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北京冠測(cè)精電儀器設(shè)備有限公司 2017-11-24 點(diǎn)擊974次
磷石膏處置是困擾磷肥行業(yè)發(fā)展多年的老大難問(wèn)題。記者在調(diào)研期間了解到，很多企業(yè)在磷石膏處理上進(jìn)行了多方努力和嘗試，磷石膏利用率也在逐年上升，但受制于研發(fā)、運(yùn)輸、應(yīng)用、政策等一系列問(wèn)題，距離真正能夠100%利用磷石膏還有很長(zhǎng)的一段路要走。業(yè)界呼吁，未來(lái)要徹底解決磷石膏難題還需要企業(yè)、政府、科研單位等多方力量協(xié)作。
產(chǎn)生量大且危害多
磷石膏是指在磷酸生產(chǎn)中用硫酸處理磷礦時(shí)產(chǎn)生的固體廢渣。目前我國(guó)磷肥企業(yè)基本都采用的是濕法磷酸工藝，這種工藝的副產(chǎn)品之一就是磷石膏，每生產(chǎn)1噸磷酸產(chǎn)生4.5～5噸磷石膏隨著我國(guó)高濃度磷復(fù)肥和磷酸工業(yè)的快速發(fā)展，副產(chǎn)的磷石膏量急劇增加。
我國(guó)的磷石膏主要集中在湖北、云南、貴州、四川、安徽5省，占到全國(guó)總量的82.25%。據(jù)中國(guó)磷復(fù)肥工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2016年，全行業(yè)磷石膏產(chǎn)生量為7600萬(wàn)噸，同比下降5%;磷石膏利用量2770萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)4.5%;當(dāng)年綜合利用率為36.5%，同比提高了3個(gè)百分點(diǎn)。由于資源化利用技術(shù)瓶頸，我國(guó)磷石膏累計(jì)堆存量超過(guò)2億噸。
中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院固體所對(duì)全國(guó)17家磷肥企業(yè)的磷石膏做了成分分析。分析結(jié)果表明，磷石膏的主要雜質(zhì)是氟化物和五氧化二磷，并且呈較強(qiáng)的酸性。磷石膏的pH值最低為1.9，氟化物含量最高達(dá)2.04%，總五氧化二磷最高達(dá)17.1%，可溶性五氧化二磷最高達(dá)5.7%。因此，磷石膏堆存場(chǎng)地產(chǎn)生的淋溶水對(duì)環(huán)境危害很大。
隨著磷石膏問(wèn)題日益突出，國(guó)家和各地方政府也越來(lái)越重視，例如貴州省在《貴州省水污染防治行動(dòng)計(jì)劃工作方案的通知》中明確表示，烏江、清水江流域新建磷化工項(xiàng)目磷石膏綜合利用率必須達(dá)100%，并且不再審批新建磷石膏渣場(chǎng)。四川省環(huán)境保護(hù)督查辦公室將德陽(yáng)磷石膏渣場(chǎng)規(guī)范化整治作為全省掛牌督辦的10個(gè)重點(diǎn)突出環(huán)境問(wèn)題之一，要求今年12月31日前完成金河磷礦化工廠等13個(gè)磷石膏渣場(chǎng)規(guī)范化整治，2018年12月31日前完成宏達(dá)股份有限公司洛水基地等4個(gè)磷石膏渣場(chǎng)規(guī)范化整治。重慶市要求石膏干法堆場(chǎng)不得裸露，必須要全部采取防揚(yáng)散措施。
此外，工信部在《關(guān)于推進(jìn)化肥行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》中提出，到2020年，磷石膏綜合利用量從目前年產(chǎn)生量的30%提高到50%。集中力量突破磷石膏預(yù)處理及化學(xué)法處理技術(shù)等一批制約行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重大關(guān)鍵技術(shù)與裝備，做好磷礦資源中氟、硅、鎂、鈣、碘等資源的回收利用以及磷石膏制高端石膏產(chǎn)品，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)推廣磷石膏無(wú)害化預(yù)處理及生產(chǎn)新型石膏建材產(chǎn)品技術(shù)、改進(jìn)型磷石膏制硫酸技術(shù)、利用磷石膏和鉀長(zhǎng)石生產(chǎn)鉀硅鈣肥技術(shù)等。
目前，國(guó)內(nèi)磷石膏還沒(méi)有特別好的利用途徑，大多堆存處理，既占用土地，又浪費(fèi)資源，含有的酸性及其他有害物質(zhì)容易對(duì)周邊環(huán)境造成污染。磷石膏廢渣無(wú)害化處理已經(jīng)成為影響磷復(fù)肥企業(yè)生產(chǎn)的瓶頸問(wèn)題，搞好磷石膏綜合利用成為磷肥化工產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
積極探索初有成效
為解決磷石膏利用這一行業(yè)性難題，各大企業(yè)也在積極的探索。金正大諾泰爾化學(xué)有限公司、貴州開(kāi)磷(集團(tuán))有限責(zé)任公司、安徽六國(guó)化工股份有限公司等企業(yè)，作為磷石膏處理的領(lǐng)先企業(yè)，分別在在磷石膏替代天然石膏生產(chǎn)水泥緩凝劑、磷石膏制備建材、磷石膏制作土壤調(diào)理劑、磷石膏制酸聯(lián)產(chǎn)水泥等方面取得了一定進(jìn)展。
據(jù)記者了解，開(kāi)磷集團(tuán)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。他們開(kāi)發(fā)了“一步法”生產(chǎn)高強(qiáng)耐水磷石膏磚生產(chǎn)工藝及制備技術(shù)，并于2007年建設(shè)了一條年產(chǎn)1億塊高強(qiáng)耐水磷石膏磚中試生產(chǎn)線，在此基礎(chǔ)上分別建成了年產(chǎn)10億塊高強(qiáng)耐水石膏磚、35萬(wàn)立方米石膏砌磚、25萬(wàn)立方米石膏基加氣混凝土生產(chǎn)線，開(kāi)發(fā)出與磷石膏磚相配套使用的石膏基干混砂漿、內(nèi)墻膩?zhàn)?、粉刷石膏?1種粉體建筑材料。開(kāi)磷還大力推廣應(yīng)用擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的磷化工全廢料自膠凝充填采礦技術(shù)，建成世界首套超細(xì)物料充填采礦系統(tǒng)。該技術(shù)曾獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，其全面應(yīng)用解決了地表公路、建筑物壓礦等問(wèn)題，盤(pán)活資源存量2.38億噸，延長(zhǎng)礦山開(kāi)采服務(wù)年限25年以上，在提高資源保障能力的同時(shí)，還可有效防止地表塌陷、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
湖北宜化則力推磷石膏做建材工作。宜化磷酸生產(chǎn)過(guò)程中每年副產(chǎn)磷石膏170萬(wàn)噸，公司自2012年開(kāi)始研究磷石膏綜合利用，在宜昌投資建設(shè)了磷石膏循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園，目前已建成一條年綜合利用磷石膏30萬(wàn)噸、年產(chǎn)建筑石膏20萬(wàn)噸的生產(chǎn)線;規(guī)劃新建一條建筑石膏生產(chǎn)線和道路路基材料生產(chǎn)線，年綜合利用磷石膏130萬(wàn)噸，并開(kāi)發(fā)建筑石膏粉下游產(chǎn)品，利用建筑石膏粉生產(chǎn)紙面石膏板、石膏砌塊等新型墻體材料，從而徹底解決磷石膏的堆存處理難題，同時(shí)每年可實(shí)現(xiàn)新增銷(xiāo)售收入1.2億元。
諾泰爾在吸收歐美先進(jìn)工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上，借鑒國(guó)內(nèi)磷石膏處理的成熟經(jīng)驗(yàn)，逐漸形成了自己的技術(shù)體系，創(chuàng)建了我國(guó)規(guī)模最大的年產(chǎn)能為60萬(wàn)噸的磷石膏制酸綜合利用項(xiàng)目(單套裝置年產(chǎn)能為30萬(wàn)噸)。項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后，每年可綜合利用150萬(wàn)噸磷石膏。值得關(guān)注的是，磷石膏制酸副產(chǎn)物除了可以供應(yīng)水泥原料外，還可生產(chǎn)新型堿性肥料，該技術(shù)被定性為有望成為國(guó)內(nèi)各類磷石膏處理工藝中潛力股。
此外，利用磷石膏生產(chǎn)水泥緩凝劑也是一項(xiàng)重要應(yīng)用。水泥緩凝劑是水泥生產(chǎn)中的添加劑，使用量為水泥質(zhì)量的3%~5%。我國(guó)水泥行業(yè)所用的緩凝劑原料大部分為天然石膏，消耗量與日俱增。用磷石膏取代天然石膏生產(chǎn)水泥緩凝劑，能夠相應(yīng)降低水泥生產(chǎn)成本，具有廣闊的市場(chǎng)前景。
據(jù)了解，國(guó)內(nèi)現(xiàn)已有六國(guó)化工等10余家企業(yè)興建了磷石膏生產(chǎn)水泥緩凝劑裝置，每年可消化磷石膏超過(guò)250萬(wàn)噸。六國(guó)化工的磷石膏除了用于制作水泥緩凝劑外，還做成了建筑石膏板、石膏粉等產(chǎn)品。由于距離海螺水泥比較近，六國(guó)化工現(xiàn)在不僅每年都能消化掉當(dāng)年副產(chǎn)出的磷石膏，此前堆存的磷石膏預(yù)計(jì)在2020年之前也將逐步利用殆盡。
徹底利用尚待突破
目前不少企業(yè)、高校和科研院所都在積極進(jìn)行磷石膏相關(guān)方面的研究，但是成果有限。企業(yè)在磷石膏的處理上主要還是依托水泥、建材等方面，受限于產(chǎn)品運(yùn)輸費(fèi)用，磷石膏產(chǎn)品有價(jià)值的運(yùn)輸半徑一般不超過(guò)600千米，因此大部分磷石膏產(chǎn)品只能就地消化，而磷礦資源的產(chǎn)地往往達(dá)不到如此大的消耗量。因此，企業(yè)面臨諸多瓶頸制約，需要國(guó)家做出統(tǒng)籌謀劃和制度安排。
中國(guó)磷復(fù)肥工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)王臣表示：“目前，加強(qiáng)磷石膏利用主要需解決三大難題，一是基礎(chǔ)性研究問(wèn)題，這需要國(guó)家加大在磷石膏資源化利用上的研究，鼓勵(lì)相關(guān)科研院所、高等院校更多地進(jìn)行磷石膏應(yīng)用方面的研究，為磷石膏的利用提供更多可行的出路。二是需要國(guó)家加大對(duì)磷石膏應(yīng)用鼓勵(lì)政策，特別是跨行業(yè)的政策支持，給予磷石膏下游行業(yè)的建材、水泥等行業(yè)一定政策傾斜，鼓勵(lì)下游企業(yè)更多使用和消化磷石膏產(chǎn)品。三是需要相關(guān)部門(mén)盡快制定磷石膏產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。磷石膏應(yīng)用困難，很大一部分原因是缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致下游企業(yè)對(duì)于磷石膏產(chǎn)品不敢用。只有國(guó)家出臺(tái)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并輔以一定鼓勵(lì)政策，才能激發(fā)更多的下游用戶安心、放心使用磷石膏產(chǎn)品?！?/span>
磷石膏處理亟待解決，但不可能一蹴而就，需要有強(qiáng)大的技術(shù)和政策支撐。有消息稱，貴州省計(jì)劃在2020年要求所有的磷肥企業(yè)以渣定產(chǎn)，當(dāng)年能夠消耗多少磷石膏，就許可生產(chǎn)多少磷肥產(chǎn)品。從目前來(lái)看，除非在一兩年間有重大科研突破，否則這個(gè)計(jì)劃缺乏可行性。業(yè)界認(rèn)為，盲目提高磷石膏利用率除了給生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)無(wú)謂的擾動(dòng)和壓力外，極有可能催生瞞報(bào)、私自堆放或者違規(guī)處理問(wèn)題，破壞行業(yè)正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)秩序。
此外，多家磷肥企業(yè)也呼吁，針對(duì)磷石膏利用這一難題，國(guó)家應(yīng)該給予有力度的稅收支持。比如，將磷石膏綜合利用生產(chǎn)的產(chǎn)品納入政府采購(gòu)目錄，擴(kuò)大磷石膏綜合利用減免稅目錄;制定磷石膏“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”政策，出臺(tái)相關(guān)的激勵(lì)性措施，鼓勵(lì)和支持在市政工程、公路交通、保障性住房建設(shè)等工程項(xiàng)目中使用磷石膏建材產(chǎn)品及新材料。磷石膏水泥建材的應(yīng)用當(dāng)前受運(yùn)距影響很大，需要有關(guān)部門(mén)幫助降低磷石膏建材物流運(yùn)輸成本，解決其運(yùn)輸難題，確保產(chǎn)得出、運(yùn)得出、用得好。
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跨行業(yè)協(xié)作值得嘗試
磷石膏綜合利用工作開(kāi)展多年的實(shí)踐表明，解決磷石膏問(wèn)題絕不是磷肥企業(yè)單方面的責(zé)任，也不是單靠磷肥企業(yè)就能實(shí)現(xiàn)的，跨行業(yè)協(xié)作和出臺(tái)跨行業(yè)政策才是突破目前這種瓶頸的關(guān)鍵。
在供給側(cè)改革調(diào)研中，我們看到很多企業(yè)已經(jīng)做出了大量努力，用磷石膏制成水泥緩凝劑、石膏板，以及用于礦區(qū)回填等等，企業(yè)為給磷石膏找出路付出很多，也想了很多辦法。但是這么多年過(guò)去，除了極個(gè)別企業(yè)外，徹底解決磷石膏問(wèn)題依然沒(méi)有答案，而且還有很長(zhǎng)的一段路要走。
在調(diào)研中，很多磷肥企業(yè)反映，他們對(duì)于磷石膏治理的投入并非是要追求多么大的經(jīng)濟(jì)效益，只要能達(dá)到收支平衡就已經(jīng)非常滿意。但這對(duì)大多數(shù)企業(yè)來(lái)說(shuō)，依然是奢望。
從大的供需層面看，如果上游對(duì)經(jīng)濟(jì)效益要求不高，甚至有的企業(yè)貼錢(qián)生產(chǎn)，那對(duì)于下游用戶來(lái)說(shuō)，使用磷石膏利用的后延產(chǎn)品算是一種“福利”。因此，探索橫跨化工、建材、工程行業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈供銷(xiāo)模式成為了解決磷石膏問(wèn)題的關(guān)鍵。
如果國(guó)家能夠通過(guò)政策鼓勵(lì)、科技支撐、標(biāo)準(zhǔn)制定等方式，打通整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，磷石膏很可能從現(xiàn)在的苦無(wú)出路，轉(zhuǎn)變成香餑餑。到那時(shí)，磷石膏100%利用將不再是夢(mèng)。
說(shuō)易行難。這首先需要相關(guān)管理部門(mén)擁有全產(chǎn)業(yè)鏈的思維模式和協(xié)調(diào)多
部門(mén)的能力;其次需要打破跨行業(yè)、跨地區(qū)使用磷石膏后延產(chǎn)品的有關(guān)壁壘，加快完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范;再次，磷石膏綜合利用產(chǎn)品的物流成本較高，地方政府應(yīng)予以支持，特別是對(duì)于地處偏遠(yuǎn)的企業(yè)。此外，大摻用量、高附加值的磷石膏綜合利用技術(shù)開(kāi)發(fā)必須加強(qiáng)。