叶学东

(中国磷复肥工业协会，北京 100013)

工业石膏利用

“十二五”期间磷石膏利用现状及当前工作重点

叶学东

(中国磷复肥工业协会，北京 100013)

从磷石膏产排情况、产排特征和综合利用取得的主要成效等方面介绍了磷石膏产生及综合利用现状。分析了磷石膏综合利用所存在的问题，其中包括区域之间发展不平衡;已建装置开车率低，装置能力未充分发挥;磷石膏综合利用后延产品附加值低、同质化严重;磷石膏库所存在安全环保问题。提出当前的主要工作是加快综合利用产品的结构调整、转型升级，着力实施创新驱动发展战略，力争到“十三五”末全行业磷石膏综合利用率达到50%，磷石膏安全环保堆存率超过90%。

磷石膏 综合利用 现状 循环经济

1 磷石膏产生及综合利用现状

1.1 磷石膏产排情况

磷石膏是硫酸分解磷矿萃取磷酸的副产物，磷酸是生产高浓度磷复肥的主要原料之一，磷石膏的产生量与我国高浓度磷复肥产量呈正相关。“十二五”期间，由于农作物种植结构调整以及测土配方、科学施肥等多种因素影响，高浓度磷复肥产量逐年大幅度增长的势头有所缓慢，进入平缓发展时期，以致磷石膏产生量也呈现缓慢增长的态势。2010—2015年高浓度磷复肥产量、磷石膏产生量见表1。

2015年磷石膏产生量大的前五个省分别是湖北、云南、贵州、四川和安徽，五省磷石膏产生量占全国总量的87.4%。

表1 2010—2015年高浓度磷复肥和磷石膏产生量

预计“十三五”期间，我国高浓度磷复肥将处于平稳发展期，到“十三五”末，我国磷石膏产生量为80～85 Mt/a，并且相对集中在鄂、云、贵、川等磷资源产地。

1.2 磷石膏产排特征

我国磷石膏产排具有以下特征:①年产生量大，约占全国工业副产石膏总量的一半;②产出地相对集中而又分布较广;③大中型磷复肥生产企业年产排量均在数百万吨以上，且大多地处偏僻地区，远离石膏建材消费市场;④磷石膏呈酸性并含有一定量杂质，对其综合利用产生一些不良影响;⑤在较长时期内磷石膏还不可能做到“吃干榨净”，故仍以堆存处置为主，加之一些企业现有的磷石膏库已接近服务期，改造、新建磷石膏库的需求和压力逐年增大。

1.3 磷石膏综合利用取得的主要成效

1.3.1 循环经济理念逐步树立，认识不断提高

磷复肥行业及企业在建设“两型”社会、创建绿色生产的实践中已深刻认识到，在保证我国粮食安全、为社会提供优质肥料的同时，必须承担起应尽的社会责任，必须对祖国的青山碧水负责。在外部形势倒逼和经济成本增大的高压态势下，按照减量化、再利用和资源化的原则，努力加大磷石膏资源化利用的氛围已在全行业内形成。

1.3.2 综合利用量稳步提高，初步实现磷石膏由“以储为主”向“储用并举”方向的转变

“十二五”期间，我国磷石膏综合利用规模、处理水平取得阶段性成效。2014年我国磷石膏综合利用量已达到23 Mt，综合利用率为30.3%，提前实现“十二五”磷石膏年综合利用率30%的目标。2010—2015年磷石膏产生量、综合利用量和利用率见表2。“十二五”期间磷石膏产生量、利用量和利用率见图1。

表2 2010—2015年磷石膏产生量、综合利用量和利用率

1.3.3 综合利用装置建设加快，利用途径多元化融合

图1 “十二五”期间磷石膏产生量、利用量和利用率

“十二五”以来，各企业根据国家有关部委发布的重点鼓励发展项目，结合当地条件，克服重重困难，积极实施综合利用项目建设，已经形成一定规模的装置产能，为促进磷石膏利用打下坚实基础。从目前各种利用途径的利用量汇总分析看，利用途径呈现多元化融合，磷复肥企业不仅自身开发利用，很多企业还采取与建材专业品牌生产厂家联营、合作等多种方式，扬长避短，发挥了各自的优势，扩大了磷石膏利用量，实现了“双赢”，联营、合作的利用途径越走越宽。2015年磷石膏外售或外供占比为23.10%，用于生产水泥缓凝剂占比为21.6%，用于制备石膏板占比为16.7%，用于筑路或充填占比为14.4%，用于制备建筑石膏粉占比为6.6%，用于制备土壤调理剂占比为5.5%，用于制取硫酸占比为4.9%，用于石膏砌块占比达4.0%。

1.3.4 技术创新力度逐年加大

一些企业采取自主研发或走产学研相结合的路子，特别是加强与科研院校的合作开发，加大对磷石膏无害化清洁预处理技术、化学法分解磷石膏技术、磷石膏制石膏模盒、磷石膏制α高强石膏技术、磷石膏制石膏基胶凝材料以及用于公路水稳层垫层等消耗磷石膏量大、利用途径广的新技术开展研发攻关。加大先进适用技术的推广应用。磷石膏制硫酸联产水泥创新技术、磷石膏免成球生产水泥缓凝剂技术、石膏板石膏砌块除盐霜技术、磷石膏制蒸压标砖生产技术、连续浇铸移动成型磷石膏制石膏砌块技术和装备等一批先进适用技术得到了推广应用。

1.3.5 典型企业的示范作用明显发挥

近几年来，行业内一些企业在磷石膏综合利用方面不仅利用思路清晰、途径广阔、利用率高，探索出适应于磷复肥行业新常态下的循环经济发展道路，而且通过宣传推广经验做法，为全行业推进磷石膏综合利用树立了榜样，拓宽了途径;为改变“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长方式，发挥出引领示范作用。

2 存在的主要问题

尽管磷石膏综合利用在“十二五”期间取得了明显成效，但存在的问题仍为突出，必须引起高度重视。

1)区域之间发展不平衡。受地域资源禀赋、经济发展水平差异的影响，不同地区磷石膏产生、堆存及综合利用情况差异较大，特别是中西部一些地区和企业的磷石膏产生量大、市场容量小、综合利用率低，问题较为突出。

2)由于地域位置制约限制明显、行业间壁垒阻碍、新型石膏建材应用的标准规范滞后等因素影响，市场开拓难度较大，市场认知度低，导致已建成的利用装置开车率低，装置能力未充分发挥。

3)磷石膏综合利用后延产品附加值低、同质化严重，市场竞争激烈，加之企业资源整合能力差、融资能力薄弱，总体上看，综合利用企业及装置规模偏小，缺乏产品品牌效益，规模效益尚未体现，短期内难以成为新的经济增长点。

4)现有税收优惠政策激励作用不强，财税政策支持力度不够，缺乏针对磷肥行业特点以及磷石膏特性的优惠政策，一些磷石膏综合利用产品尚未列入税收优惠目录，部分磷石膏综合利用的产品长期处于亏损状态，企业综合利用的积极性受挫，此外，综合利用项目不能为项目所在地增加税收收入，因此在征地、公用工程配套等方面受阻。

5)技术支撑能力不足，基础性、前瞻性技术研发方面投入不够。多数企业研发能力较弱，制约磷石膏大量利用的共性关键性技术尚未突破，缺乏清洁、适用的磷石膏无害化预处理技术、节能高效质量稳定的煅烧技术和装备、制备α高强石膏及其制品的技术与装备，尤其缺乏行业亟需的、经济适用的化学法处理磷石膏技术与装备，从而在很大程度上制约了磷石膏综合利用产业的深入发展。

6)在安全环保上磷石膏库所存在的问题不容忽视。由于历史原因所致，少数磷石膏库建设与管理的不规范问题依然突出，存在一定的污染风险和安全隐患。加之近年来城市边界不断延伸，以致一些在用的磷石膏库逐渐演变成“头顶库”、“三边库”，成为新的安全环保隐患。随着生态文明建设的不断深化，对堆积磷石膏特性了解的逐步深入，以及安全环保标准要求的不断提高，磷石膏库综合治理任务十分艰巨。

3 “十三五”磷石膏综合利用总体目标

“十三五”期间的前3年，所有企业的磷石膏利用率须达到30%，到“十三五”末，全行业磷石膏综合利用率达到40%，争取达到50%。磷石膏的安全环保堆存率超过90%。

加强磷石膏库的规范建设及综合治理，创建并巩固磷石膏安全环保长周期堆存的运行机制。建成一批具有一定规模的磷石膏利用装置，培育一批具有引领效应的示范工程，开发一批具有自主知识产权的共性关键技术，基本形成技术装备水平先进、产品健全、综合利用企业竞争力强的磷石膏综合利用长效机制，引导磷石膏综合利用产业向规模化和集约化发展，形成多途径、大用量、清洁经济的磷石膏综合利用产业格局。

4 当前的主要工作

“十三五”期间，行业发展的内外部环境已发生重大变化，发展方式、发展动力以及增长速度都将产生剧烈转变，企业面临的资源环境约束加剧、生产要素成本上升以及传统的比较优势日趋弱化，行业和企业已进入转型升级的关键时期，绿色生产的倒逼压力逐年增大。到“十三五”末，磷石膏综合利用率要达到40%，任务十分艰巨，当前我们要做好以下工作。

4.1 加快综合利用产品的结构调整、转型升级

1)综合利用路线要向大量化、多途径方向调整。针对磷石膏产生量大的特点，综合利用在保持现有利用途径的规模外，应逐步向化学法分解、石膏基胶凝材料等大用量、多种途径的方向适度调整。

2)综合利用产品要由低值化、通用型向高质化、技术含量高的方向发展。目前，磷石膏制备干法石膏砌块、石膏模盒等技术已得到成功应用;磷石膏制备α高强石膏、自流平石膏以及造纸填料等技术研发的进度正在加速，这为产品结构调整打下了基础。

3)迎合石膏建材发展的调整，由墙体材料向装饰材料方向发展。目前，住房建筑已进入平缓发展期，墙体材料需求将趋缓，而装饰材料的发展将有巨大的空间。一般来说，室内墙面面积为建筑面积的1.7～2.2倍，顶棚为建筑面积的0.8倍左右，内墙面积为建筑面积的2.5～3倍，因此石膏装饰材料如抹灰石膏、石膏腻子和石膏线条等用量十分可观，需求正处于上升阶段。再以机喷抹灰石膏为例，由于人工工资快速增长，而机喷抹灰石膏高效率的优势充分体现，因此市场需求增长迅速，2013年华东地区的施工面积约150×104m2，2014年增长到(250～300)×104m2。随着2016年5月4日国务院常务会议推出“培育和发展住房租赁市场的措施，推进新型城镇化满足群众住房需求”的新政后，住宅房流转加快，石膏装饰材料必然会有较大的发展空间。

4.2 着力实施创新驱动发展战略

1)做好科研成果转化的对接工作。“十二五”期间，有关大宗工业固废利用的科研项目已先后结题，其中不乏有磷石膏利用的科研成果，如科技部“863”计划中的硫磺替代焦炭分解磷石膏制硫酸技术、过硫磷石膏矿渣水泥及混凝土制品的生产技术、工业副产石膏制备高端建材资源化技术等，做好有关科研成果转化的对接，可以达到“借脑发展”、事半功倍的成效。

2)研发多功能、多品种的石膏装饰材料。随着人们生活水平的提高，住房面积增大，室内装饰的要求也随之提高，但目前室内装饰材料的新品种处于滞后，缺少个性化、多样化、多功能的室内装饰、雕塑制品。开磷集团新近开发的磷石膏制备仿大理石、木纹装饰板，既改善了室内环境、增加了人文气息，又节省了天然资源、拓宽了利用途径。

3)关注研发新动向，努力捕捉“蝴蝶效应”。近年来，有关工业副产石膏利用的研究逐渐增多，相关从业人员应善于捕捉信息，从相关行业的成功案如江苏一夫新材料科技公司用盐石膏制备成功α高强石膏中得到启发，举一反三，拓宽思维。

4.3 提高认识，不断提高磷石膏品质，为促进利用打下基础

磷复肥企业一定要树立起“磷石膏是产品而不是废弃物”的观念，深刻认识到磷石膏中杂质在各种利用途径中产生的负面影响。在生产工艺和管理中采取措施，从源头上降低磷石膏中磷、氟及盐类杂质，为促进磷石膏的利用创造有利条件。

4.4 创新服务模式，加大市场开拓力度

工业副产石膏制品市场占有率低一直是突出的短板。为此，一方面必须要强化管理，严格按照标准组织和指导生产，确保综合利用产品的质量稳定性;另一方面将“产品+服务”的模式延伸到磷石膏制品售后服务上。

Phosphogypsum utilization situation during the Twelfth Five-Year plan period and current work focus

YE Xuedong
(China Phosphate＆Compound Fertilizer Industry Association，Beijing，100013，China)

Generation and utilization situation are introduced in terms of main achievements in phosphogypsum generation and discharge situation，characteristics and comprehensive utilization.Problems existing in phosphogypsum comprehensive utilization are analyzed，including unbalanced development between region，low operation of existing plants，not using full abilities of plants，low addedvalue of augmented product，serious homogeneity，safety and environmental protection issues of phosphogypsum inventory.It is proposed that current main work is accelerating structure adjustment in comprehensive utilization of products，transformation and upgrading，implementing innovation-driven development strategy，aiming for coefficient of utilization in phosphogypsum with 50%，and safe storage rate of phosphogypsum over 90%.

phosphogypsum;comprehensive utilization;situation;circular economy

TQ177.3+7

B

1002－1507(2017)01－0040－4

2016－08－22。

叶学东，男，中国磷复肥工业协会研究部主任，主要从事磷复肥行业运行、政策与技术研究，以及磷石膏综合利用等工作。电话:13521605387;E-mail:xdye@sina.com。