近日,中國水泥協會發布公告,批準《用于水泥中的改性球狀磷石膏》團體標準,并將于2022年8月20日起正式實施。湖北新洋豐新型建材科技有限公司作為該標準第一起草單位,通過深入開展文獻研究、市場調研、生產數據分析、專家意見征集等大量卓有成效的工作,助力完成了“標準”草稿的制訂。
推動“標準”制訂,推廣技術成果,賦能產業發展
磷石膏是濕法磷酸工藝中產生的固體廢棄物,其循環轉化及綜合利用是長期以來磷化工產業的難題。目前,從利用量上來看,磷石膏產品以傳統建材為主,而無法被利用的磷石膏一般是堆積在料場中,其長期堆存不僅需要大量資金投入用于防滲處理,同時還占用了土地,甚至可能威脅到生態環境。實現磷石膏產業高質量發展,關鍵是要處理好“產消平衡”問題,既要控制好源頭產量,又要能夠提升利用率,將其打造為新興產業,加強應用開發。
此次“標準”中用于水泥中的改性球狀磷石膏,就是對磷石膏高效、合理應用的典型。其主要原理是在磷石膏中加入適量的堿性物質改性后,生產出近球狀且達到一定物理強度的材料。應用到水泥之中,能夠起到緩凝作用,同時可以增加水泥強度,減少水泥需水量,提高水泥性能。且在運輸過程中不易破碎,利用率高,還能減少對天然磷石膏使用,推動國家固廢利用,保護地表水、地下水資源、減少碳排放,給下游企業帶來良好的經濟效益和社會效益。
根據“標準”中相關技術指標,改性球狀磷石膏按三氧化硫(SO3)的含量分為一級、二級和三級,而新洋豐生產的球狀水泥緩凝劑產品,絕大多數都可超過一級標準,技術水平、超級服務與應用能力行業領先。公司的球狀水泥緩凝劑自2019年投放市場以來,受到廣泛歡迎與認可,2021年銷量約為100萬噸,在行業中競爭優勢顯著。據新洋豐相關負責人介紹:公司的球狀緩凝劑今年還將研發升級版,形成多功能型產品,比如可定制調節水泥凝結時間、增加水泥強度等,并計劃下半年投放市場。
從整個磷化工行業來看,還需要更多類似的典型應用產品,真正提高磷石膏的循環轉化率,加強磷石膏污染防治及綜合利用。產品“標準”的制訂無疑會更好地引領行業規范,促進規模化效益的達成。這也是作為磷復肥龍頭企業的新洋豐堅持高質量、可持續發展的重點課題。
行業難題待解,磷石膏綜合利用受高度重視
磷石膏重點產區貴州、四川率先實施了“以用定產”硬性要求,湖北、云南、安徽等省份也提出了削減磷石膏庫存、提高綜合利用水平的具體指標和獎懲措施。湖北省作為磷化工強省,同時也是磷石膏產生大省,在2018年就提出“以用定產”,即以今年循環利用的磷石膏量來決定明年的產生量,從源頭削減磷石膏產生量,對磷石膏的循環利用轉化率提出明確要求。
2022年5月26日,湖北通過《湖北省磷石膏污染防治條例》,自9月1日施行。條例要求產生磷石膏的企業要制定綜合利用計劃和相應措施,綜合利用率達到國家、省規定要求,對于未采取國家環保標準防護措施貯存的,最高可罰款100萬元。
新洋豐總部所在的荊門市自上世紀50年代開始發展磷化工業,現有磷化企業41家,各類磷復肥產能1300萬噸/年,產業規模近400億元,是湖北省乃至全國重要的磷化工生產基地,有磷石膏渣場14個,每年產生磷石膏500萬噸左右。2019年,荊門市全面實施磷石膏“以用定產”,按照“誰排渣誰治理,誰利用誰受益”的原則,實行政策激勵和倒逼機制,全力構建磷石膏利用消納的政策體系和監管機制。
技術引領+模式創新,新洋豐磷石膏綜合利用的破題之路
提高磷石膏轉化率,關鍵在于產品和技術的創新。新洋豐與國內磷石膏研究領先的多家科研院校合作共建產品研究中心,引進多名國內知名的專業技術人才,對磷石膏綜合利用進行深入研究和開發,重點聚焦球狀水泥緩凝劑和提純石膏粉兩個產品。比如與武漢工程大學合作,大膽引進當時尚處于中試期的磷石膏提純技術,新建了國內領先的年產30萬噸磷石膏提純量產裝置,經過系統改造成功后又擴產擴能到90萬噸,該技術在四川雷波基地和湖北宜都基地進行快速復制推廣。
此外,新洋豐早在2018年就在荊門市東寶區投資新建新洋豐磷石膏綠色建材產業園,通過“我建園區你創業”的模式,由公司出資完成征地并建設廠房、倉庫以及石膏粉煅燒生產裝置后,對下游磷石膏深加工企業進行招商引資。占地300畝的產業園一期已于2020年初建成,2022年初占地150畝的二期30萬噸煅燒線建成投產。目前園區內已經入駐7家磷石膏終端產品生產企業,產品涵蓋輕質隔墻板、石膏基自流平、輕質抹灰石膏、防靜電地板、砌塊磚等多系列。
為了加快項目建設和市場開拓力度,新洋豐在荊門東寶、荊門鐘祥、湖北宜都、四川雷波四個基地建設多個磷石膏綜合利用生產裝置,組建了五十多人的營銷團隊,目前新洋豐磷石膏產品的銷售范圍已經覆蓋全國十多個省市和地區。
目前,新洋豐磷石膏脫色提純后純度可達90%以上。已建成的30萬噸/年磷石膏提純精制項目是我國首個磷石膏提純精制工業化量產項目。提純精制后的磷石膏技術指標優于國標中用于石膏建材的磷石膏一級標準,可以替代天然石膏用于建材產品生產,作為高強石膏原料使用。
目標驅動+投入保障,新洋豐磷石膏綜合利用提級增速
新洋豐相關負責人介紹,“隨著多個磷石膏項目陸續達產達效,公司磷石膏消耗量2021年達到了250萬噸,預計2022年可以達到450萬噸。截至目前,新洋豐已經投資6億多元,在東寶、鐘祥、宜都、四川雷波4個基地建起石膏粉生產線,產品銷到全國十多個省、市和地區,已有兩個生產基地實現了磷石膏100%利用。下一步新洋豐將繼續努力,爭取在全國同行業中率先實現全公司100%利用。”
新洋豐總裁楊華鋒表示,新洋豐磷石膏產業的發展正在提碼增速,磷石膏產品品類、質量和轉化利用率均走在行業前列。隨著公司各磷石膏綜合利用項目陸續達產達效,磷石膏消耗也會成倍增長。未來新洋豐將繼續加強將各項技術成果轉化為生產,通過產品創新與模式創新,全力推動我國磷化工產業向綠色化、安全化、循環化和智能化發展。