中國(guó)粉體網(wǎng)訊 磷石膏是生產(chǎn)高濃度磷復(fù)肥時(shí)產(chǎn)生的固體廢棄物，如何有效處理是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的中國(guó)乃至世界性難題。近日，在京召開(kāi)的第23屆全國(guó)磷復(fù)肥行業(yè)年會(huì)上，與會(huì)化肥企業(yè)代表就此問(wèn)題進(jìn)行了熱議。記者采訪(fǎng)了解到，磷石膏的根本出路在于綜合開(kāi)發(fā)利用，采用切實(shí)可行的工藝方法，將磷石膏作為原料處理成各種石膏建材制品等，實(shí)現(xiàn)磷肥工業(yè)副產(chǎn)品資源化、市場(chǎng)化。
堆存仍是主要方式
據(jù)中國(guó)磷復(fù)肥工業(yè)協(xié)會(huì)技術(shù)研發(fā)部主任葉學(xué)東介紹，2015年全國(guó)磷肥總產(chǎn)量1795.0萬(wàn)噸P2O5，同比上升5.04%;其中高濃度1662.0萬(wàn)噸P2O5，同比增長(zhǎng)7.1%;低濃度磷肥產(chǎn)量133.0萬(wàn)噸P2O5，同比下降15.7%;2015年磷石膏產(chǎn)生量也同步增長(zhǎng)，協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)為8000萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)5.26%;磷石膏產(chǎn)生量大的前五省分別是湖北、云南、貴州、四川、安徽，約占全國(guó)總量的82.25%。
隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)文明的要求不斷提高，磷石膏堆場(chǎng)建造和管理成本也越來(lái)越高。就全國(guó)而言，磷石膏綜合利用率即便達(dá)到50%，堆存仍是主要方式。
葉學(xué)東告訴記者，磷石膏年產(chǎn)生量大，約占全國(guó)工業(yè)副產(chǎn)石膏總產(chǎn)量的一半;產(chǎn)出地相對(duì)集中而又分布較廣，部分地區(qū)和企業(yè)面臨的壓力逐年增大;大型磷復(fù)肥生產(chǎn)企業(yè)年產(chǎn)排量均在百萬(wàn)噸以上，且大多地處偏僻地區(qū)，遠(yuǎn)離石膏建材消費(fèi)市場(chǎng);近年來(lái)，磷石膏中二水硫酸鈣含量有所提高，總磷及水溶性磷含量有所降低，但氟及其他鹽類(lèi)雜質(zhì)含量仍不容樂(lè)觀，需引起高度重視。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，中國(guó)磷石膏堆存量已超過(guò)3億噸。隨著高濃度磷復(fù)肥產(chǎn)量的增加，低品位磷礦用量的增大，磷石膏產(chǎn)生量將逐年增大。目前，磷石膏資源化利用途徑和利用量受多種因素影響，相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)還不可能做到“吃干榨凈”，堆存仍是大量化處置的主要方式。
不僅如此，目前在用的磷石膏庫(kù)數(shù)量近100個(gè)，其中臨時(shí)性周轉(zhuǎn)堆場(chǎng)3個(gè)。排放方式主要有濕排濕堆、濕排干堆、干排干堆三種，采用干排干堆方式約占75%以上，而大型磷復(fù)肥企業(yè)則采用濕排濕堆。從磷石膏堆場(chǎng)的建設(shè)與運(yùn)行管理的狀況分析，大中型企業(yè)好于小型企業(yè)，近十年新建較為規(guī)范。
綜合利用步伐加快
魯西化肥工業(yè)集團(tuán)總經(jīng)理劉玉才認(rèn)為，磷石膏已由“以?xún)?chǔ)為主”向“儲(chǔ)用并舉”的方向轉(zhuǎn)變，能否實(shí)現(xiàn)安全環(huán)保、長(zhǎng)周期堆存以及如何加快綜合利用，是行業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)之一。
“在‘十二五’期間，我們特別對(duì)磷石膏的綜合利用問(wèn)題尤為關(guān)注和重視，經(jīng)過(guò)5年的探索和研究，磷石膏利用有了明顯的突破，每年綜合利用磷石膏超過(guò)300萬(wàn)噸以上，主要用于土壤調(diào)理劑、水泥緩凝劑、紙面石膏板、免燒磚和其它產(chǎn)品，其他利用方式同全國(guó)磷石膏以土壤調(diào)理劑、水泥緩凝劑、建筑材料為主的現(xiàn)狀無(wú)太多區(qū)別。由于受市場(chǎng)容量和產(chǎn)品銷(xiāo)售半徑的限制，磷石膏要實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模利用，必須尋找其他技術(shù)途徑。”云南云天化股份有限公司副總經(jīng)理吳長(zhǎng)瑩介紹說(shuō)。
云天化是全國(guó)規(guī)模最大的高濃度磷復(fù)肥制造商，其磷酸生產(chǎn)能力已經(jīng)達(dá)到330萬(wàn)噸/年(折100%P2O5計(jì))，每年實(shí)際副產(chǎn)的磷石膏超過(guò)1000萬(wàn)噸。
吳長(zhǎng)瑩告訴記者，云天化對(duì)磷石膏濕排濕堆技術(shù)和磷石膏濕排干堆技術(shù)研究做了較大的投入，磷石膏堆場(chǎng)全過(guò)程在線(xiàn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施，進(jìn)一步降低了磷石膏堆場(chǎng)安全、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，確保了磷石膏堆場(chǎng)安全、平穩(wěn)運(yùn)行。同時(shí)，濕排工藝可進(jìn)一步回收磷石膏中可溶性磷，更有利于磷石膏的綜合利用。
魯西集團(tuán)有限公司地處黃淮海平原，濕法磷酸產(chǎn)能(100%P2O5)為15萬(wàn)噸/年，年產(chǎn)生廢渣-磷石膏約75萬(wàn)噸。過(guò)去一直采取地上堆存的方式，對(duì)周?chē)h(huán)境形成了污染威脅，成為制約企業(yè)健康發(fā)展的瓶頸。
據(jù)了解，魯西集團(tuán)下屬第五化肥廠(原魯西化工總廠)曾于1992年建設(shè)磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥裝置，1996年開(kāi)車(chē)運(yùn)行，一直到2001年停下來(lái)，多年閑置。2009年，第五化肥廠利用閑置的磷石膏制硫酸聯(lián)產(chǎn)水泥裝置的磷石膏烘干工段試生產(chǎn)建筑石膏粉，成功生產(chǎn)出合格的建筑石膏粉，主要面向濟(jì)南、石家莊、北京、天津、沈陽(yáng)等市場(chǎng)，深受歡迎。
“我們與國(guó)內(nèi)多家石膏研究機(jī)構(gòu)交流，化驗(yàn)、分析建筑石膏粉的三相組成，不同用途的石膏粉采取不同的工藝指標(biāo)，拓寬了市場(chǎng);利用已建成的裝置做示范，發(fā)動(dòng)社會(huì)力量建設(shè)石膏粉烘干裝置、砌塊生產(chǎn)裝置、紙面石膏板裝置，擴(kuò)大磷石膏的消化量;利用磷石膏pH值為1.5～4.5磷石膏中還含有少許植物生長(zhǎng)所需的磷、硫、鈣、硅、鋅、鎂、鐵等成分的特點(diǎn)，將磷石膏采用技術(shù)手段改性后直接施用，改良?jí)A性土壤，需求量特別巨大。通過(guò)采取多途徑資源化利用，目前磷石膏基本零堆放。”劉玉才說(shuō)。
應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展
“我們現(xiàn)磷石膏年排放量約200萬(wàn)噸，經(jīng)采取多種手段及技術(shù)創(chuàng)新，磷石膏年綜合利用率已超100%，實(shí)現(xiàn)了磷石膏的資源化利用，利用水平達(dá)到一個(gè)新的高度。”銅陵化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司技術(shù)中心主任潘建說(shuō)。
據(jù)潘建介紹，銅化集團(tuán)磷石膏開(kāi)發(fā)利用的主要有60萬(wàn)噸/年磷石膏制水泥緩凝球二代技術(shù)、年產(chǎn)10萬(wàn)噸磷石膏制建筑石膏粉項(xiàng)目、1000萬(wàn)平方米/年紙面石膏板、40萬(wàn)噸/年磷石膏凈化裝置和磷石膏改性粉生產(chǎn)技術(shù)等，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了磷石膏產(chǎn)銷(xiāo)平衡。
“為了進(jìn)一步加大磷石膏資源化利用，提高其利用附加值，集團(tuán)在磷石膏行業(yè)共性關(guān)鍵難題及新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用上，做了許多探索性的研究�！迸私ㄕf(shuō)，一是磷石膏制磚技術(shù)的研發(fā)，主要是磷石膏制燒結(jié)磚、磷石膏制免燒蒸養(yǎng)磚。二是磷石膏基水泥技術(shù)的研發(fā)。采取干基磨制的工藝路線(xiàn)，與現(xiàn)行的水泥生產(chǎn)工藝相近，已經(jīng)初步設(shè)計(jì)出制備工藝與產(chǎn)品配方，產(chǎn)品性能指標(biāo)達(dá)到通用硅酸鹽水泥技術(shù)指標(biāo)要求，制造成本低于現(xiàn)有的普通硅酸鹽水泥成本，磷石膏在石膏基水泥中的質(zhì)量比例達(dá)30%～50%。三是磷石膏制磷酸銨技術(shù)的研發(fā)。
不僅如此，貴州開(kāi)磷集團(tuán)有限責(zé)任公司先后與國(guó)內(nèi)科研院所合作，創(chuàng)建了循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目發(fā)展的產(chǎn)學(xué)研合作平臺(tái)，有效推動(dòng)磷石膏綜合利用技術(shù)發(fā)展。主要有蒸壓磷渣硅酸鹽磚、普通型和專(zhuān)用型干混砂漿、建筑石膏、石膏砌塊、粘結(jié)石膏、復(fù)合黃磷渣膠凝粉和改性磷石膏公路基層材料等循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品。
“我們將磷石膏作為再生資源進(jìn)行新產(chǎn)品工業(yè)化生產(chǎn)線(xiàn)建設(shè)，先后開(kāi)發(fā)出三類(lèi)材料十多個(gè)產(chǎn)品，并建設(shè)了工業(yè)化生產(chǎn)裝置，在生產(chǎn)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、建設(shè)方面逐步形成了一套成熟的技術(shù)，完成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、自動(dòng)化程度較高的利用磷石膏生產(chǎn)建材裝置的設(shè)計(jì)、建設(shè)，徹底改變了企業(yè)傳統(tǒng)意義上的‘資源-廢物-排放’的線(xiàn)型物質(zhì)流動(dòng)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了‘資源-產(chǎn)品-再生資源-產(chǎn)品’的循環(huán)物質(zhì)流動(dòng)模式，創(chuàng)建了現(xiàn)代企業(yè)應(yīng)當(dāng)具備的內(nèi)部循環(huán)經(jīng)濟(jì)體系運(yùn)行模式。”開(kāi)磷集團(tuán)副總經(jīng)理何潤(rùn)林說(shuō)。
資源化利用任重道遠(yuǎn)
工信部《關(guān)于推進(jìn)化肥行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》提出，到2020年，磷石膏綜合利用量從目前年產(chǎn)量的30%提高到50%。這對(duì)化肥企業(yè)來(lái)說(shuō)，任重道遠(yuǎn)。
壓力之下，磷石膏多元化、資源化利用已成為必然。劉玉才表示，魯西集團(tuán)仍將多方面開(kāi)展磷石膏的綜合利用，轉(zhuǎn)變發(fā)展觀念，建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型工業(yè)園區(qū)，徹底解決工業(yè)副產(chǎn)石膏堆存造成的環(huán)境污染和安全隱患。不斷加大投資力度，積極引進(jìn)新技術(shù)，研發(fā)新產(chǎn)品，拓寬磷石膏資源的利用途徑，在保持磷石膏綜合利用率100%的前提下，繼續(xù)研發(fā)提高磷石膏資源化利用附加值的產(chǎn)品，逐步實(shí)現(xiàn)全部自用。
“我們將提高磷石膏多元化利用，積極探索新的資源化利用，逐年提高磷石膏的利用量;繼續(xù)推動(dòng)磷石膏生產(chǎn)建材產(chǎn)品工作，在年產(chǎn)40萬(wàn)噸建筑石膏粉的基礎(chǔ)上，增加建筑石膏粉的產(chǎn)能;延伸產(chǎn)品鏈，制作高品質(zhì)的石膏粉，用于醫(yī)療、室內(nèi)裝飾、雕塑、模具等;提高磷石膏資源化綜合利用的緊迫性，利用原來(lái)閑置的年產(chǎn)4萬(wàn)噸硫酸聯(lián)產(chǎn)制備6萬(wàn)噸水泥裝置生產(chǎn)鉀硅鈣堿性肥料，用于改良酸性土壤�！眲⒂癫耪f(shuō)。
何潤(rùn)林告訴記者，開(kāi)磷集團(tuán)將通過(guò)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新體系的建設(shè)和產(chǎn)學(xué)研的開(kāi)展，深入探索磷石膏資源化、規(guī)�；眯峦緩剑M(jìn)一步提高磷石膏的綜合利用規(guī)模，確保到“十三五”末期，磷石膏利用率達(dá)到當(dāng)年排放量的60%以上。
談及“十三五”期間開(kāi)磷集團(tuán)擬建的項(xiàng)目規(guī)劃，何潤(rùn)林表示將從以下七個(gè)方面著手：一是力爭(zhēng)將磷石膏粉體材料生產(chǎn)規(guī)模從現(xiàn)有30萬(wàn)噸/年擴(kuò)大到100萬(wàn)噸/年;二是形成300萬(wàn)～500萬(wàn)平方米石膏砌塊生產(chǎn)規(guī)模;三是擴(kuò)建30萬(wàn)～50萬(wàn)噸/年預(yù)拌砂漿裝置，提高專(zhuān)用砂漿、粘結(jié)石膏、抹灰石膏的生產(chǎn)能力;四是建設(shè)2000萬(wàn)平方米/年生態(tài)復(fù)合板裝飾材料生產(chǎn)裝置，使磷石膏利用量達(dá)30萬(wàn)噸/年;五是鞏固礦產(chǎn)資源節(jié)約與綜合利用示范基地建設(shè)成果，以及礦山深部延伸開(kāi)采能力接替的需要，優(yōu)化充填系統(tǒng)與裝置，在礦山充填中，實(shí)現(xiàn)450萬(wàn)～500萬(wàn)噸/年磷石膏綜合利用量;六是加快用磷石膏作土壤調(diào)理劑的開(kāi)發(fā)試驗(yàn)，配合有關(guān)農(nóng)場(chǎng)對(duì)鹽堿地改造，拓展磷石膏應(yīng)用領(lǐng)域;七是對(duì)磷石膏進(jìn)行無(wú)害化處理，使堆存的磷石膏對(duì)生態(tài)環(huán)境不會(huì)造成危害與不利影響。
