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我國是世界上磷石膏產生和儲存量最大的國家，磷石膏綜合利用并進一步“變廢為寶”是磷化工高質量發(fā)展的一道“必答題”。
“我國磷石膏綜合利用率遠高于世界平均水平，但磷石膏雜質含量多、處理成本高，受消費觀念等因素影響，綜合利用產品市場競爭力不足。破解磷石膏綜合利用是個多維、立體、系統(tǒng)的工程，需要技術的突破和政策的創(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場交流會上如是說。
在本次會議上，業(yè)內人士再次聚焦長江經濟帶大宗固廢綜合利用的痛點和難點，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難題
磷石膏是濕法磷酸生產的主要副產物，其綜合治理和利用仍是世界級難題。據統(tǒng)計，全球磷石膏累計堆存量已超過60億噸，我國累計堆存量達8.7億噸，每年新增8000萬噸。
“去年我國磷石膏產生量達7700萬噸，其中湖北、云南、貴州、四川、安徽分別占儲存總量的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)境風險。要推動磷化工產業(yè)綠色發(fā)展，必須站在與人類和諧共生的高度，加快推動產業(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為，磷石膏綜合治理事關長江生態(tài)保護。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，其內含的可溶性雜質還可能污染土壤、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?中國磷復肥工業(yè)協(xié)會副秘書長王臣認為，主要有以下幾方面的問題：從市場來看，綜合利用產品附加值低、同質化嚴重，市場競爭激烈，開拓難度大。從堆存來看，部分磷石膏庫到達設計年限，但目前由于各地環(huán)境壓力大和土地資源緊張，磷石膏庫實行審批政策，導致企業(yè)壓力增加。從經濟性來看，目前磷石膏綜合利用產品絕大部分處于虧損狀態(tài)，開車率比較低，從而導致生產運行成本增加。
大量化與高值化協(xié)同推進
“磷石膏綜合利用的最大‘攔路虎’在經濟和技術層面。磷石膏產生和堆存量太大，當前的低值化利用處理成本太高，靠補貼過日子難以取得根本性突破。”湖北宜化集團有限責任公司磷氟產業(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，推進產業(yè)化。
業(yè)內人士則認為，加快實現無害化處理與資源化利用步伐，推廣新產品、新工藝、新設備，是磷石膏綜合利用的關鍵。
“要從根本上解決磷石膏的產用平衡問題，必須立足當下，著眼于長遠，打好組合拳。”王臣表示，一是要擴展磷石膏綜合利用產品的應用場景，產品要形成高中低檔梯次，增加競爭力，提高成熟市場用量，同時積極開發(fā)新的市場領域。二是優(yōu)化過程管理。要將工作重心前移，從原料開始要實現全過程的優(yōu)化提升，實現綠色生產，做到磷石膏在線資源化、落地無害化。三是推動源頭減排。通過科學利用中低品位磷礦、產品結構調整、磷礦全元素生產過程資源化、磷肥產品高效化，實現磷石膏源頭減排。
虞云峰表示，湖北宜化計劃用3~5年時間，推動磷化工、磷石膏多項技術成熟，促進技術工程化和項目落地，建成大量化和高值化協(xié)同的磷石膏產業(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-二水法磷酸生產新工藝，牽頭編制我國首個磷石膏無害化綜合處理技術規(guī)程，聯合高校、企業(yè)開展磷石膏無害化處理及高值高效利用技術攻關等，切實推動磷化工產業(yè)高質量發(fā)展。”郭國清說。
為行業(yè)提供“湖北經驗”
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習借鑒的“湖北經驗”。
湖北省經信廳副廳長郭濤介紹，該省開展磷石膏制硫酸副產水泥、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示范工作，擴大磷石膏綜合利用范圍。省級財政每年統(tǒng)籌安排1億元，專項支持磷石膏綜合治理和磷化工發(fā)展。該省還印發(fā)《房屋建筑和市政設施工程推廣應用磷石膏建材實施方案》，推動磷石膏制品在房屋建筑和市政設施工程得到規(guī)?；瘧谩?ldquo;去年，全省磷石膏綜合利用率達70.36%，比2021年提高了30個百分點。”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、末端應用、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驗室等科研平臺，引導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到83.5%，處于全省領先水平。
為了進一步提高磷石膏利用率，并降低磷石膏堆存帶來的環(huán)境風險，湖北祥云(集團)化工股份有限公司采用中國五環(huán)和武漢工程大學聯合開發(fā)的磷石膏深加工工藝技術，建設了湖北省首條磷石膏無害化裝置生產線，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 污水綜合排放標準》中的一級標準。
“綜合利用后，剩余磷石膏經過無害化處理后輸送至堆場堆存，相比原料磷石膏，無害化磷石膏浸出液的環(huán)境風險得到極大降低。”祥云股份技術總監(jiān)余瑩說。
除了湖北當地的企業(yè)，一些行業(yè)龍頭企業(yè)也在磷石膏綜合利用領域作出了示范。
去年11月，貴州磷化(集團)有限責任公司研發(fā)的第三代磷石膏墻體產品——原位模板磷石膏噴筑復合墻體正式投入市場。Ⅱ型無水石膏、磷石膏生態(tài)修復技術、無水石膏替代部分新型砂漿制備充填料漿技術、磷石膏墻體材料應用化等創(chuàng)新成果，成為貴州磷化集團推動磷石膏綜合利用的縮影。
貴州磷化綠色環(huán)保產業(yè)有限公司副總經理楊步雷表示，他們將按照儲備一批、產業(yè)化一批的原則，通過產學研用平臺建設，進行關鍵技術、核心配方、關鍵設備研發(fā)，引領磷石膏綜合利用產業(yè)化發(fā)展。
