關(guān)于我國磷石膏資源化綜合利用的建議

全國人大代表、國家緩控釋肥工程技術(shù)研究中心主任、金正大生態(tài)工程集團(tuán)公司董事長 萬連步

目前，世界上80%以上濕法磷酸生產(chǎn)裝置采用二水法生產(chǎn)，二水法生產(chǎn)的磷酸約占世界濕法磷酸生產(chǎn)總量的85%。磷石膏是濕法磷酸生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物，通常情況下，每生產(chǎn)1噸P2O5產(chǎn)生4.5～5.5噸干基磷石膏。由于磷石膏中含有氟、游離酸等多種有害雜質(zhì)，一直未能得到有效的利用。

據(jù)中國磷復(fù)肥工業(yè)協(xié)會最新統(tǒng)計，我國2018年P(guān)2O5產(chǎn)量1,696.3萬噸，副產(chǎn)磷石膏7,800萬噸，利用3,100萬噸，利用率39.7%，新增磷石膏堆存4,700萬噸。截止目前，我國磷石膏總堆存已經(jīng)超過5億噸。磷石膏的大量堆存，不僅侵占了土地資源，還帶來粉塵、地下水和土壤污染的環(huán)境危害以及滑坡等安全風(fēng)險。因此，磷石膏已成為與磷化工發(fā)展伴生的環(huán)保難題，是磷肥行業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展的最大瓶頸。當(dāng)前，實(shí)現(xiàn)磷石膏資源化利用是磷復(fù)肥企業(yè)轉(zhuǎn)型升級和發(fā)展的關(guān)鍵。為此，國家在近幾年先后推出一系列力度空前的政策措施。但是，由于受區(qū)域、標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)以及成本等因素的影響，磷石膏資源綜合利用仍未走出困局。

實(shí)際上，石膏用于建筑室內(nèi)具有可循環(huán)使用、綜合能耗低于水泥、防火等級高、凝結(jié)時間快工期短、無收縮開裂等優(yōu)勢。據(jù)《中國統(tǒng)計年鑒》的數(shù)據(jù)，2019年我國建筑竣工面積40億m2，保守估算年需建材石膏量約3億噸。

當(dāng)前磷石膏雜質(zhì)含量、磷含量偏高使其使用性能低，易生霉、泛霜，使用價值較低。其次，磷石膏堆存區(qū)域較偏僻，運(yùn)輸成本高。綜合以上兩點(diǎn)使得我國磷石膏綜合利用率難以提升。

“要想用好磷石膏，必先做好磷石膏”。減少磷石膏雜質(zhì)含量、提高其使用性能、降低使用成本是加快磷石膏資源化利用的關(guān)鍵。當(dāng)前，經(jīng)過我國科研人員的公關(guān)，“α-石膏法”磷酸技術(shù)已取得重大技術(shù)突破。該技術(shù)采用串聯(lián)連續(xù)轉(zhuǎn)晶工藝，通過“熱能遷移技術(shù)”實(shí)現(xiàn)化學(xué)能的有效利用，在濕法磷酸生產(chǎn)過程中將磷石膏轉(zhuǎn)化為含磷小于0.2%的α-半水石膏，石膏強(qiáng)度達(dá)到α40，有效地提高了磷石膏品質(zhì)，有利于將磷石膏從廢棄物轉(zhuǎn)變成資源。目前，我國已建成30萬噸/年“α-石膏法”示范裝置。

“α-石膏法”磷酸副產(chǎn)的α-半水石膏主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域。

1、生產(chǎn)α高強(qiáng)石膏粉。α-半水石膏通過在線方式，在較低的溫度條件下烘干脫除附著水，經(jīng)改性、分級處理后生產(chǎn)出不同規(guī)格的α高強(qiáng)石膏粉產(chǎn)品。由于“α-石膏法”磷酸工藝不僅實(shí)現(xiàn)磷石膏轉(zhuǎn)晶不外加能量的重大技術(shù)突破，且P2O5回收率相較于傳統(tǒng)二水法磷酸工藝提高了4%，α型高強(qiáng)石膏粉生產(chǎn)成本不超過200元/噸，具有極強(qiáng)的市場競爭力，將極大地拓展α型高強(qiáng)石膏粉產(chǎn)品的輻射半徑。α型高強(qiáng)石膏粉添加助劑制得自流平砂漿，具有低磷、高強(qiáng)、不生霉、不泛霜、快干、工期短、低成本及高品質(zhì)等優(yōu)勢。基于“α-石膏法”磷酸工藝制備高強(qiáng)石膏粉，每噸產(chǎn)品綜合能耗約為39公斤標(biāo)煤，相較于二水磷石膏制備的建筑石膏粉降低31公斤標(biāo)煤。當(dāng)前，60萬噸/年α高強(qiáng)石膏粉烘干裝置已在貴州建成并運(yùn)行正常。

2、α-半水石膏在線應(yīng)用。α-半水石膏無需烘干處理，在線添加改性劑及其它功能性助劑，通過制漿、澆筑、養(yǎng)護(hù)工序，生產(chǎn)石膏精密防潮砌塊、無紙面石膏板。

石膏精密防潮砌塊與無紙面石膏板屬A級防火建材，是綠色建筑與裝配式建筑加分項(xiàng)指定材料，具有輕質(zhì)隔音、有效增加房屋有效使用面積的優(yōu)點(diǎn)。由于在線應(yīng)用，能耗與加工成本低，產(chǎn)品具有極強(qiáng)的市場競爭力?！唉?石膏法”磷酸工藝所副產(chǎn)的α-半水石膏可在線加石膏砌塊，每立方米的綜合能耗相較蒸壓加氣混凝土砌塊降低13公斤標(biāo)煤。按照我國每年房屋建筑竣工面積40億平方米計算，內(nèi)隔墻無紙面石膏板市場需求量約80億平方米，前景廣闊。當(dāng)前，80萬立方米/年石膏精密防潮砌塊與1000萬平方米/年無紙面石膏板加工裝置正在貴州建設(shè)。

為加快我國磷石膏資源化綜合利用，建議：

一、加大政策扶持力度。對有利于實(shí)現(xiàn)磷石膏資源化利用的新技術(shù)研發(fā)、落地與推廣進(jìn)行資金扶持，通過政策引導(dǎo)、促進(jìn)磷化工企業(yè)技術(shù)升級。在相關(guān)政策制定與實(shí)施過程中，建議著重考慮磷化工企業(yè)磷石膏綜合利用率與綜合利用量，而非單純根據(jù)綜合利用量予以資金補(bǔ)貼。

二、不再新（改）建磷石膏渣場。嚴(yán)格實(shí)施“以渣定產(chǎn)”，全國不再新（改）建磷石膏渣場，倒逼磷化工企業(yè)推進(jìn)磷石膏的資源化利用。

三、建立磷石膏堆存環(huán)境風(fēng)險基金。對磷石膏堆存的企業(yè)，按量收取環(huán)境風(fēng)險基金，用于補(bǔ)貼實(shí)現(xiàn)磷石膏資源化利用的企業(yè)，營造行業(yè)公平競爭環(huán)境。