◎唐紹林(國(guó)家環(huán)境保護(hù)工業(yè)副產(chǎn)石膏資源化利用工程技術(shù)中心主任)
工業(yè)副產(chǎn)石膏如何資源化利用
◎唐紹林(國(guó)家環(huán)境保護(hù)工業(yè)副產(chǎn)石膏資源化利用工程技術(shù)中心主任)
石膏,可能在座各位在生活中都會(huì)接觸到,它的化學(xué)名稱(chēng)是硫酸鈣。石膏大概有80%的用量是在建筑和裝飾這塊。例如,很多房間的吊頂都用到石膏。石膏應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,包括橡膠、3D打印、模具、醫(yī)療和造紙等行業(yè)都有應(yīng)用。
工業(yè)副產(chǎn)石膏,顧名思義是在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中伴生的,以硫酸鈣為主要成分的一種工業(yè)廢渣。不同產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)石膏名稱(chēng)不同,例如磷肥企業(yè)的就叫磷石膏,磷肥企業(yè)生產(chǎn)一噸磷肥要伴生5噸磷石膏。工業(yè)副產(chǎn)石膏現(xiàn)在每年產(chǎn)生1.84億噸左右,磷石膏約有8000萬(wàn)噸。
副產(chǎn)石膏的資源化利用,就是把廢棄的工業(yè)副產(chǎn)石膏通過(guò)一定的技術(shù)工藝,變成有用的石膏資源來(lái)代替天然石膏,這樣對(duì)我國(guó)的石膏產(chǎn)業(yè)會(huì)有很大的促進(jìn)。
我國(guó)的石膏資源有兩點(diǎn)先天性不足,一是品位很低,我國(guó)天然石膏的儲(chǔ)量在570億噸左右,但能長(zhǎng)期應(yīng)用的二級(jí)以上石膏只占8%;二是分布很不均勻,在地域分布上,天然石膏大部分集中在西北地區(qū),包括寧夏、甘肅和新疆等地區(qū)。這兩點(diǎn)不足,副產(chǎn)石膏恰好可以彌補(bǔ)。副產(chǎn)石膏大部分是化學(xué)石膏,硫酸鈣含量基本都在90%左右,最好的化學(xué)石膏硫酸鈣含量大概98%以上,所以它的品位遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于天然石膏。另外,副產(chǎn)石膏多數(shù)在東部沿海地區(qū)。
大家可能覺(jué)得石膏與污染治理沒(méi)什么關(guān)聯(lián),其實(shí)各類(lèi)不同的副產(chǎn)石膏會(huì)帶來(lái)污染,特別是磷石膏和化學(xué)石膏,對(duì)土壤、水和空氣的破壞都很大。首先,在大氣方面,為了減少二氧化硫排放,減少酸雨,我們對(duì)石膏進(jìn)行脫硫,產(chǎn)生了脫硫石膏。另外,在水方面,禁止含酸廢水直接排放之后,必須將其鈣化,其在固化以后就形成了副產(chǎn)石膏。還有磷石膏,這種石膏的長(zhǎng)期堆放,對(duì)土壤、空氣、水源以及地下水的破壞都很?chē)?yán)重。所以,副產(chǎn)石膏的問(wèn)題與空氣、水、土壤的污染治理都有關(guān)系。
我們中心統(tǒng)計(jì)過(guò),全國(guó)大概有8000家的副產(chǎn)石膏排放企業(yè),有的是工業(yè)廢渣,有的是工業(yè)廢水,還有的是工業(yè)廢棄物,被直接填埋。現(xiàn)在,新《環(huán)保法》《水十條》等一系列環(huán)保舉措出來(lái)之后,給這些企業(yè)帶來(lái)的環(huán)保壓力非常大,他們想鉆環(huán)保的空子越來(lái)越難了。
怎么解決這些企業(yè)的環(huán)保問(wèn)題?在解決問(wèn)題的同時(shí)如何給企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益?圍繞這些問(wèn)題,我們做了許多事情,包括基礎(chǔ)材料研究、理論研究、工藝開(kāi)發(fā)以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)制定,目的就是探尋怎樣更快、更徹底地把石膏污染處理掉,并產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。我們有一個(gè)新的課題,叫“超硫酸鹽水泥治理磷石膏污染”,我們做了好幾年的實(shí)驗(yàn)。
磷石膏有幾個(gè)特點(diǎn)。一是磷石膏的排放比較集中,普通的廠(chǎng)排放量都有幾百萬(wàn)噸;二是磷石膏在副產(chǎn)石膏里的品位相對(duì)較低;三是磷石膏是隨著磷礦石資源走的,磷礦石在哪里,磷肥就在哪里生產(chǎn),同時(shí)就在那里產(chǎn)生磷石膏。
我國(guó)水泥產(chǎn)量約有20億噸,只要5%的量是用磷石膏制成的超硫酸鹽水泥,就可以解決全年磷石膏的新增量。但是,前幾年我國(guó)已經(jīng)把它確定為限制性產(chǎn)能,屬于產(chǎn)能過(guò)剩。所以,在一些地區(qū)不同意立項(xiàng)。但是,國(guó)務(wù)院相關(guān)的政策都是鼓勵(lì)用磷石膏制備特種水泥。我們覺(jué)得,磷石膏的循環(huán)利用如果不與水泥等大宗基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)材料結(jié)合起來(lái),就沒(méi)辦法在短時(shí)間內(nèi)解決。
本欄目責(zé)編/鄭挺穎 zhengtingying@vip.163.com