高产粮油作物离不开磷肥,我国是世界第一大磷肥生产国,制磷肥所需的湿法磷酸每产生 1 吨,就要产生 4.5 吨 -5.5 吨副产品磷石膏,目前历史堆存量已达 8 亿吨。如何破解磷石膏固废处理难题?
日前举办的文汇讲堂 2026" 绿色发展 " 系列八讲之五《大宗固废新活法:中国工业的绿色生命史》上,昆明理工大学教授宁平介绍,其联合实验室目前已把破解思路归纳为三条产业化路径。
其一是矿业废弃地生态修复,目前单个矿坑已可消纳磷石膏 1000 万吨以上,我国磷化工产业亟须配套矿山生态修复技术。
其二是盘活磷石膏中硫资源,替代进口硫磺。我国每年进口硫磺 1000 万吨以上,对外依存度超 50% ——硫磺是硫酸的原料,硫酸再分解磷矿制成湿法磷酸,添氨加工成磷肥。磷石膏主要成分是二水硫酸钙,硫以硫酸盐形态存在。将其高温分解后制硫酸联产水泥熟料,等于在国内挖了一座 " 虚拟硫磺矿 "。地缘政治格局对峙时,硫磺涨价至 1 万元每吨,而一旦成本高于 2000 元就无法盈利。2024 年,全球最大的磷石膏制硫酸联产水泥装置在贵州建成投产,年消纳磷石膏 140 万吨,同时产硫酸 65 万吨,水泥 80 万吨,硫酸可回供磷肥厂。
磷肥离不开磷酸,磷酸离不开硫酸,硫酸离不开硫磺——中国硫磺一半以上靠进口,所以磷肥成本命门捏在别人手里;制磷酸时硫酸和磷矿反应,钙以磷石膏形式被分离,堆存超 8 亿吨;这 8 亿吨磷石膏中含的硫,等于一座没挖出来的硫磺矿;把磷石膏高温还原制硫酸联产水泥,硫酸回到磷肥厂,硫原子转了一圈又回来——废石膏变成资源,进口依赖变成自主可控。
其三无害化后的资源利用。脱杂石膏可用于盐碱地改良和土壤调理,也可加工成纸面石膏板等建材。