磷石膏作為磷化工產(chǎn)生的工業(yè)固體廢棄物，其綜合利用是一項世界性難題，全球綜合利用率不到8%。多年來，巨量磷石膏主要采取堆存方式處理，對生態(tài)環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重污染風(fēng)險。
當(dāng)前，我省磷石膏綜合利用存在哪些短板？磷石膏綜合利用企業(yè)生存狀況如何？如何推動磷石膏綜合利用上臺階？連日來，湖北日報全媒記者帶著以上問題，赴宜昌、荊門、襄陽等省內(nèi)磷石膏主產(chǎn)區(qū)探訪，敬請關(guān)注。
3月14日，宜昌市伍家崗區(qū)梧桐邑小區(qū)，精裝商品住宅掃尾，即將交房。
湖北龍商建設(shè)工程有限公司承包其中384套房屋的裝飾工程?？偨?jīng)理金林算賬：裝修共用去墻面、地面和吊頂造型等磷石膏制品870余噸，平均每戶2.2噸。
2021年，宜昌磷石膏綜合利用量651萬噸，綜合利用率52.3%，約占全省的60%。但其中裝飾裝修領(lǐng)域消化磷石膏產(chǎn)品量僅約20萬噸。
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磷石膏建材產(chǎn)品遇冷
金都建材城位于伍家崗區(qū)伍臨路，是宜昌市大型建材批發(fā)市場之一。3月14日，湖北日報全媒記者來到該市場，隨機走訪多位商戶和市民。
東方板材批發(fā)門店距市場入口不遠(yuǎn)，一名陳姓負(fù)責(zé)人介紹，他經(jīng)營石膏板已有13年，一直銷售某品牌脫硫石膏板，每年銷量超3萬張。“現(xiàn)在許多石膏板材料不是純天然石膏，而是來自化工企業(yè)的副產(chǎn)品，如果直接用，擔(dān)心會對人體健康有影響。”該負(fù)責(zé)人道出一些消費者的顧慮。
宜昌市民楊勇正準(zhǔn)備裝修新房，打算購買石膏板用作客廳吊頂裝飾。“家里有小孩，希望建材綠色環(huán)保，對人體無害，但磷石膏板是否安全，心里沒底。”他相信“好貨不便宜”，決定購買價格最貴的石膏板，“圖個心安”。記者在該市場走訪發(fā)現(xiàn)，每塊石膏板的價格從10多元到40多元不等。
對磷石膏板，消費者為何心存疑慮？武漢工程大學(xué)興發(fā)礦業(yè)學(xué)院（資源與安全工程學(xué)院）教研室主任李洪強分析，作為化工產(chǎn)業(yè)主要副產(chǎn)物，磷石膏產(chǎn)生的場景與普通消費者距離較遠(yuǎn)，這讓下游企業(yè)和用戶對磷石膏制品缺乏認(rèn)識，“談化色變”導(dǎo)致他們對其接受度較低。
“實際上，磷石膏的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。”興發(fā)集團董事長李國璋說，磷石膏除了做成常用的石膏板等建材產(chǎn)品外，還可用作化工原料制造硫酸，用于土壤改良劑、公路路基材料，也可應(yīng)用于首飾模具、醫(yī)療衛(wèi)生、精密鑄造、3D打印材料等高端領(lǐng)域。
據(jù)調(diào)查，全國每年新開工、在建及裝修建筑面積為22億平方米，以磷石膏等工業(yè)副產(chǎn)石膏為膠凝材料的石膏系列產(chǎn)品理論總需求在3.5億噸左右，但實際使用量不足0.35億噸。
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推廣應(yīng)用頗費周折
3月15日，宜昌長江國際文化廣場寫字樓正在內(nèi)部裝修。記者在15樓的一間辦公室看到，墻面平整，無鼓包、裂紋等現(xiàn)象。
建設(shè)單位中建八局項目技術(shù)負(fù)責(zé)人管永興介紹，從2019年起，該公司在內(nèi)部裝修中采用磷石膏輕質(zhì)抹灰代替水泥砂漿，施工面積超過8萬平方米。
“輕質(zhì)抹灰的厚度僅需8毫米，只有水泥砂漿厚度的一半，就能滿足設(shè)計要求。而且，施工周期短、效率高，節(jié)約人工成本，還無揚塵產(chǎn)生，有利于改善施工環(huán)境。”管永興介紹，與水泥砂漿相比，每平方米磷石膏輕質(zhì)抹灰節(jié)約成本約2元，整個項目減少支出16萬元。
道路水穩(wěn)層、路緣石、生態(tài)護坡、人行道板……在宜昌伍家崗區(qū)靈寶村接線道路，除道路路基和面層外，施工材料是一水的磷石膏產(chǎn)品。其中，水穩(wěn)層磷石膏摻量達50%，每公里消耗磷石膏1萬噸。
磷石膏制品在宜昌應(yīng)用推廣頗費周折。
該市一家大型醫(yī)院擴建工程需大量建筑砌塊，湖北力達環(huán)?？萍加邢薰旧祥T推銷。業(yè)主提出：醫(yī)院建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)比普通建筑更高，磷石膏砌塊的物理穩(wěn)定性、環(huán)保、室內(nèi)空氣等關(guān)鍵指標(biāo)符合要求嗎？建設(shè)方提出：施工會增加工作量、影響工人效率嗎？該醫(yī)院多次開會難下決斷，最后召開專家論證會。來自武漢理工大學(xué)材料學(xué)院的教授和住建領(lǐng)域?qū)＜医?jīng)過論證、檢測發(fā)現(xiàn)，磷石膏做成的砌塊，相關(guān)指標(biāo)優(yōu)于同類其他材質(zhì)建材。建設(shè)方派人實地查看，發(fā)現(xiàn)這種砌塊的凹槽咬合設(shè)計讓操作更簡單、效率更高。一筆價值4000余萬元的訂單最終敲定。
宜昌市建筑節(jié)能推廣中心副主任李露介紹，為推廣應(yīng)用磷石膏建材，市財政連續(xù)3年安排8500萬元磷石膏專項補助資金，每年在全市磷礦開采總量控制計劃中預(yù)留50萬噸，作為磷石膏綜合利用獎勵指標(biāo)。去年，該市投入4500萬元，對磷石膏綜合利用企業(yè)、新建投入生產(chǎn)線、終端產(chǎn)品及創(chuàng)新平臺給予獎補，并設(shè)立首批專項基金1000萬元用于磷石膏資源利用技術(shù)攻關(guān)，推動相關(guān)科技成果加速轉(zhuǎn)化。
目前，宜昌已發(fā)布八大類27個磷石膏建材產(chǎn)品目錄，在100多個房建項目、包括11條道路在內(nèi)的20多個市政項目使用磷石膏建材產(chǎn)品。
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無害化處理后可擴大應(yīng)用
湖北三峽實驗室成立于2021年12月21日，其主要研究方向之一就是磷石膏綜合利用。
湖北三峽實驗室主任、武漢工程大學(xué)教授池汝安說，磷石膏無害化處置后，可擴大應(yīng)用面。
池汝安介紹，磷石膏是濕法工藝生產(chǎn)磷酸的副產(chǎn)品，主要成分是石膏，雜質(zhì)含量不多。在湖北，磷石膏主要含有可溶磷、可溶氟等有害雜質(zhì)及不溶的硅雜質(zhì)。目前，磷石膏的無害化處理，先是通過洗滌除磷、氟，可使磷石膏中可溶磷和氟降至浸出液低于0.2克/升；再用少量石灰乳礦化可溶磷和氟，使其生成不溶的磷酸鈣（磷礦）和氟化鈣（螢石）。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，工業(yè)廢物達到“可溶磷0.5毫克/升、可溶氟10毫克/升、pH6-9”要求，就屬于一類固廢，對人體無害。
沒有可溶磷、氟的磷石膏，與天然石膏有無差別？池汝安解釋，因含有二氧化硅和一些黑色有機物，此時的磷石膏顏色發(fā)黑，再經(jīng)過煅燒、分選才能達到天然石膏標(biāo)準(zhǔn)。去除磷、氟雜質(zhì)的磷石膏，白度完全可以接近天然石膏的標(biāo)準(zhǔn)。這樣的磷石膏應(yīng)直接取名為“石膏”，不應(yīng)再叫“磷石膏”了，以打消消費者顧慮。
池汝安建議，政府應(yīng)禁止再開天然石膏礦用于建材，引導(dǎo)倒逼磷石膏產(chǎn)品的市場應(yīng)用。
記者在宜昌、荊門、襄陽等地采訪得知，不少企業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新，已突破磷石膏無害化處理或提純技術(shù)。其中，宜化集團聯(lián)合武漢工程大學(xué)、宜昌普力發(fā)易環(huán)保科技有限公司、武漢江漢化工設(shè)計院等開展磷石膏脫色提純技術(shù)，磷石膏白度可以從35度提升到70度以上，純度達97%左右，優(yōu)于脫硫石膏和天然石膏。目前，部分技術(shù)已在工業(yè)中實施，應(yīng)用于生產(chǎn)紙面石膏板、石膏沙漿等建材。
據(jù)悉，新洋豐、興發(fā)集團磷石膏制品脫色提純后純度均可達95%以上。其中新洋豐已建成30萬噸/年磷石膏提純精制項目。這是我國首個磷石膏提純精制工業(yè)化量產(chǎn)項目。提純精制后的磷石膏技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于國標(biāo)中用于石膏建材的磷石膏一級標(biāo)準(zhǔn)，完全可以替代天然石膏用于建材產(chǎn)品生產(chǎn)，可作為高強石膏原料使用。
