中國(guó)粉體網(wǎng)訊 為加快工業(yè)資源綜合利用先進(jìn)適用技術(shù)裝備推廣應(yīng)用，持續(xù)提高資源利用效率，2021年12月14日，由國(guó)家工信部等四部委編制的《國(guó)家工業(yè)資源綜合利用先進(jìn)適用工藝技術(shù)設(shè)備目錄(2021年版)》(以下簡(jiǎn)稱《目錄》)正式公告。

《目錄》中，工業(yè)副產(chǎn)石膏（磷石膏）被視為重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域之一。工業(yè)副產(chǎn)石膏資源化綜合利用成套技術(shù)及裝備、磷石膏輕集料生產(chǎn)線、JPS—20石膏墻板自動(dòng)化生產(chǎn)線、工業(yè)副產(chǎn)石膏干法生產(chǎn)高強(qiáng)度石膏工藝及裝備等9項(xiàng)工業(yè)副產(chǎn)石膏資源綜合利用相關(guān)的工藝技術(shù)與設(shè)備入選。

公告截圖

1打破“僵局”的工業(yè)副產(chǎn)石膏：產(chǎn)量下降，利用率升高

近幾年，石膏行業(yè)的發(fā)展總體來看勢(shì)頭良好，處于穩(wěn)步增長(zhǎng)階段。其中，工業(yè)副產(chǎn)石膏在水泥需求增長(zhǎng)、政策/產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等多因素促進(jìn)下，綜合利用情況穩(wěn)步提升。

從數(shù)據(jù)方面看，2020年我國(guó)磷石膏產(chǎn)生量74Mt，同比下降1.3%，利用率約為44%。來自火電廠產(chǎn)生的煙氣脫硫石膏排放量約為78Mt，增長(zhǎng)了約1%。鈦石膏的排放量居第三位，產(chǎn)生量約為30Mt，利用率約為8%。

2010—2020年我國(guó)磷石膏排放和利用情況

從磷石膏發(fā)展趨勢(shì)看，近幾年磷石膏綜合利用成績(jī)突出。首先，各級(jí)行業(yè)主管部門越來越重視磷石膏的綜合利用。其次，磷石膏條板、磷石膏砂漿等產(chǎn)品發(fā)展迅速，利用磷石膏做路基材料在一些項(xiàng)目上進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用，磷石膏水泥緩凝劑用量持續(xù)增長(zhǎng)。最后，磷石膏綜合利用單位開始重視原材料均化和凈化，部分企業(yè)采用水洗、重選加浮選等工藝建成或正在建設(shè)幾十萬(wàn)t/a甚至兩百萬(wàn)t/a規(guī)模的磷石膏預(yù)處理生產(chǎn)線。

2國(guó)家層面對(duì)石膏產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃

據(jù)石膏行業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃，其重點(diǎn)發(fā)展品種主要集中在紙面石膏板、石膏膠結(jié)材、裝配式石膏條板等幾個(gè)方向。對(duì)比國(guó)外資源利用和產(chǎn)品研發(fā)水準(zhǔn)，在這幾個(gè)產(chǎn)品領(lǐng)域內(nèi)，國(guó)內(nèi)工業(yè)副產(chǎn)石膏擁有巨大的應(yīng)用潛力和價(jià)值。

2.1紙面石膏板

近年來，紙面石膏板有兩個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向：一是產(chǎn)品的“減重增厚”，二是石膏板的多功能性。

減重增厚是未來的發(fā)展目標(biāo)，主要是降低面密度，增加石膏板厚度，目前國(guó)內(nèi)僅有幾家大型企業(yè)生產(chǎn)12mm及以上厚板。厚板具有隔聲性好、強(qiáng)度高、符合裝配式建筑需求的優(yōu)點(diǎn)，在住宅的墻體領(lǐng)域潛力巨大。

石膏板的多功能性也是今后的發(fā)展趨勢(shì)，建筑的多樣化和對(duì)高質(zhì)量發(fā)展的要求，增加了許多特殊的功能需求，也為石膏板的多功能發(fā)展提供了空間。

2.2Ⅱ型無(wú)水石膏

Ⅱ型無(wú)水石膏又稱β型硬石膏，國(guó)外大量采用無(wú)水石膏、β-半水石膏復(fù)合組成復(fù)合相形石膏膠結(jié)材，以改善建筑石膏性能。但Ⅱ型無(wú)水石膏凝結(jié)硬化緩慢，不能直接應(yīng)用，必須進(jìn)行活性激發(fā)或改性。

目前市場(chǎng)上的硬石膏產(chǎn)品相對(duì)來說還是較少，與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家差距較大。以石膏基自流平砂漿為例，國(guó)內(nèi)幾乎沒有硬石膏基自流平砂漿，都是半水石膏基自流平砂漿。根據(jù)海南大學(xué)的汪俊峰博士介紹，德國(guó)室內(nèi)地面和墻面基本都是石膏基砂漿產(chǎn)品，其中以復(fù)合相形抹灰石膏應(yīng)用非常普遍。因此，“十四五”期間我國(guó)Ⅱ型無(wú)水石膏行業(yè)將迎來發(fā)展熱潮。

2.3裝配式石膏條板

隨著裝配式建筑的大力推廣，石膏條板在一些地區(qū)得到了迅猛發(fā)展。在某些地區(qū)甚至出現(xiàn)產(chǎn)品供不應(yīng)求、個(gè)別石膏砌塊企業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)石膏條板的現(xiàn)象。目前全國(guó)地級(jí)以上城市框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)建筑所占比例越來越大，一些城市甚至超過90%以上，推動(dòng)了石膏條板的應(yīng)用。未來隨著人工價(jià)格提升、裝配率的提高，石膏條板將是消耗工業(yè)副產(chǎn)石膏的主導(dǎo)產(chǎn)品之一。

3工業(yè)副產(chǎn)石膏發(fā)展瓶頸如何突破?

3.1政府、政策引導(dǎo)極致逐步確立

工業(yè)副產(chǎn)石膏的發(fā)展“瓶頸”，主要是資源利用的水平有所不足，政府引導(dǎo)剛剛開始，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展時(shí)間較短，研究成果較少。目前，基于現(xiàn)有磷石膏利用的不利因素，國(guó)家及地方對(duì)于磷石膏的高效綜合利用都給予了大幅度的政策支持。

貴州省采用磷石膏“以用定產(chǎn)”和“以渣定產(chǎn)”的模式，對(duì)于工業(yè)副產(chǎn)磷石膏資源的綜合利用起到了積極的示范作用。據(jù)貴州省統(tǒng)計(jì)，截至2020年，工業(yè)副產(chǎn)磷石膏利用處置率達(dá)到104.4%，當(dāng)年產(chǎn)生的磷石膏基本消納完畢，磷石膏資源化利用取得十分突出的效果。湖北省宜昌市也發(fā)布了關(guān)于磷石膏治理的相關(guān)意見，并出臺(tái)相關(guān)的鼓勵(lì)政策，設(shè)立2000萬(wàn)元的磷石膏綜合利用補(bǔ)助資金，這對(duì)于磷石膏的高效處理及應(yīng)用意義重大。

3.2“產(chǎn)、學(xué)、研、用”不斷發(fā)展

以磷石膏為例，由于磷石膏中多樣復(fù)雜的雜質(zhì)及不易探明的賦存狀態(tài)，導(dǎo)致磷石膏綜合利用率較低。因此，要高效治理與利用磷石膏，解決和處理磷石膏中雜質(zhì)問題極為關(guān)鍵。目前，相關(guān)提純技術(shù)主要有，物理法、化學(xué)法、物理-化學(xué)結(jié)合法、熱處理法等。

目前，大型企業(yè)多采用水洗法處理磷石膏。該方法與水洗法、浮選法、球磨法等同屬物理法。水洗法可以有效去除磷石膏中可溶性雜質(zhì)，但是不能去除共晶磷和難溶磷等雜質(zhì)，隨著環(huán)保要求的提高，對(duì)于水洗后的廢水處理是一個(gè)新的難題，如果可以將水洗后的廢水循環(huán)利用，變廢為寶，將會(huì)有重要意義。而球磨法可以改變磷石膏原料的粒徑分配，破壞石膏晶體結(jié)構(gòu)，但是不能去除磷石膏中有機(jī)物雜質(zhì)。

因此，從根源上來看，能促進(jìn)資源綜合利用的先進(jìn)工藝技術(shù)和設(shè)備，是突破產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸的關(guān)鍵。

結(jié)語(yǔ)

磷石膏綜合利用過程中，存在著產(chǎn)品性能不穩(wěn)定、缺乏行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)處理難度大且成本較高等實(shí)際問題。因此，國(guó)家政策的幫助和扶持十分必要。在這個(gè)前提下，加大磷石膏處理及利用的科研投入，才能使得磷石膏有效治理和高效使用更具系統(tǒng)性。

參考來源

楊再銀，等：中國(guó)工業(yè)副產(chǎn)石膏利用現(xiàn)狀及“十四五”展望，建筑材料工業(yè)技術(shù)情報(bào)研究所

彭卓飛，等：磷石膏生產(chǎn)β型石膏工藝流程的研究，江蘇一夫新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司

張婧，等：磷石膏雜質(zhì)處理及綜合利用研究進(jìn)展，江蘇一夫科技股份有限公司

工業(yè)和信息化部等四部委，《國(guó)家工業(yè)資源綜合利用先進(jìn)適用工藝技術(shù)設(shè)備目錄(2021年版)》