磷礦,是湖北在全國最具比較優勢的礦種,已探明儲量居全國第一,磷化工產業規模占全國比重約40%。
優勢背后,有一道世界級難題:每生產1噸磷酸,就要伴生4噸到5噸磷石膏。這種灰黑色的工業固廢,內含可溶性磷、氟化物等雜質,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線,已順利完成20余噸調試,進入試生產階段。
4月16日,鄂州。湖北長江鵬城科技有限公司的生產車間里,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,發往全國各地。
“別小看這箱子,它有一顆‘石頭心’。”長江產業集團湖北生態環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、達標、可循環使用的板材,研發團隊試配方、改設備、調溫度,終于讓灰黑色的磷石膏變成了符合國家食品接觸材料標準的環保包材。產品具備抗壓、防水、可循環、食品級等優勢,售價較傳統磷石膏建材提升近20倍。
“我們要打開的,是整個物流行業的綠色新市場。”姜功新算了一筆賬:僅“三通一達”頭部物流企業,日均包裝箱消耗量就達5000萬只。按日產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產業園內,年產500萬噸磷石膏無害化處理生產線正持續運轉。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,經煅燒后加工成各種建材、工藝品。
石膏制品不耐水,這是行業共識。磷石膏的軟化系數僅為0.2—0.4,通常只能用于室內墻壁裝修。鑫天宏新材料董事長羅來兵帶領團隊,3年間嘗試數百種添加劑,將產品的軟化系數提升到0.9,耐水性超過水泥類產品。
“研發沒有終點,產品迭代不止。”如今,這些磷石膏產品已成功應用于工業地坪、商場地下室,并可用于制造外墻防水構件、歐式羅馬柱等高附加值產品,遠銷馬來西亞、澳大利亞等國,實現了從“室內裝飾”到“國際商品”的價值躍升。
能種向日葵
廢渣里長出“生態土”
![]()
祥云磷石膏綜合利用循環產業園。
如果說企業的創新讓磷石膏得以“高值化”利用,那么高校、科研院所的創新之力,則在產業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,樓間花園內綠樹成蔭,鮮花盛開,而花園里的土壤則是經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,磷石膏土壤材料中已種出向日葵、油菜花、土豆等農作物,存活率超90%。
4月13日晚,武漢理工大學硅酸鹽科學與先進建材全國重點實驗室依舊燈火通明。研究員孫濤正帶領團隊,細致分析著磷石膏的晶體結構與改性效果。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區,一車車運回不同品質的磷石膏,成百上千組地反復優化配比。
“我們做的不是固廢處置,而是新材料創制。”孫濤坦言。依托30多年的技術積淀,團隊成功研發出低成本、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定可靠的技術支撐。
從源頭斷根
瞄準“零廢產出”
![]()
祥云磷石膏無害化處理生產線。
破解磷石膏難題,既要消化存量,更要嚴控增量。
在武漢大學化學與分子科學學院,雷愛文教授團隊正推進一項顛覆性技術——電法磷酸。這項技術顛覆了沿用百年的傳統濕法磷酸工藝,旨在實現“生產磷酸、零廢產出”。目前該技術已完成實驗室小試,正推進產業化中試,有望徹底解決磷石膏增量問題。
武漢工程大學科發院副院長張華麗團隊則正為磷石膏建立基因庫。該團隊開發了深度凈化技術及配套裝備,并對處理后的磷石膏進行在線監測。通過“數據說話”,為環保監管及項目審批部門提供監管手段與可追溯的源頭數據,助力磷石膏精準分級、精準利用。目前,整套設備和技術正在湖北鄂中生態工程股份有限公司驗證。
作為磷化工技術骨干企業,中國五環工程有限公司已實現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。“磷石膏制酸是大規模消納的主要途徑之一,每生產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。
湖北企業的創新實踐,正串聯起一條“吃干榨盡”的磷石膏資源化循環產業鏈。
來源丨湖北日報
![]()
新浪微博|@支點財經
地址|湖北·武漢·楚天傳媒大廈
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.