中國粉體網訊 磷石膏是生產高濃度磷復肥時產生的固體廢棄物，如何有效處理是業(yè)內公認的中國乃至世界性難題。近日，在京召開的第23屆全國磷復肥行業(yè)年會上，與會化肥企業(yè)代表就此問題進行了熱議。記者采訪了解到，磷石膏的根本出路在于綜合開發(fā)利用，采用切實可行的工藝方法，將磷石膏作為原料處理成各種石膏建材制品等，實現(xiàn)磷肥工業(yè)副產品資源化、市場化。
堆存仍是主要方式
據(jù)中國磷復肥工業(yè)協(xié)會技術研發(fā)部主任葉學東介紹，2015年全國磷肥總產量1795.0萬噸P2O5，同比上升5.04%;其中高濃度1662.0萬噸P2O5，同比增長7.1%;低濃度磷肥產量133.0萬噸P2O5，同比下降15.7%;2015年磷石膏產生量也同步增長，協(xié)會統(tǒng)計為8000萬噸，同比增長5.26%;磷石膏產生量大的前五省分別是湖北、云南、貴州、四川、安徽，約占全國總量的82.25%。
隨著國家對環(huán)境保護和生態(tài)文明的要求不斷提高，磷石膏堆場建造和管理成本也越來越高。就全國而言，磷石膏綜合利用率即便達到50%，堆存仍是主要方式。
葉學東告訴記者，磷石膏年產生量大，約占全國工業(yè)副產石膏總產量的一半;產出地相對集中而又分布較廣，部分地區(qū)和企業(yè)面臨的壓力逐年增大;大型磷復肥生產企業(yè)年產排量均在百萬噸以上，且大多地處偏僻地區(qū)，遠離石膏建材消費市場;近年來，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，但氟及其他鹽類雜質含量仍不容樂觀，需引起高度重視。
據(jù)不完全統(tǒng)計，中國磷石膏堆存量已超過3億噸。隨著高濃度磷復肥產量的增加，低品位磷礦用量的增大，磷石膏產生量將逐年增大。目前，磷石膏資源化利用途徑和利用量受多種因素影響，相當長的時期內還不可能做到“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數(shù)量近100個，其中臨時性周轉堆場3個。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，而大型磷復肥企業(yè)則采用濕排濕堆。從磷石膏堆場的建設與運行管理的狀況分析，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)集團總經理劉玉才認為，磷石膏已由“以儲為主”向“儲用并舉”的方向轉變，能否實現(xiàn)安全環(huán)保、長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)展的關鍵點之一。
“在‘十二五’期間，我們特別對磷石膏的綜合利用問題尤為關注和重視，經過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300萬噸以上，主要用于土壤調理劑、水泥緩凝劑、紙面石膏板、免燒磚和其它產品，其他利用方式同全國磷石膏以土壤調理劑、水泥緩凝劑、建筑材料為主的現(xiàn)狀無太多區(qū)別。由于受市場容量和產品銷售半徑的限制，磷石膏要實現(xiàn)更大規(guī)模利用，必須尋找其他技術途徑�！痹颇显铺旎煞萦邢薰靖笨偨浝韰情L瑩介紹說。
云天化是全國規(guī)模最大的高濃度磷復肥制造商，其磷酸生產能力已經達到330萬噸/年(折100%P2O5計)，每年實際副產的磷石膏超過1000萬噸。
吳長瑩告訴記者，云天化對磷石膏濕排濕堆技術和磷石膏濕排干堆技術研究做了較大的投入，磷石膏堆場全過程在線安全監(jiān)控系統(tǒng)的實施，進一步降低了磷石膏堆場安全、環(huán)境風險，確保了磷石膏堆場安全、平穩(wěn)運行。同時，濕排工藝可進一步回收磷石膏中可溶性磷，更有利于磷石膏的綜合利用。
魯西集團有限公司地處黃淮海平原，濕法磷酸產能(100%P2O5)為15萬噸/年，年產生廢渣-磷石膏約75萬噸。過去一直采取地上堆存的方式，對周圍環(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，魯西集團下屬第五化肥廠(原魯西化工總廠)曾于1992年建設磷石膏制硫酸聯(lián)產水泥裝置，1996年開車運行，一直到2001年停下來，多年閑置。2009年，第五化肥廠利用閑置的磷石膏制硫酸聯(lián)產水泥裝置的磷石膏烘干工段試生產建筑石膏粉，成功生產出合格的建筑石膏粉，主要面向濟南、石家莊、北京、天津、沈陽等市場，深受歡迎。
“我們與國內多家石膏研究機構交流，化驗、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，拓寬了市場;利用已建成的裝置做示范，發(fā)動社會力量建設石膏粉烘干裝置、砌塊生產裝置、紙面石膏板裝置，擴大磷石膏的消化量;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所需的磷、硫、鈣、硅、鋅、鎂、鐵等成分的特點，將磷石膏采用技術手段改性后直接施用，改良堿性土壤，需求量特別巨大。通過采取多途徑資源化利用，目前磷石膏基本零堆放。”劉玉才說。
應用領域不斷拓展
“我們現(xiàn)磷石膏年排放量約200萬噸，經采取多種手段及技術創(chuàng)新，磷石膏年綜合利用率已超100%，實現(xiàn)了磷石膏的資源化利用，利用水平達到一個新的高度�！便~陵化學工業(yè)集團有限責任公司技術中心主任潘建說。
據(jù)潘建介紹，銅化集團磷石膏開發(fā)利用的主要有60萬噸/年磷石膏制水泥緩凝球二代技術、年產10萬噸磷石膏制建筑石膏粉項目、1000萬平方米/年紙面石膏板、40萬噸/年磷石膏凈化裝置和磷石膏改性粉生產技術等，目前已經實現(xiàn)了磷石膏產銷平衡。
“為了進一步加大磷石膏資源化利用，提高其利用附加值，集團在磷石膏行業(yè)共性關鍵難題及新技術產業(yè)化應用上，做了許多探索性的研究�！迸私ㄕf，一是磷石膏制磚技術的研發(fā)，主要是磷石膏制燒結磚、磷石膏制免燒蒸養(yǎng)磚。二是磷石膏基水泥技術的研發(fā)。采取干基磨制的工藝路線，與現(xiàn)行的水泥生產工藝相近，已經初步設計出制備工藝與產品配方，產品性能指標達到通用硅酸鹽水泥技術指標要求，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量比例達30%～50%。三是磷石膏制磷酸銨技術的研發(fā)。
不僅如此，貴州開磷集團有限責任公司先后與國內科研院所合作，創(chuàng)建了循環(huán)經濟項目發(fā)展的產學研合作平臺，有效推動磷石膏綜合利用技術發(fā)展。主要有蒸壓磷渣硅酸鹽磚、普通型和專用型干混砂漿、建筑石膏、石膏砌塊、粘結石膏、復合黃磷渣膠凝粉和改性磷石膏公路基層材料等循環(huán)經濟產品。
“我們將磷石膏作為再生資源進行新產品工業(yè)化生產線建設，先后開發(fā)出三類材料十多個產品，并建設了工業(yè)化生產裝置，在生產線標準化設計、建設方面逐步形成了一套成熟的技術，完成了具有自主知識產權、自動化程度較高的利用磷石膏生產建材裝置的設計、建設，徹底改變了企業(yè)傳統(tǒng)意義上的‘資源-廢物-排放’的線型物質流動過程，實現(xiàn)了‘資源-產品-再生資源-產品’的循環(huán)物質流動模式，創(chuàng)建了現(xiàn)代企業(yè)應當具備的內部循環(huán)經濟體系運行模式�！遍_磷集團副總經理何潤林說。
資源化利用任重道遠
工信部《關于推進化肥行業(yè)轉型發(fā)展的指導意見》提出，到2020年，磷石膏綜合利用量從目前年產量的30%提高到50%。這對化肥企業(yè)來說，任重道遠。
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，魯西集團仍將多方面開展磷石膏的綜合利用，轉變發(fā)展觀念，建設資源節(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，積極引進新技術，研發(fā)新產品，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品，逐步實現(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)推動磷石膏生產建材產品工作，在年產40萬噸建筑石膏粉的基礎上，增加建筑石膏粉的產能;延伸產品鏈，制作高品質的石膏粉，用于醫(yī)療、室內裝飾、雕塑、模具等;提高磷石膏資源化綜合利用的緊迫性，利用原來閑置的年產4萬噸硫酸聯(lián)產制備6萬噸水泥裝置生產鉀硅鈣堿性肥料，用于改良酸性土壤�！眲⒂癫耪f。
何潤林告訴記者，開磷集團將通過加強技術創(chuàng)新體系的建設和產學研的開展，深入探索磷石膏資源化、規(guī)�；眯峦緩剑M一步提高磷石膏的綜合利用規(guī)模，確保到“十三五”末期，磷石膏利用率達到當年排放量的60%以上。
談及“十三五”期間開磷集團擬建的項目規(guī)劃，何潤林表示將從以下七個方面著手：一是力爭將磷石膏粉體材料生產規(guī)模從現(xiàn)有30萬噸/年擴大到100萬噸/年;二是形成300萬～500萬平方米石膏砌塊生產規(guī)模;三是擴建30萬～50萬噸/年預拌砂漿裝置，提高專用砂漿、粘結石膏、抹灰石膏的生產能力;四是建設2000萬平方米/年生態(tài)復合板裝飾材料生產裝置，使磷石膏利用量達30萬噸/年;五是鞏固礦產資源節(jié)約與綜合利用示范基地建設成果，以及礦山深部延伸開采能力接替的需要，優(yōu)化充填系統(tǒng)與裝置，在礦山充填中，實現(xiàn)450萬～500萬噸/年磷石膏綜合利用量;六是加快用磷石膏作土壤調理劑的開發(fā)試驗，配合有關農場對鹽堿地改造，拓展磷石膏應用領域;七是對磷石膏進行無害化處理，使堆存的磷石膏對生態(tài)環(huán)境不會造成危害與不利影響。
