“磷石膏綜合利用產(chǎn)品更加豐富，利用途徑有效拓寬，綜合利用水平進一步提升，綜合利用率達到65％。”“建成一批磷石膏綜合利用示范項目，培育一批專業(yè)化龍頭企業(yè)。”“在云貴川鄂皖等地打造10個磷石膏綜合利用特色產(chǎn)業(yè)基地。”……前不久，工業(yè)和信息化部等七部門聯(lián)合印發(fā)《磷石膏綜合利用行動方案》（以下簡稱《行動方案》），提出到2026年，磷石膏綜合消納量（包括綜合利用量和無害化處理量）與產(chǎn)生量實現(xiàn)動態(tài)平衡，產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展韌性顯著增強，逐步形成上下游協(xié)同發(fā)力、跨產(chǎn)業(yè)跨地區(qū)協(xié)同利用的可持續(xù)發(fā)展格局。
磷石膏，系濕法磷酸工藝中產(chǎn)生的酸性固體廢棄物，通常每制取1噸磷酸會產(chǎn)生約5噸磷石膏，主要成分是二水硫酸鈣，雜質(zhì)中所含氟化物、游離磷酸、重金屬等成分，容易對水質(zhì)、空氣、土壤造成污染。磷石膏的綜合利用不僅可以消納大宗固廢，減少堆存帶來的環(huán)境危害，還可以變廢為寶，在提高其附加值的過程中實現(xiàn)環(huán)境和經(jīng)濟的雙重效益。
我國是世界上磷石膏產(chǎn)生和儲存量最大的國家，主要集中在湖北、貴州、四川、云南等省份。近年來，在政產(chǎn)學研用等各方的通力協(xié)作和共同努力下，政策引導作用日益凸顯，關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)創(chuàng)新突破，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，我國磷石膏綜合利用邁出堅實步伐，助力磷化工產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。
前端減量、中端提級、末端利用發(fā)力
湖北是磷化工大省，磷礦保有量、磷化工規(guī)模、磷肥產(chǎn)量均居全國第一，年新產(chǎn)生磷石膏約3000萬噸。近年來，湖北省全力答好磷石膏污染防治和綜合治理“必答題”，蹚出了一條符合本地實際的治理新路。
磷石膏的綜合治理是一項系統(tǒng)工程，離不開頂層設(shè)計與政策支持。
2021年12月，湖北省委辦公廳、省政府辦公廳制定的《關(guān)于加強磷石膏綜合治理促進磷化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見》印發(fā)；2022年5月，全國首部聚焦磷石膏污染精準防治的地方性法規(guī)《湖北省磷石膏污染防治條例》出臺；2022年6月，全國首個磷石膏無害化處理技術(shù)規(guī)程《湖北省磷石膏無害化處理技術(shù)規(guī)程（試行）》出臺……
有了強有力的制度保障，湖北在大力推進磷石膏治理和綜合應(yīng)用的過程中也取得了一些實實在在的成效。
在湖北祥云（集團）化工股份有限公司500萬噸／年磷石膏綜合利用項目一期生產(chǎn)線，三層樓高的過濾廠房傳出轟轟響聲，如同灰黑細沙的磷石膏經(jīng)過漿化，由輸送管道送至過濾機，過濾機上方的洗滌分布器開始噴水。磷石膏經(jīng)過洗滌后，加水制成石膏漿，再經(jīng)過濾，回收含低濃度磷酸的濾液加以利用。洗滌后的磷石膏再加石灰漿、水制成石膏料漿，進行二次過濾，此時，磷石膏已經(jīng)過無害化處理成為濾餅。
該技術(shù)被稱為“磷石膏無害化處理關(guān)鍵技術(shù)”，由中國化學五環(huán)公司聯(lián)合武漢工程大學等單位牽頭研發(fā)，并被列入《國家工業(yè)資源綜合利用先進適用工藝技術(shù)設(shè)備目錄（2023年版）》。目前，該技術(shù)已在湖北全省范圍內(nèi)推廣。
前端減量、中端提級、末端利用發(fā)力，成為引領(lǐng)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和提升磷石膏綜合處理水平的努力方向。
湖北宜化集團磷氟產(chǎn)業(yè)副總裁虞云峰表示，磷石膏綜合利用的最大“攔路虎”是技術(shù)的經(jīng)濟適用性。為此，該公司設(shè)立磷石膏產(chǎn)業(yè)研究院，通過突破選礦技術(shù)、萃取技術(shù)、脫色提純技術(shù)，減少磷石膏生產(chǎn)量并提高磷石膏品質(zhì)。“我們還計劃攻關(guān)生態(tài)修復（路基）材料、高品質(zhì)建筑石膏粉、高端工程材料、磷石膏制硫酸生產(chǎn)技術(shù)，增強磷石膏產(chǎn)品的市場適應(yīng)性。”虞云峰說。
此外，在科技支持和創(chuàng)新發(fā)展方面，湖北省大力推廣磷石膏減量技術(shù)，強化核心技術(shù)攻關(guān)，建立和完善磷石膏綜合利用產(chǎn)品質(zhì)量標準體系。其中，圍繞磷石膏污染治理，建立湖北三峽實驗室、湖北省磷化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院等12家省級工程技術(shù)研究中心以及8個省級企校聯(lián)合創(chuàng)新中心；制定和收集磷石膏綜合治理標準40余個，基本涵蓋磷石膏綜合利用產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)計、生產(chǎn)、施工、檢驗等方面。
數(shù)據(jù)顯示，2021年湖北全省磷石膏綜合利用率為39.3％，2022年提高至70.3％；截至2023年年底，湖北全省磷石膏無害化處理能力超過2000萬噸。
云南在推進磷石膏綜合利用方面也取得了積極進展。2023年，云南全省磷石膏綜合利用量近2000萬噸，存量磷石膏逐步有序消納，磷石膏綜合利用率從2022年的36.6％提升至68.9％，綜合利用率大幅提升。
“我們通過開展大力推動磷石膏生態(tài)修復利用、磷建筑石膏建材利用和磷石膏路基材料利用‘三個工程’，持續(xù)推進磷石膏源頭減量、無害化處理、規(guī)范管理和綜合利用技術(shù)攻關(guān)‘四項工作’，不斷拓展磷石膏綜合利用途徑。”云南省工業(yè)和信息化廳相關(guān)負責人表示，下一步，云南省將持續(xù)推進磷石膏無害化處理設(shè)施建設(shè)和綜合利用產(chǎn)業(yè)化項目、基地、示范中心等建設(shè)，不斷拓展磷石膏綜合利用新途徑，提升磷石膏規(guī)模化、高值化綜合利用水平。
大力推動資源化、綠色化、產(chǎn)業(yè)化利用
此前，磷石膏的消納大多是運用在建材、礦井填充等領(lǐng)域。前不久，貴州磷化（集團）有限責任公司（以下簡稱“貴州磷化集團”）的全國首條年產(chǎn)2.5萬噸無水石膏母粒及包裝箱生產(chǎn)線建成投產(chǎn)，為磷石膏的綜合利用拓展了新路徑。
“磷石膏通過800攝氏度到1000攝氏度的溫度煅燒，讓它變成無水石膏，再通過其他的一些助劑融合以后，生產(chǎn)出中空板，把磷石膏變成箱子。”貴州磷化綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)有限公司高分子產(chǎn)業(yè)化項目部經(jīng)理米林介紹，用磷石膏加工生產(chǎn)的包裝箱，不僅防水、防潮、防蛀蟲，還可實現(xiàn)回收降解，而且耐磨度和韌性也很高。
目前，在磷石膏綜合利用方面，貴州磷化集團已基本形成井下充填、新型建材、生態(tài)修復、分解制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥、高分子材料五大路徑。
“《行動方案》的出臺，體現(xiàn)了國家層面對磷石膏資源綜合利用的高度重視，明確了磷石膏無害化貯存、填埋以及綜合利用的定義和概念關(guān)系，針對當前行業(yè)面臨的難點、痛點問題，制定了關(guān)鍵性、指導性的解決路徑，將推動磷石膏綜合利用步入高速發(fā)展期。”貴州磷化集團安全環(huán)保部部長何廷云表示，在接下來的工作中，一方面，貴州磷化集團將積極加大磷石膏無害化處理技術(shù)研發(fā)力度、拓展生態(tài)修復等應(yīng)用場景；另一方面，主動加大招商合作力度，推動磷石膏高值化、產(chǎn)業(yè)化利用水平提升，力爭到“十四五”末，實現(xiàn)“穩(wěn)定形成每年至少1000萬噸磷石膏處置利用能力、產(chǎn)業(yè)化比重達到50％以上”的目標。
貴州磷化集團的成功案例是貴州省推動磷石膏綜合利用的典型實踐之一。針對磷石膏處置“頑疾”，2018年以來，貴州省自加壓力、率先突破，強力推動磷石膏綜合利用，全省共建成20余個磷石膏綜合利用項目，利用能力從約300萬噸提高到1460萬噸，初步構(gòu)建起磷石膏綜合利用產(chǎn)業(yè)鏈。
結(jié)合貴州磷礦資源及磷化工產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)實際，貴州省化學工業(yè)協(xié)會駐會會長、秘書長金鋼建議，優(yōu)化磷礦采選工藝，采用新型洗選工藝和裝備，降低雜質(zhì)，提高磷精礦品質(zhì)；優(yōu)化磷酸生產(chǎn)工藝，提高磷酸回收率，減少硫酸消耗，進而實現(xiàn)磷石膏的源頭減量。
“下一步，貴州省將按照《行動方案》規(guī)定的目標任務(wù)，全力加快科技研發(fā)攻關(guān)、抓好標準規(guī)范制定、拓寬磷石膏綜合利用途徑，建設(shè)一批消納能力強、產(chǎn)品附加值高、工藝技術(shù)先進的磷石膏綜合利用產(chǎn)業(yè)化示范項目，打造一批磷石膏綜合利用特色產(chǎn)業(yè)基地，提高磷石膏資源化利用效率，牢牢守好發(fā)展和生態(tài)兩條底線，促進磷化工產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展。”貴州省工業(yè)和信息化廳相關(guān)負責人表示。
大力推動磷石膏利用，將對我國磷化工產(chǎn)業(yè)乃至整個工業(yè)領(lǐng)域的綠色發(fā)展起到重要促進作用。在此過程中，廣大磷石膏資源綜合利用企業(yè)是“關(guān)鍵”。對此，中國建筑材料聯(lián)合會石膏建材分會秘書長楊再銀建議相關(guān)企業(yè)，一是持續(xù)進行技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新，進一步打破工業(yè)副產(chǎn)石膏作為單一資源的固有思維，結(jié)合其他工業(yè)固廢開展協(xié)同利用技術(shù)攻關(guān)，拓寬工業(yè)固廢利用途徑，開發(fā)具有高附加值的產(chǎn)品；二是進一步加強市場推廣，多措并舉暢通磷石膏產(chǎn)品推廣應(yīng)用通道和平臺，建立健全磷石膏產(chǎn)品推廣應(yīng)用體制機制，提高產(chǎn)品推廣應(yīng)用的話語權(quán)與權(quán)威性；三是加強產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，利用新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品改造提升傳統(tǒng)石膏產(chǎn)業(yè)，提高石膏產(chǎn)品的技術(shù)含量和附加值，走石膏產(chǎn)業(yè)一體化綜合利用的發(fā)展道路，形成有一定規(guī)模、上下游產(chǎn)業(yè)緊密銜接的產(chǎn)品鏈或產(chǎn)業(yè)群；四是嚴格遵守現(xiàn)階段發(fā)布實施的石膏原料、產(chǎn)品和應(yīng)用標準，減少國家標準和地方標準、團體標準不匹配、不統(tǒng)一的現(xiàn)象，保障石膏產(chǎn)品的高質(zhì)量發(fā)展；五是加強原料無害化預處理研究，突破水洗、酸溶、萃取、分離、提純等預處理工藝的技術(shù)難點和不足，嚴格執(zhí)行生產(chǎn)和排污標準，真正實現(xiàn)磷石膏的源頭減量。
