia IS 12679 đưa ra quy định về các mức tạp chất có trong nguyên liệu để sản xuất
xi măng, vữa, tấm thạch cao,..
Tại Ấn độ, phosphogypsum được sử dụng trong sản xuất xi măng,
vữa, tấm thạch cao và gạch thạch cao, ngoài ra còn được sử dụng như
vật liệu xử lý đất.
Tại Nhật bản, 90% nguyên liệu để sản xuất vữa thạch cao và tấm thạch cao là phosphogypsum. Phosphogypsum cũng được sử dụng để thay thế thạch cao tự nhiên trong sản xuất xi măng.
Đức là quốc gia duy nhất trong Liên minh Châu Âu có sử dụng phosphogypsum làm nguyên liệu trong sản xuất vật liệu xây dựng.
Tấm thạch cao và panen thạch cao từ phosphogypsum.Theo VIBM