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磷石膏综合利用 新洋丰如何变“难题”为“亮点
发布日期:2022-07-06

  近日,中国水泥协会发布公告,批准《用于水泥中的改性球状磷石膏》团体标准,并将于2022年8月20日起正式实施。湖北新洋丰新型建材科技有限公司作为该标准第一起草单位,通过深入开展文献研究、市场调研、生产数据分析、专家意见征集等大量卓有成效的工作,助力完成了“标准”草稿的制订。

  磷石膏是湿法磷酸工艺中产生的固体废弃物,其循环转化及综合利用是长期以来磷化工产业的难题。目前,从利用量上来看,磷石膏产品以传统建材为主,而无法被利用的磷石膏一般是堆积在料场中,其长期堆存不仅需要大量资金投入用于防渗处理,同时还占用了土地,甚至可能威胁到生态环境。实现磷石膏产业高质量发展,关键是要处理好“产消平衡”问题,既要控制好源头产量,又要能够提升利用率,将其打造为新兴产业,加强应用开发。

  此次“标准”中用于水泥中的改性球状磷石膏,就是对磷石膏高效、合理应用的典型。其主要原理是在磷石膏中加入适量的碱性物质改性后,生产出近球状且达到一定物理强度的材料。应用到水泥之中,能够起到缓凝作用,同时可以增加水泥强度,减少水泥需水量,提高水泥性能。且在运输过程中不易破碎,利用率高,还能减少对天然磷石膏使用,推动国家固废利用,保护地表水、地下水资源、减少碳排放,给下游企业带来良好的经济效益和社会效益。

  根据“标准”中相关技术指标,改性球状磷石膏按三氧化硫(SO3)的含量分为一级、二级和三级,而新洋丰生产的球状水泥缓凝剂产品,绝大多数都可超过一级标准,技术水平、超级服务与应用能力行业领先。公司的球状水泥缓凝剂自2019年投放市场以来,受到广泛欢迎与认可,2021年销量约为100万吨,在行业中竞争优势显著。据新洋丰相关负责人介绍:公司的球状缓凝剂今年还将研发升级版,形成多功能型产品,比如可定制调节水泥凝结时间、增加水泥强度等,并计划下半年投放市场。

  从整个磷化工行业来看,还需要更多类似的典型应用产品,真正提高磷石膏的循环转化率,加强磷石膏污染防治及综合利用。产品“标准”的制订无疑会更好地引领行业规范,促进规模化效益的达成。这也是作为磷复肥龙头企业的新洋丰坚持高质量、可持续发展的重点课题。

  磷石膏重点产区贵州、四川率先实施了“以用定产”硬性要求,湖北、云南、安徽等省份也提出了削减磷石膏库存、提高综合利用水平的具体指标和奖惩措施。湖北省作为磷化工强省,同时也是磷石膏产生大省,在2018年就提出“以用定产”,即以今年循环利用的磷石膏量来决定明年的产生量,从源头削减磷石膏产生量,对磷石膏的循环利用转化率提出明确要求。

  2022年5月26日,湖北通过《湖北省磷石膏污染防治条例》,自9月1日施行。条例要求产生磷石膏的企业要制定综合利用计划和相应措施,综合利用率达到国家、省规定要求,对于未采取国家环保标准防护措施贮存的,最高可罚款100万元。

  新洋丰总部所在的荆门市自上世纪50年代开始发展磷化工业,现有磷化企业41家,各类磷复肥产能1300万吨/年,产业规模近400亿元,是湖北省乃至全国重要的磷化工生产基地,有磷石膏渣场14个,每年产生磷石膏500万吨左右。2019年,荆门市全面实施磷石膏“以用定产”,按照“谁排渣谁治理,谁利用谁受益”的原则,实行政策激励和倒逼机制,全力构建磷石膏利用消纳的政策体系和监管机制。

  技术引领+模式创新,新洋丰磷石膏综合利用的破题之路

  提高磷石膏转化率,关键在于产品和技术的创新。新洋丰与国内磷石膏研究领先的多家科研院校合作共建产品研究中心,引进多名国内知名的专业技术人才,对磷石膏综合利用进行深入研究和开发,重点聚焦球状水泥缓凝剂和提纯石膏粉两个产品。比如与武汉工程大学合作,大胆引进当时尚处于中试期的磷石膏提纯技术,新建了国内领先的年产30万吨磷石膏提纯量产装置,经过系统改造成功后又扩产扩能到90万吨,该技术在四川雷波基地和湖北宜都基地进行快速复制推广。

  此外,新洋丰早在2018年就在荆门市东宝区投资新建新洋丰磷石膏绿色建材产业园,通过“我建园区你创业”的模式,由公司出资完成征地并建设厂房、仓库以及石膏粉煅烧生产装置后,对下游磷石膏深加工企业进行招商引资。占地300亩的产业园一期已于2020年初建成,2022年初占地150亩的二期30万吨煅烧线建成投产。目前园区内已经入驻7家磷石膏终端产品生产企业,产品涵盖轻质隔墙板、石膏基自流平、轻质抹灰石膏、防静电地板、砌块砖等多系列。

  为了加快项目建设和市场开拓力度,新洋丰在荆门东宝、荆门钟祥、湖北宜都、四川雷波四个基地建设多个磷石膏综合利用生产装置,组建了五十多人的营销团队,目前新洋丰磷石膏产品的销售范围已经覆盖全国十多个省市和地区。

  目前,新洋丰磷石膏脱色提纯后纯度可达90%以上。已建成的30万吨/年磷石膏提纯精制项目是我国首个磷石膏提纯精制工业化量产项目。提纯精制后的磷石膏技术指标优于国标中用于石膏建材的磷石膏一级标准,可以替代天然石膏用于建材产品生产,作为高强石膏原料使用。

  目标驱动+投入保障,新洋丰磷石膏综合利用提级增速

  新洋丰相关负责人介绍,“随着多个磷石膏项目陆续达产达效,公司磷石膏消耗量2021年达到了250万吨,预计2022年可以达到450万吨。截至目前,新洋丰已经投资6亿多元,在东宝、钟祥、宜都、四川雷波4个基地建起石膏粉生产线,产品销到全国十多个省、市和地区,已有两个生产基地实现了磷石膏100%利用。下一步新洋丰将继续努力,争取在全国同行业中率先实现全公司100%利用。”

  新洋丰总裁杨华锋表示,新洋丰磷石膏产业的发展正在提码增速,磷石膏产品品类、质量和转化利用率均走在行业前列。随着公司各磷石膏综合利用项目陆续达产达效,磷石膏消耗也会成倍增长。未来新洋丰将继续加强将各项技术成果转化为生产,通过产品创新与模式创新,全力推动我国磷化工产业向绿色化、安全化、循环化和智能化发展。

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