产业观察︱贵州:高效利用磷矿资源 拓展磷石膏产业链

2024-05-06 贵州日报报刊社 管云 雷刚

4月20日,春雨蒙蒙,贵州磷化集团息烽生产基地,年产2.5万吨无水石膏母粒及环保包装箱生产线上,一批形似纸箱的产品刚下线,湖北省随州市大同文化有限公司工艺总监李昊便拿出随身携带的40倍光电放大镜,查看起包装箱上的印刷网点。

“这款无水石膏包装箱印刷网点饱满、色彩鲜艳,渐变效果过渡自然,字迹套印精准,切面平滑、无毛边。产品的防水性、抗压性等物理性能优异,很有市场前景。”李昊说,虽然产品涉及的仪器检测有10项,但这次初步考察,让他萌生了与磷化集团合作的想法。

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贵州磷化集团年产2.5万吨无水石膏母粒及环保包装箱生产现场。管云 摄

“仅是无水石膏包装箱这款产品,就有不少客商明确了合作意向。”连日来,新市场被打开,让贵州磷化绿色环保产业有限公司董事长陈忠华既忙碌又欣喜,而“磷石膏+”循环利用产业链的建立,是他敞开大门做生意的底气。

面对磷石膏综合利用这一世界级难题,作为行业龙头的贵州磷化集团已累计投入30亿元,构建起“磷石膏制新型建材、高温无水石膏高分子填料、磷石膏制酸循环利用”三大产业化路径,成为贵州推动磷石膏减量化、无害化、资源化的生动注脚。

当前,贵州全力推进“富矿精开”,把资源优势转化为产业优势、经济胜势。前不久,工信部等七部门联合印发《磷石膏综合利用行动方案》(以下简称《方案》),更为磷化工湿法制酸副产的磷石膏加快利用“蓄能添力”。

产业助推高值化利用

目前,贵州磷化集团保有1亿吨工业副产石膏资源,如何在企业现有产业生态中盘活这些“新原料”,仅看今年,企业就频出高招。

3月初,一种新型无水石膏基胶凝剂浆,成功用于企业的磷矿井下填充,这一无害化处理磷石膏的创新成果,不仅大幅提升了矿山开采的安全性,每年还能多消纳超10万吨磷石膏。

在贵州磷化集团开阳生产基地,一堵如积木般组装拼接而成的演示墙体引人注目,仔细观察可以看到,为了方便安装,每个砌块边缘都设有榫头与榫槽。“这是我们近期研制出的石膏互锁模块墙体,这种新型装配式墙体稳定性更强、施工效率更高。”现场工作人员说。

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贵州磷化集团开阳生产基地展示的石膏互锁模块墙体。管云 摄

而不论是包装箱,还是井下填充料、高精度砌块,无水石膏都是其主要原料。陈忠华告诉记者,目前企业年产30万吨高温无水石膏项目产出的Ⅱ型无水石膏,作为填充材料或胶凝材料均有优异性能,与下游装饰地板、装饰材料、市政材料、管材型材等产业进行耦合,有望形成一个全新的百亿级产业业态。

按照《方案》要求,加快低成本磷石膏制硫酸工艺研发及推广应用,稳步推进磷石膏制酸新技术产业化示范,促进硫资源循环利用,是未来推动磷石膏产业化、规模化利用的一条新路径。

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航拍贵州磷化集团磷石膏分解制硫酸联产水泥装置现场。潘德玉 摄

就在《方案》印发后两天,3月27日,贵州磷化集团投建的全球最大磷石膏分解制硫酸联产水泥装置一次性投料试车成功,这一占地约20万平方米的装置,每年能消耗磷石膏140万吨、生产硫酸60万吨和水泥80万吨,产能规模全球第一。

先行先试并成为发展样板,是该集团为磷石膏资源化利用作出探索后结出的“硕果”。2023年,企业磷石膏综合利用737.12万吨,综合利用率80.73%,产业化消纳170.13万吨,继续保持行业领先。

产品开拓利用新场景

高分子材料先进制造技术与装备研究所所长、华南理工大学教授殷小春,不止一次到访贵州磷化集团生产基地,企业以开放式创新谋求磷石膏综合利用突破的实举让他动容。

“此前,我们与磷化集团在无水石膏高分子材料应用领域,形成了产学研用的合作机制。沿着这条有效路径持续探索,我相信把磷石膏资源与新技术、新设备相结合,落地的新产品不仅让磷石膏实现资源化利用,还将推动产业革新,发挥产业引领示范作用。”殷小春说。

同样实地参观了磷化集团生产现场的中国建筑材料流通协会固废处置利用专委会副主席刘志浩认为,企业投产无水石膏包装箱、高精度石膏砌块,拓展了磷石膏综合利用的新场景;尤其是新款包装箱,在经济性、功能性等上,形成行业新突破,从产业发展前景上看,或将形成万亿级的市场规模。

每年,贵州磷化集团都会组织相关活动,对重点石膏绿色应用产品进行“一条龙”应用示范推广,提高产用衔接度,今年也不例外。

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贵州磷化集团石膏绿色应用产品及服务交流会现场。企业供图

在该集团4月20日举办的石膏绿色应用产品及服务交流会上,中国五冶集团第六工程公司总经理罗先福被新款的石膏建材产品“圈粉”:“目前,我们在四川省的建筑规模产能对建材需求用量巨大,下步将与磷化集团在无水石膏建材领域展开全面合作。”

针对建材板块,贵州磷化集团还积极推动符合标准的磷石膏综合利用产品纳入产品认证范围和推广目录、建筑节能推广使用技术产品目录,同时组织力量,对相关产品标准进行制修订,提升了社会对磷石膏产品的认可和接受度。

“《方案》提出要加快磷石膏路基材料验证应用,在这方面我们也取得了实效,目前,我们生产的磷石膏公路路基填料,在设计道路填方量大于挖方量的场景中大有作为。”陈忠华说。

一张张产业规划图,加速转化成一个个磷石膏资源化利用的鲜活实景,在超大规模的国内市场中,磷石膏产品凭借不断提质的新样态,将会占据一席之地。

协同发力构建生态圈

“石膏包装箱在水中浸泡一年,不会产生变化。你看,人站在封装好的箱体上,箱子也不会产生变形。”近期,陈忠华给很多客商都介绍了企业的新款包装箱,除了企业代表,到访者中还有不少行业专家、高校及协会代表等。

在推动磷石膏综合利用的事业中,以产业链、创新链、生态链融通发展为路径,不同主体都在找准自己的新坐标。

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中国包装联合会副秘书长胡正阳参加贵州磷化集团石膏绿色应用产品及服务交流会沙龙对话环节。管云 摄

中国包装联合会副秘书长胡正阳认为,磷化集团为包装行业绿色发展提供了更多可能。未来,绿色包装也必须大力依靠科技创新成果,以绿色新材料技术和循环经济回收利用技术为引领,以全生命周期、全产业链发展思维为指导,以协调配套的生产制造体系、循环流通体系、回收利用体系和监管认证体系为支撑,统筹规划,协调各方,推动行业良性发展。

“我们将与磷化集团共同深入研究磷石膏功能母粒开发技术及装备、高含磷石膏功能薄膜吹塑成型技术、聚烯烃/磷石膏复合中空格子板先进制造技术。”瞿金平院士团队代表、华南理工大学副教授黄照夏表示,此前团队已就磷石膏产品性能不足、附加值低、市场竞争力弱等问题,与磷化集团展开了深入合作并取得突破,在兼容并蓄的创新环境中,联合攻关的步伐还在加快。

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航拍贵州川恒化工股份有限公司。潘德玉 摄

在黔南高新技术产业开发区,胜威化工集团不久前与贵州大学相关团队达成合作意向,双方将利用一款新型催化剂,使磷石膏中的磷、硫、氟等元素得以分类提取,实现回收增值;贵州川恒化工股份有限公司则已规划在工厂与矿山之间架设一个长约5公里的皮带运输走廊,一边把磷矿石运往工厂,一边把制酸副产的磷石膏运往矿山用于采矿充填,实现闭环耦合发展。

贵州以化工园区为载体,以产业集群为牵引,磷石膏无害化处理和产业化发展的体量增大、范围变广,以“磷”开拓新业态,大中小融通、上下游协同的产业模式,将带动磷石膏资源高值利用取得更大突破。


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