我國是世界上磷石膏產(chǎn)生和儲(chǔ)存量最大的國家，磷石膏綜合利用并進(jìn)一步“變廢為寶”是磷化工高質(zhì)量發(fā)展的一道“必答題”。
“我國磷石膏綜合利用率遠(yuǎn)高于世界平均水平，但磷石膏雜質(zhì)含量多、處理成本高，受消費(fèi)觀念等因素影響，綜合利用產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不足。破解磷石膏綜合利用是個(gè)多維、立體、系統(tǒng)的工程，需要技術(shù)的突破和政策的創(chuàng)新。”工信部節(jié)能與綜合利用司司長黃利斌在3月30～31日于湖北宜昌召開的全國磷石膏綜合利用現(xiàn)場(chǎng)交流會(huì)上如是說。
在本次會(huì)議上，業(yè)內(nèi)人士再次聚焦長江經(jīng)濟(jì)帶大宗固廢綜合利用的痛點(diǎn)和難點(diǎn)，為磷石膏大量化、規(guī)?；?、高值化利用探索新的方法和路徑。
磷石膏利用仍是世界級(jí)難題
磷石膏是濕法磷酸生產(chǎn)的主要副產(chǎn)物，其綜合治理和利用仍是世界級(jí)難題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球磷石膏累計(jì)堆存量已超過60億噸，我國累計(jì)堆存量達(dá)8.7億噸，每年新增8000萬噸。
“去年我國磷石膏產(chǎn)生量達(dá)7700萬噸，其中湖北、云南、貴州、四川、安徽分別占儲(chǔ)存總量的32.5%、28.6%、15.6%、7.8%和6.5%。”黃利斌說。
黃利斌表示，磷石膏大量堆存，特別是磷石膏庫都位于長江沿線，帶來了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。要推動(dòng)磷化工產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展，必須站在與人類和諧共生的高度，加快推動(dòng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化和磷石膏綜合利用。
中國五環(huán)工程有限公司總工程師郭國清認(rèn)為，磷石膏綜合治理事關(guān)長江生態(tài)保護(hù)。因綜合利用率偏低，大量磷石膏以未處理的狀態(tài)在磷石膏庫中堆存，其內(nèi)含的可溶性雜質(zhì)還可能污染土壤、水系，是長江生態(tài)環(huán)保治理的“老大難”。
磷石膏綜合利用緣何陷入困境?中國磷復(fù)肥工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長王臣認(rèn)為，主要有以下幾方面的問題：從市場(chǎng)來看，綜合利用產(chǎn)品附加值低、同質(zhì)化嚴(yán)重，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，開拓難度大。從堆存來看，部分磷石膏庫到達(dá)設(shè)計(jì)年限，但目前由于各地環(huán)境壓力大和土地資源緊張，磷石膏庫實(shí)行審批政策，導(dǎo)致企業(yè)壓力增加。從經(jīng)濟(jì)性來看，目前磷石膏綜合利用產(chǎn)品絕大部分處于虧損狀態(tài)，開車率比較低，從而導(dǎo)致生產(chǎn)運(yùn)行成本增加。
大量化與高值化協(xié)同推進(jìn)
“磷石膏綜合利用的最大‘攔路虎’在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)層面。磷石膏產(chǎn)生和堆存量太大，當(dāng)前的低值化利用處理成本太高，靠補(bǔ)貼過日子難以取得根本性突破。”湖北宜化集團(tuán)有限責(zé)任公司磷氟產(chǎn)業(yè)副總裁虞云峰說，磷石膏利用必須雙管齊下，依靠大量化與高值化協(xié)同，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化。
業(yè)內(nèi)人士則認(rèn)為，加快實(shí)現(xiàn)無害化處理與資源化利用步伐，推廣新產(chǎn)品、新工藝、新設(shè)備，是磷石膏綜合利用的關(guān)鍵。
“要從根本上解決磷石膏的產(chǎn)用平衡問題，必須立足當(dāng)下，著眼于長遠(yuǎn)，打好組合拳。”王臣表示，一是要擴(kuò)展磷石膏綜合利用產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景，產(chǎn)品要形成高中低檔梯次，增加競(jìng)爭(zhēng)力，提高成熟市場(chǎng)用量，同時(shí)積極開發(fā)新的市場(chǎng)領(lǐng)域。二是優(yōu)化過程管理。要將工作重心前移，從原料開始要實(shí)現(xiàn)全過程的優(yōu)化提升，實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)，做到磷石膏在線資源化、落地?zé)o害化。三是推動(dòng)源頭減排。通過科學(xué)利用中低品位磷礦、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、磷礦全元素生產(chǎn)過程資源化、磷肥產(chǎn)品高效化，實(shí)現(xiàn)磷石膏源頭減排。
虞云峰表示，湖北宜化計(jì)劃用3~5年時(shí)間，推動(dòng)磷化工、磷石膏多項(xiàng)技術(shù)成熟，促進(jìn)技術(shù)工程化和項(xiàng)目落地，建成大量化和高值化協(xié)同的磷石膏產(chǎn)業(yè)基地。
近年來，中國五環(huán)也開展了磷石膏無害化處理和資源化利用的探索實(shí)踐，并取得了突破性成果。“我們通過研發(fā)推廣半水-二水法磷酸生產(chǎn)新工藝，牽頭編制我國首個(gè)磷石膏無害化綜合處理技術(shù)規(guī)程，聯(lián)合高校、企業(yè)開展磷石膏無害化處理及高值高效利用技術(shù)攻關(guān)等，切實(shí)推動(dòng)磷化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。”郭國清說。
為行業(yè)提供“湖北經(jīng)驗(yàn)”
黃利斌表示，在磷石膏“變廢為寶”過程中，湖北省、宜昌市作出積極探索，并積累了很多值得學(xué)習(xí)借鑒的“湖北經(jīng)驗(yàn)”。
湖北省經(jīng)信廳副廳長郭濤介紹，該省開展磷石膏制硫酸副產(chǎn)水泥、磷石膏制水泥緩凝劑、磷石膏無害化處理、磷石膏制路基材料等試點(diǎn)示范工作，擴(kuò)大磷石膏綜合利用范圍。省級(jí)財(cái)政每年統(tǒng)籌安排1億元，專項(xiàng)支持磷石膏綜合治理和磷化工發(fā)展。該省還印發(fā)《房屋建筑和市政設(shè)施工程推廣應(yīng)用磷石膏建材實(shí)施方案》，推動(dòng)磷石膏制品在房屋建筑和市政設(shè)施工程得到規(guī)模化應(yīng)用。“去年，全省磷石膏綜合利用率達(dá)70.36%，比2021年提高了30個(gè)百分點(diǎn)。”郭濤說。
宜昌是長江流域最大的磷礦基地，也是全國磷石膏綜合處理利用基地。宜昌市政府副市長楊衛(wèi)華介紹，該市按照“前端減量、中端提級(jí)、末端應(yīng)用、全程治理”路徑，積極創(chuàng)建磷石膏綜合治理樣板城市。他們依托湖北三峽實(shí)驗(yàn)室等科研平臺(tái)，引導(dǎo)磷石膏綜合利用向多途徑、差異化、低能耗、高附加值方向發(fā)展。去年，宜昌市磷石膏綜合利用率達(dá)到83.5%，處于全省領(lǐng)先水平。
為了進(jìn)一步提高磷石膏利用率，并降低磷石膏堆存帶來的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，湖北祥云(集團(tuán))化工股份有限公司采用中國五環(huán)和武漢工程大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的磷石膏深加工工藝技術(shù)，建設(shè)了湖北省首條磷石膏無害化裝置生產(chǎn)線，使無害化磷石膏浸出液的pH值以及磷、氟和氨氮含量均符合《GB8978-1996污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
“綜合利用后，剩余磷石膏經(jīng)過無害化處理后輸送至堆場(chǎng)堆存，相比原料磷石膏，無害化磷石膏浸出液的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)得到極大降低。”祥云股份技術(shù)總監(jiān)余瑩說。
除了湖北當(dāng)?shù)氐钠髽I(yè)，一些行業(yè)龍頭企業(yè)也在磷石膏綜合利用領(lǐng)域作出了示范。
去年11月，貴州磷化(集團(tuán))有限責(zé)任公司研發(fā)的第三代磷石膏墻體產(chǎn)品——原位模板磷石膏噴筑復(fù)合墻體正式投入市場(chǎng)。Ⅱ型無水石膏、磷石膏生態(tài)修復(fù)技術(shù)、無水石膏替代部分新型砂漿制備充填料漿技術(shù)、磷石膏墻體材料應(yīng)用化等創(chuàng)新成果，成為貴州磷化集團(tuán)推動(dòng)磷石膏綜合利用的縮影。
貴州磷化綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)有限公司副總經(jīng)理?xiàng)畈嚼妆硎?，他們將按照?chǔ)備一批、產(chǎn)業(yè)化一批的原則，通過產(chǎn)學(xué)研用平臺(tái)建設(shè)，進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)、核心配方、關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)，引領(lǐng)磷石膏綜合利用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
來源：中國化工報(bào)
