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金正大董事長(zhǎng)萬(wàn)連步代表:三建議加快我國(guó)磷石膏資源化綜合利用

2021/3/8 16:57:05      金正大

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(guò)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(guó)磷復(fù)肥工業(yè)協(xié)會(huì)最新統(tǒng)計(jì),我國(guó)2018年P(guān)2O5產(chǎn)量1,696.3萬(wàn)噸,副產(chǎn)磷石膏7,800萬(wàn)噸,利用3,100萬(wàn)噸,利用率39.7%,新增磷石膏堆存4,700萬(wàn)噸。截止目前,我國(guó)磷石膏總堆存已經(jīng)超過(guò)5億噸。磷石膏的大量堆存,不僅侵占了土地資源,還帶來(lái)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(xiǎn)。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(jí)和發(fā)展的關(guān)鍵。為此,國(guó)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(jí)高、凝結(jié)時(shí)間快工期短、無(wú)收縮開裂等優(yōu)勢(shì)。據(jù)《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》的數(shù)據(jù),2019年我國(guó)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(jià)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(guó)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(guò)我國(guó)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(guò)“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(guò)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(guó)已建成30萬(wàn)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(guò)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(jí)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(guò)200元/噸,具有極強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(shì)?;凇唉?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(wàn)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(wú)需烘干處理,在線添加改性劑及其它功能性助劑,通過(guò)制漿、澆筑、養(yǎng)護(hù)工序,生產(chǎn)石膏精密防潮砌塊、無(wú)紙面石膏板。

石膏精密防潮砌塊與無(wú)紙面石膏板屬A級(jí)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(guó)每年房屋建筑竣工面積40億平方米計(jì)算,內(nèi)隔墻無(wú)紙面石膏板市場(chǎng)需求量約80億平方米,前景廣闊。當(dāng)前,80萬(wàn)立方米/年石膏精密防潮砌塊與1000萬(wàn)平方米/年無(wú)紙面石膏板加工裝置正在貴州建設(shè)。

為加快我國(guó)磷石膏資源化綜合利用,建議:

一、加大政策扶持力度。對(duì)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(guò)政策引導(dǎo)、促進(jìn)磷化工企業(yè)技術(shù)升級(jí)。在相關(guān)政策制定與實(shí)施過(guò)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(chǎng)。嚴(yán)格實(shí)施“以渣定產(chǎn)”,全國(guó)不再新(改)建磷石膏渣場(chǎng),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(xiǎn)基金。對(duì)磷石膏堆存的企業(yè),按量收取環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)基金,用于補(bǔ)貼實(shí)現(xiàn)磷石膏資源化利用的企業(yè),營(yíng)造行業(yè)公平競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。

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