中國粉體網(wǎng)訊 磷石膏處置是困擾磷肥行業(yè)發(fā)展多年的老大難問題。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)、運輸、應用、政策等一系列問題,距離真正能夠100%利用磷石膏還有很長的一段路要走。業(yè)界呼吁,未來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產(chǎn)生的固體廢渣。目前我國磷肥企業(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噸磷石膏隨著我國高濃度磷復肥和磷酸工業(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,占到全國總量的82.25%。據(jù)中國磷復肥工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,2016年,全行業(yè)磷石膏產(chǎn)生量為7600萬噸,同比下降5%;磷石膏利用量2770萬噸,同比增長4.5%;當年綜合利用率為36.5%,同比提高了3個百分點。由于資源化利用技術瓶頸,我國磷石膏累計堆存量超過2億噸。
中國環(huán)境科學研究院固體所對全國17家磷肥企業(yè)的磷石膏做了成分分析。分析結果表明,磷石膏的主要雜質(zhì)是氟化物和五氧化二磷,并且呈較強的酸性。磷石膏的pH值最低為1.9,氟化物含量最高達2.04%,總五氧化二磷最高達17.1%,可溶性五氧化二磷最高達5.7%。因此,磷石膏堆存場地產(chǎn)生的淋溶水對環(huán)境危害很大。
隨著磷石膏問題日益突出,國家和各地方政府也越來越重視,例如貴州省在《貴州省水污染防治行動計劃工作方案的通知》中明確表示,烏江、清水江流域新建磷化工項目磷石膏綜合利用率必須達100%,并且不再審批新建磷石膏渣場。四川省環(huán)境保護督查辦公室將德陽磷石膏渣場規(guī)范化整治作為全省掛牌督辦的10個重點突出環(huán)境問題之一,要求今年12月31日前完成金河磷礦化工廠等13個磷石膏渣場規(guī)范化整治,2018年12月31日前完成宏達股份有限公司洛水基地等4個磷石膏渣場規(guī)范化整治。重慶市要求石膏干法堆場不得裸露,必須要全部采取防揚散措施。
此外,工信部在《關于推進化肥行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的指導意見》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處理及化學法處理技術等一批制約行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重大關鍵技術與裝備,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,重點開發(fā)推廣磷石膏無害化預處理及生產(chǎn)新型石膏建材產(chǎn)品技術、改進型磷石膏制硫酸技術、利用磷石膏和鉀長石生產(chǎn)鉀硅鈣肥技術等。
目前,國內(nèi)磷石膏還沒有特別好的利用途徑,大多堆存處理,既占用土地,又浪費資源,含有的酸性及其他有害物質(zhì)容易對周邊環(huán)境造成污染。磷石膏廢渣無害化處理已經(jīng)成為影響磷復肥企業(yè)生產(chǎn)的瓶頸問題,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。金正大諾泰爾化學有限公司、貴州開磷(集團)有限責任公司、安徽六國化工股份有限公司等企業(yè),作為磷石膏處理的領先企業(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展。
據(jù)記者了解,開磷集團先后與國內(nèi)科研院所合作,創(chuàng)建了循環(huán)經(jīng)濟項目發(fā)展的產(chǎn)學研合作平臺,有效推動磷石膏綜合利用技術發(fā)展。他們開發(fā)了“一步法”生產(chǎn)高強耐水磷石膏磚生產(chǎn)工藝及制備技術,并于2007年建設了一條年產(chǎn)1億塊高強耐水磷石膏磚中試生產(chǎn)線,在此基礎上分別建成了年產(chǎn)10億塊高強耐水石膏磚、35萬立方米石膏砌磚、25萬立方米石膏基加氣混凝土生產(chǎn)線,開發(fā)出與磷石膏磚相配套使用的石膏基干混砂漿、內(nèi)墻膩子、粉刷石膏等11種粉體建筑材料。開磷還大力推廣應用擁有自主知識產(chǎn)權的磷化工全廢料自膠凝充填采礦技術,建成世界首套超細物料充填采礦系統(tǒng)。該技術曾獲得國家科技進步二等獎,其全面應用解決了地表公路、建筑物壓礦等問題,盤活資源存量2.38億噸,延長礦山開采服務年限25年以上,在提高資源保障能力的同時,還可有效防止地表塌陷、山體滑坡等地質(zhì)災害的發(fā)生。
湖北宜化則力推磷石膏做建材工作。宜化磷酸生產(chǎn)過程中每年副產(chǎn)磷石膏170萬噸,公司自2012年開始研究磷石膏綜合利用,在宜昌投資建設了磷石膏循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園,目前已建成一條年綜合利用磷石膏30萬噸、年產(chǎn)建筑石膏20萬噸的生產(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130萬噸,并開發(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,同時每年可實現(xiàn)新增銷售收入1.2億元。
諾泰爾在吸收歐美先進工藝技術的基礎上,借鑒國內(nèi)磷石膏處理的成熟經(jīng)驗,逐漸形成了自己的技術體系,創(chuàng)建了我國規(guī)模最大的年產(chǎn)能為60萬噸的磷石膏制酸綜合利用項目(單套裝置年產(chǎn)能為30萬噸)。項目達產(chǎn)后,每年可綜合利用150萬噸磷石膏。值得關注的是,磷石膏制酸副產(chǎn)物除了可以供應水泥原料外,還可生產(chǎn)新型堿性肥料,該技術被定性為有望成為國內(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重要應用。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,能夠相應降低水泥生產(chǎn)成本,具有廣闊的市場前景。
據(jù)了解,國內(nèi)現(xiàn)已有六國化工等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250萬噸。六國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,六國化工現(xiàn)在不僅每年都能消化掉當年副產(chǎn)出的磷石膏,此前堆存的磷石膏預計在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行磷石膏相關方面的研究,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)品運輸費用,磷石膏產(chǎn)品有價值的運輸半徑一般不超過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,需要國家做出統(tǒng)籌謀劃和制度安排。
中國磷復肥工業(yè)協(xié)會副秘書長王臣表示:“目前,加強磷石膏利用主要需解決三大難題,一是基礎性研究問題,這需要國家加大在磷石膏資源化利用上的研究,鼓勵相關科研院所、高等院校更多地進行磷石膏應用方面的研究,為磷石膏的利用提供更多可行的出路。二是需要國家加大對磷石膏應用鼓勵政策,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,鼓勵下游企業(yè)更多使用和消化磷石膏產(chǎn)品。三是需要相關部門盡快制定磷石膏產(chǎn)品相關標準。磷石膏應用困難,很大一部分原因是缺乏相關標準,導致下游企業(yè)對于磷石膏產(chǎn)品不敢用。只有國家出臺相關標準,并輔以一定鼓勵政策,才能激發(fā)更多的下游用戶安心、放心使用磷石膏產(chǎn)品。”
磷石膏處理亟待解決,但不可能一蹴而就,需要有強大的技術和政策支撐。有消息稱,貴州省計劃在2020年要求所有的磷肥企業(yè)以渣定產(chǎn),當年能夠消耗多少磷石膏,就許可生產(chǎn)多少磷肥產(chǎn)品。從目前來看,除非在一兩年間有重大科研突破,否則這個計劃缺乏可行性。業(yè)界認為,盲目提高磷石膏利用率除了給生產(chǎn)企業(yè)帶來無謂的擾動和壓力外,極有可能催生瞞報、私自堆放或者違規(guī)處理問題,破壞行業(yè)正常生產(chǎn)經(jīng)營秩序。
此外,多家磷肥企業(yè)也呼吁,針對磷石膏利用這一難題,國家應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)品納入政府采購目錄,擴大磷石膏綜合利用減免稅目錄;制定磷石膏“以獎代補”政策,出臺相關的激勵性措施,鼓勵和支持在市政工程、公路交通、保障性住房建設等工程項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用當前受運距影響很大,需要有關部門幫助降低磷石膏建材物流運輸成本,解決其運輸難題,確保產(chǎn)得出、運得出、用得好。
相關評論:跨行業(yè)協(xié)作值得嘗試
磷石膏綜合利用工作開展多年的實踐表明,解決磷石膏問題絕不是磷肥企業(yè)單方面的責任,也不是單靠磷肥企業(yè)就能實現(xiàn)的,跨行業(yè)協(xié)作和出臺跨行業(yè)政策才是突破目前這種瓶頸的關鍵。
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。但是這么多年過去,除了極個別企業(yè)外,徹底解決磷石膏問題依然沒有答案,而且還有很長的一段路要走。
在調(diào)研中,很多磷肥企業(yè)反映,他們對于磷石膏治理的投入并非是要追求多么大的經(jīng)濟效益,只要能達到收支平衡就已經(jīng)非常滿意。但這對大多數(shù)企業(yè)來說,依然是奢望。
從大的供需層面看,如果上游對經(jīng)濟效益要求不高,甚至有的企業(yè)貼錢生產(chǎn),那對于下游用戶來說,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)鏈供銷模式成為了解決磷石膏問題的關鍵。
如果國家能夠通過政策鼓勵、科技支撐、標準制定等方式,打通整個產(chǎn)業(yè)鏈,磷石膏很可能從現(xiàn)在的苦無出路,轉(zhuǎn)變成香餑餑。到那時,磷石膏100%利用將不再是夢。
說易行難。這首先需要相關管理部門擁有全產(chǎn)業(yè)鏈的思維模式和協(xié)調(diào)多
部門的能力;其次需要打破跨行業(yè)、跨地區(qū)使用磷石膏后延產(chǎn)品的有關壁壘,加快完善相關標準、規(guī)范;再次,磷石膏綜合利用產(chǎn)品的物流成本較高,地方政府應予以支持,特別是對于地處偏遠的企業(yè)。此外,大摻用量、高附加值的磷石膏綜合利用技術開發(fā)必須加強。