源頭治理降增量 無害化處理減存量
目前我國磷石膏堆存量已超8億噸，每年還新增約8000萬噸，增量不斷產生，存量卻利用率偏低，一直在制約磷化工行業的可持續發展。對此，在日前舉行的2021年磷石膏綜合利用技術現場會上，多位專家在無害化堆存、源頭治理等方面提出了新方案。
利用途徑急需新突破
磷石膏是利用率較低、利用難度較大的酸性工業固廢，全球綜合利用率不足5%。然而，我國又是世界上磷石膏產量最大的國家，磷石膏多集中在長江中上游的湖北、貴州、四川、云南等省份。因此解決好磷石膏的安全環保貯存和綜合利用問題，對長江大保護目標的實現至關重要，對穩定磷肥生產、保證糧食安全也至關重要。
“2010—2020年，我國在節能減排環保政策推動下，磷石膏利用率呈逐年增長趨勢，但利用率與利用水平仍較低。”中國磷復肥工業協會磷肥事業部副主任白海丹介紹，當前磷石膏在綜合利用方面存在區域產量差異明顯。盡管我國在磷石膏利用途徑方面，已經初步形成了以磷石膏制水泥緩凝劑、石膏板、筑路填充以及外供聯營方式為主的多種利用途徑協同發力的磷石膏綜合利用模式，但當前的磷石膏技術以及標準體系都亟需突破。
生態環境部科學技術委員會委員彭近新也認為：“磷石膏不是包袱也不是污染物，而是工業副產品。”他表示，磷石膏綜合利用形式依然緊迫嚴峻，當下中國除了借鑒國際經驗外，還要提高磷石膏綜合利用的產品質量，同時政府“看得見的手”要全面主導并引領磷石膏綜合利用，還要確保財稅激勵政策落地。
相關機構預測，到2025年，磷石膏制水泥緩凝劑、石膏建材產品、井礦填充以及外售或外供仍然是磷石膏最重要且用量最大的用途。若Ⅱ型無水石膏粉及下游制品、制硫酸在技術上有所突破，將有很大的利用潛力。
從源頭解決堆存問題
貴州磷化集團黨委書記、董事長何光亮表示，目前磷酸產能的快速釋放和磷石膏消納能力有限的矛盾更加凸顯，需要從源頭的堆存環節采取系統手段加以解決，為磷石膏產業化消納和磷化工轉型升級贏得時間和空間。
對此，上海交通大學教授劉寧提出了從源頭落實清潔生產的技術新路徑——凈化石膏周轉場。該路徑是通過建設凈化石膏周轉場貯存新增磷石膏和原位循環水洗凈化老磷石膏堆場的技術路線，提升磷石膏品質并加速磷石膏綜合利用。
“凈化的石膏品質不僅接近天然石膏，可以直接用于綜合利用，還可以加速磷石膏的利用效率。總的來說，這項技術可以從源頭落實清潔生產，構建資源分級提取系統，避免大量廢渣污水產生，取得事半功倍效果。同時還可以使磷石膏庫成為永久性周轉庫，建立新型環境友好型工廠。”劉寧表示。
四川大學化學工程學院副教授楊秀山也介紹了一種在源頭實施減量的新技術。新型硝酸法技術是一條可以實現突破的路徑，是突破現有物理浮選和硫酸法加工磷礦技術瓶頸的重要手段。這項技術主要依靠氮磷協同，通過氮磷協同融合與增效，磷石膏減排率可達68.75%。
無害化處理是應用保障
除了從源頭處理磷石膏以外，通常還可以將磷石膏用作建材產品進行消耗。但由于磷石膏的特點，磷石膏建材產品的質量并不能達到穩定使用的效果。
白海丹表示，磷石膏的綜合利用還要重視無害化處理的重要性，要做到無害化處理，為以后磷石膏的利用創造條件。
“磷石膏含有可溶磷、可溶氟、共晶磷及有機物等有害雜質，制約其規模化利用。因此針對磷石膏的特點，對其進行雜質無害化處理，消除其負面影響是磷石膏規模化利用的關鍵。”重慶大學教授彭家惠介紹，當前解決磷石膏綜合利用的主流技術——低溫快燒法制備的磷建筑石膏以及產品性能不穩定，且存在著可溶磷、可溶氟等有害雜質，會持續對磷石膏建材產品產生負面影響。
對此，彭家惠表示，可以采用700℃～800℃的中溫煅燒技術路線進行制備Ⅱ型無水石膏，其中溫煅燒工藝可以實現有害雜質的無害化變遷，保證下游產品的性能與質量。這項技術是傳統技術路線的升級以及磷石膏資源化的新途徑。
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