身價翻20倍！2000余萬噸磷石膏變廢為寶

磷礦，是湖北在全國最具比較優(yōu)勢的礦種，已探明儲量居全國第一，磷化工產(chǎn)業(yè)規(guī)模占全國比重約40%。

優(yōu)勢背后，有一道世界級難題：每生產(chǎn)1噸磷酸，就要伴生4噸到5噸磷石膏。這種灰黑色的工業(yè)固廢，內(nèi)含可溶性磷、氟化物等雜質(zhì)，曾長期被視為沿江堆存的“灰色包袱”。

包袱有多重，破局決心就有多大。如今，荊楚大地正上演一場“點石成金”的科技革命——通過高值化利用、規(guī)模化消納、源頭化減量“三管齊下”，已有超2000萬噸磷石膏變廢為寶。

身價翻20倍

“石頭心”包裝箱飛上天

湖北長江鵬城科技有限公司硫酸鈣塑料中空板包裝箱生產(chǎn)線，已順利完成20余噸調(diào)試，進入試生產(chǎn)階段。

4月16日，鄂州。湖北長江鵬城科技有限公司的生產(chǎn)車間里，機器轟鳴，一只只米白色的硫酸鈣塑料中空板包裝箱快速下線。幾個小時后，這批看似普通的箱子將搭乘鄂州花湖國際機場的貨運專機，發(fā)往全國各地。

“別小看這箱子，它有一顆‘石頭心’。”長江產(chǎn)業(yè)集團湖北生態(tài)環(huán)保有限公司董事長姜功新拿起一只箱子介紹，核心原料正是過去讓人頭疼的磷石膏。

從“按噸賣的廢渣”到“按件賣的包材”，中間隔著3000余次試驗、32個配方的迭代。為了拉出成型、達(dá)標(biāo)、可循環(huán)使用的板材，研發(fā)團隊試配方、改設(shè)備、調(diào)溫度，終于讓灰黑色的磷石膏變成了符合國家食品接觸材料標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)保包材。產(chǎn)品具備抗壓、防水、可循環(huán)、食品級等優(yōu)勢，售價較傳統(tǒng)磷石膏建材提升近20倍。

“我們要打開的，是整個物流行業(yè)的綠色新市場。”姜功新算了一筆賬：僅“三通一達(dá)”頭部物流企業(yè)，日均包裝箱消耗量就達(dá)5000萬只。按日產(chǎn)1000萬只磷石膏包裝箱計算，每年可消納150萬噸磷石膏。

同一時刻，在武穴市祥云磷石膏綜合利用循環(huán)產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，年產(chǎn)500萬噸磷石膏無害化處理生產(chǎn)線正持續(xù)運轉(zhuǎn)。一墻之隔的湖北鑫天宏新材料科技有限公司里，剛通過管道輸送過來的石膏，經(jīng)煅燒后加工成各種建材、工藝品。

石膏制品不耐水，這是行業(yè)共識。磷石膏的軟化系數(shù)僅為0.2—0.4，通常只能用于室內(nèi)墻壁裝修。鑫天宏新材料董事長羅來兵帶領(lǐng)團隊，3年間嘗試數(shù)百種添加劑，將產(chǎn)品的軟化系數(shù)提升到0.9，耐水性超過水泥類產(chǎn)品。

“研發(fā)沒有終點，產(chǎn)品迭代不止。”如今，這些磷石膏產(chǎn)品已成功應(yīng)用于工業(yè)地坪、商場地下室，并可用于制造外墻防水構(gòu)件、歐式羅馬柱等高附加值產(chǎn)品，遠(yuǎn)銷馬來西亞、澳大利亞等國，實現(xiàn)了從“室內(nèi)裝飾”到“國際商品”的價值躍升。

能種向日葵

廢渣里長出“生態(tài)土”

祥云磷石膏綜合利用循環(huán)產(chǎn)業(yè)園。

如果說企業(yè)的創(chuàng)新讓磷石膏得以“高值化”利用，那么高校、科研院所的創(chuàng)新之力，則在產(chǎn)業(yè)的最前端重塑磷石膏利用的未來。

在位于宜昌的湖北三峽實驗室磷石膏綜合利用中心，樓間花園內(nèi)綠樹成蔭，鮮花盛開，而花園里的土壤則是經(jīng)過無害化處理和改良處理的磷石膏。

湖北三峽實驗室主任池汝安介紹，通過堆肥的方式，植物的秸稈、動物的糞便在微生物的作用下自然發(fā)酵，通過種植植物和引進蚯蚓等動物，讓磷石膏變成真正的土壤。在宜昌的300畝示范基地內(nèi)，磷石膏土壤材料中已種出向日葵、油菜花、土豆等農(nóng)作物，存活率超90%。

4月13日晚，武漢理工大學(xué)硅酸鹽科學(xué)與先進建材全國重點實驗室依舊燈火通明。研究員孫濤正帶領(lǐng)團隊，細(xì)致分析著磷石膏的晶體結(jié)構(gòu)與改性效果。為了攻克難題，他們走遍宜昌、襄陽、荊門等全省主要磷化工產(chǎn)區(qū)，一車車運回不同品質(zhì)的磷石膏，成百上千組地反復(fù)優(yōu)化配比。

“我們做的不是固廢處置，而是新材料創(chuàng)制。”孫濤坦言。依托30多年的技術(shù)積淀，團隊成功研發(fā)出低成本、高強度的耐水膠凝材料及人造集料，可廣泛用于道路基層、外墻建材等場景，單公里市政道路消納量突破萬噸，為大宗消納提供了穩(wěn)定可靠的技術(shù)支撐。

從源頭斷根

瞄準(zhǔn)“零廢產(chǎn)出”

祥云磷石膏無害化處理生產(chǎn)線。

破解磷石膏難題，既要消化存量，更要嚴(yán)控增量。

在武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院，雷愛文教授團隊正推進一項顛覆性技術(shù)——電法磷酸。這項技術(shù)顛覆了沿用百年的傳統(tǒng)濕法磷酸工藝，旨在實現(xiàn)“生產(chǎn)磷酸、零廢產(chǎn)出”。目前該技術(shù)已完成實驗室小試，正推進產(chǎn)業(yè)化中試，有望徹底解決磷石膏增量問題。

武漢工程大學(xué)科發(fā)院副院長張華麗團隊則正為磷石膏建立基因庫。該團隊開發(fā)了深度凈化技術(shù)及配套裝備，并對處理后的磷石膏進行在線監(jiān)測。通過“數(shù)據(jù)說話”，為環(huán)保監(jiān)管及項目審批部門提供監(jiān)管手段與可追溯的源頭數(shù)據(jù)，助力磷石膏精準(zhǔn)分級、精準(zhǔn)利用。目前，整套設(shè)備和技術(shù)正在湖北鄂中生態(tài)工程股份有限公司驗證。

作為磷化工技術(shù)骨干企業(yè)，中國五環(huán)工程有限公司已實現(xiàn)從磷石膏的源頭治理、末端處理到綜合利用全流程的綠色工藝覆蓋，年處理磷石膏能力超2075萬噸。“磷石膏制酸是大規(guī)模消納的主要途徑之一，每生產(chǎn)1噸硫酸和1噸水泥熟料，可消耗2噸多磷石膏。”公司黨委書記、董事長俞新表示。

湖北企業(yè)的創(chuàng)新實踐，正串聯(lián)起一條“吃干榨盡”的磷石膏資源化循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。

來源丨湖北日報

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