Sản xuất thạch cao nhân tạo để chủ động nguyên liệu sản xuất xi măng

Thạch cao đã được con người sử dụng làm phụ gia cho xi măng và các ngành công nghiệp khác từ nhiều năm trước. Thời gian đầu thạch cao được dùng làm phụ gia điều chỉnh thời gian đóng rắn ban đầu của vữa xi măng Portland, nhằm tạo cho vữa xi măng có độ dẻo trong khoảng thời gian đủ dài cho quá trình thi công.

Sau này người ta thấy rằng có nhiều loại xi măng Portland không cần pha thạch cao vẫn có khoảng thời hạn đóng rắn ban đầu đáp ứng yêu cầu sử dụng của người dùng, tuy nhiên các nghiên cứu sau này thấy rằng thạch cao ở tỷ lệ pha thích hợp, ngoài tác dụng điều chỉnh thời gian đóng rắn ban đầu còn làm tăng cường độ vữa xi măng. Trên thực tế hầu như 100% số xi măng phân phối trên toàn thế giới đều pha thạch cao. Như vậy đối với việc sản xuất xi măng Portland, thạch cao là nguyên liệu quan trọng.

Ngoài việc sản xuất vật liệu xây dựng, thạch cao còn được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp trên toàn Thế giới. Nguồn cung cấp thạch cao cho các ngành công nghiệp chủ yếu là thạch cao thiên nhiên. Trong tự nhiên, thạch cao khá là phổ biến, đa số các nước trên Thế giới có mỏ thạch cao thiên nhiên với trữ lượng lớn và chất lượng tốt, và đáp ứng được yêu cầu của các ngành công nghiệp.

Ở Việt Nam chưa tìm thấy mỏ thạch cao tự nhiên nào có ý nghĩa công nghiệp. Từ trước tới nay, nguồn thạch cao dùng trong công nghiệp xi măng ở Việt Nam là thạch cao tự nhiên nhập khẩu từ các nước láng giềng như Lào, Trung Quốc và Thái Lan.
Như vậy các ngành công nghiệp ở nước ta mà chủ yếu là công nghiệp xi măng gần như phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn thạch cao thiên nhiên nhập khẩu.

Với sản lượng xi măng cả nước hiện nay khoảng 70 triệu tấn/năm thì nhu cầu thạch cao là khá lớn ; khoảng 4% tương đương 2,8 triệu tấn/năm; trong đó riêng các nhà máy xi măng của VICEM chiếm khoảng 1 triệu tấn/năm.

Ngày nay ngoài nguồn thạch cao thiên nhiên, các nhà máy sản xuất phân bón hóa học (DAP) cũng đã thu được phụ phẩm là chất thải GYP bằng công nghệ xử lý chuyển đổi sang thạch cao nhân tạo sử dụng được để thay thế nguồn thạch cao thiên nhiên.

Hiện nay ở  nước ta đã có một số nhà máy hóa chất DAP lớn ra đời. Lượng bã thải GYP từ các nhà máy này thải ra là rất lớn và có chứa thành phần CaSO₄ trong đó nên có thể thu hồi được để sản xuất thạch cao nhân tạo cung cấp cho ngành công nghiệp xi măng. Cụ thể là nhà máy sản xuất phân bón DAP Đình Vũ (Hải Phòng), hàng năm đã thu hồi được vào khoảng 750.000 tấn bã thải GYP, tương đương có thể sản xuất được vào khoảng 600.000 tấn thạch cao nhân tạo. Với điều kiện không có mỏ thạch cao tự nhiên nhưng lại có nhiều cơ hội tiềm năng để thu hồi thạch cao từ  phụ phẩm của các nhà máy nói trên nhằm giải quyết nhu cầu thạch cao trong nước là vấn đề nên được đưa ra nghiên cứu, xem xét.

Với việc đầu tư xây dựng nhà máy sản xuất thạch cao nhân tạo ở Việt Nam chúng ta sẽ giải quyết được các vấn đề như sau:

- Thay thế được một phần đáng kể nguồn thạch cao thiên nhiên vẫn đang phải nhập khẩu.

- Chủ động cung ứng thạch cao cho các nhà máy xi măng trong nước khi thị trường thạch cao bên ngoài có nhiều sự biến động.

- Giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường từ chất thải của các nhà máy hóa chất và sản xuất phân bón.

Hiện nay, Công ty CP DAP - VINACHEM đã phối hợp cùng với Tổng Công ty Công nghiệp Xi măng Việt Nam (VICEM) ký bản thỏa thuận hợp tác nghiên cứu sử dụng thạch cao nhân tạo làm phụ gia xi măng và lập dự án đầu tư xây dựng nhà máy sản xuất thạch cao nhân tạo tại Đình Vũ – Hải Phòng. Nếu dự án thành công sẽ mở ra một hướng mới quan trọng trong việc chủ động nguồn thạch cao trong sản xuất xi măng.