中国是世界上最大的磷肥生产国，但磷石膏的实际利用率只有30%，磷石膏的存量已经超过3亿吨。此外，磷石膏的年存量增加了5000万吨，占地面积超过4000公顷。大量磷石膏的储存除了占用大量土地外，还可能带来粉尘、地下水和土壤污染、山体滑坡等灾害等环境问题，成为制约磷肥行业发展的瓶颈。如何综合利用磷石膏是中国乃至世界亟待解决的问题。

1，我国磷石膏综合利用的主要途径

(1)磷石膏替代天然石膏生产水泥缓凝剂

水泥缓凝剂是水泥生产中的一种添加剂，其用量为水泥质量的3%-5%。我国水泥工业使用的缓凝剂原料多为天然石膏，且用量与日俱增。

用磷石膏代替天然石膏生产水泥缓凝剂，可相应降低水泥的生产成本，市场前景广阔。磷石膏制备水泥缓凝剂主要包括磷石膏预处理、煅烧、除尘、造粒四个环节。

1958年，日本建成第一座大型生产装置，韩国和菲律宾分别建成20万吨/年和15万吨/年生产装置各1套。

目前，国内已有安徽铜陵化工集团有限公司、江西贵溪化肥有限公司等十余家企业建成生产设施，每年可消化磷石膏250多万吨。

2015年，我国水泥产量已经达到23亿吨，石膏消耗量大。因此，磷石膏替代天然石膏可以作为提高磷石膏综合利用率的有效途径。

(2)磷石膏制备建筑材料

磷石膏经预处理后可制成纸面石膏板、纤维石膏板、空芯砌砖和粉刷石膏。这些产品具有良好的调温、保温、施工方便、重量轻、外形美观等特点。它们广泛应用于装饰材料中，具有良好的市场前景和推广价值。

在日本、德国和韩国等国家，已经大量使用磷石膏代替天然石膏制作石膏板、纤维石膏板、麦秸石膏板等石膏板。我国这方面的研究始于20世纪70年代，目前已有铜陵化工集团有限公司、中国建材集团等单位建造了磷石膏制石膏板。

在实际生产中，由于磷矿来源不同，杂质较多，对建材产品影响较大，一定程度上限制了磷石膏作为资源的高效利用。如石膏中的磷会延缓凝结性能，降低板材强度，氟化物会缩短凝结时间，降低抗折强度，不溶性有机物会降低产品质量和强度。

(3)磷石膏制备土壤调理剂

中国的土壤正在加速酸化

同时，我国磷矿浮选和磷肥生产过程中产生大量的磷尾矿和磷石膏，既浪费资源，又给环境带来巨大风险。

利用磷石膏制备土壤调理剂进行土壤改良，将资源-产品-废弃物-排放的模式改为资源-产品-可再生资源-产品，为磷石膏变废为宝提供了思路。

石膏含有磷、硫、镁、有机物和其他作物生长所需的营养物质。生产的土壤调理剂可以调节土壤酸碱平衡，抑制土壤中铝离子的淋溶，减少有毒有害元素的累积效应，改善土壤结构，增加土壤水分值和有机质含量，解决长期施肥和除草剂破坏造成的土壤酸化和土壤盐渍化问题。

(4)磷石膏制酸制水泥

我国硫资源对外依存度高达60%，每年需要进口大量硫磺。利用磷石膏生产硫酸和水泥，不仅可以充分利用磷石膏中的硫和钙资源，还可以减少硫的进口，有效缓解我国硫资源的短缺。

以磷石膏为原料，配以焦炭、硅石、铝矾土等。通过原料均化、生料制备、熟料生成、窑气制酸、窑尾静电除尘、尾气脱硫、两转两吸、水泥粉磨等过程，生产出符合标准的水泥产品，产生的SO2最终生成硫酸。

上世纪90年代，山东鲁北化工有限公司、鲁西化工集团有限公司等企业先后建成年产7套& ldquo3万吨磷铵和副产品磷石膏生产4万吨硫酸和6万吨水泥& rdquo安装(缩写为& ldquo三六& rdquo工程)，2009年重庆三盛特种建材有限公司以硬石膏为原料的20万吨/年水泥厂投产15万吨/年硫酸装置，引发磷石膏制硫酸新热潮。

在实际生产中，磷石膏制硫酸和水泥工艺存在高温下磷石膏分解困难、高温酸性气体腐蚀设备、粉尘堵塞等技术问题。需要添加其他石膏来降低磷石膏中的杂质含量，但大部分磷石膏没有得到有效利用。

因此，需要在技术上不断创新，突破磷石膏高温分解技术、旋风预热器含硫烟气防垢技术、含钾碱性肥料高温焙烧反应控制技术、工业生产中原料配比波动及配套工艺和技术参数优化控制等关键技术。从而实现磷石膏的规模化高效利用和无害化处理。

2，典型企业磷石膏综合利用研究进展

(1)瓮福(集团)有限公司(简称瓮福集团)

瓮福集团对磷石膏综合利用的研究主要集中在化学处理和生产建材。

化学处理技术主要有以下两种方式:

一种是悬浮法分解磷石膏生产硫酸和石灰。磷石膏通过稀相悬浮脱水成半水石膏和无水石膏，然后送入专用悬浮煅烧反应器进行分解。得到的SO2送至硫酸系统生产硫酸。来自反应器的氧化钙在石灰冷却器中与冷气体进行热交换，以获得成品石灰。

其次，利用磷石膏制备粒状硫酸铵。目前已建成25万吨/年硫酸铵装置，消耗磷石膏52万吨/年。此外，瓮福集团开展了磷石膏开发应用生产新型建材的研究。

目前，已生产出石膏砌块、水泥缓凝剂、粘结石膏、粉刷石膏等新型建筑材料。

(2]贵州伊凯集团有限公司(简称伊凯集团)

林锴集团磷石膏的利用技术主要集中在以下两个方面:

一是用于新型建材，开发& ldquo一步法& rdquo高强耐水磷石膏砖的生产工艺及制备技术。2007年建成年产1亿块高强耐水磷石膏砖中试生产线。在此基础上，建设了年产10亿块高强耐水磷石膏砖、35万平方米石膏砖、25万立方米石膏基加气混凝土生产线，开发了石膏基干混砂浆、内墙腻子、粉刷石膏等11种粉状建筑材料。

二是磷石膏充填采矿，构建以磷石膏为主要充填材料的矿山充填系统。

(3)云天化集团有限公司(简称云天化)

天华每年副产磷石膏排放量约1000万吨。由于磷石膏中含有磷、硫、钙、镁、钾等养分，云天化和云南农业大学以磷石膏为主要原料，联合攻关土壤调理剂的调控机理及应用研究，同时与昆明理工大学联合开发的云南化工学院云南创兴建材公司共同启动了磷石膏制酸制水泥项目& ldquo低温陶瓷改性磷石膏生产标准砖和胶凝材料& rdquo工厂正在建设中。

(4)金正大诺泰尔化工有限公司

金正大化工股份有限公司拟在贵州瓮安工业园投资59.6亿元建设磷循环经济产业园。

目前，已开发出二水半水石膏联产二水半水磷酸的能量自平衡转晶技术，窑尾预热生产硅钙钾镁肥，磷石膏制酸& ldquo切换模式& rdquo钙硅钾镁肥/水泥联产等生产技术，建成投产5万吨/年转晶法半水石膏工业试验装置和45万吨/年磷石膏制30万吨/年硫酸的钙硅钾镁肥/水泥工业装置，实现了磷石膏资源的高效利用。

3，我国磷石膏综合利用存在的问题及发展建议

(1)鼓励发展硅钙钾镁肥等土壤调理产品

据统计，我国酸性土壤和盐碱地面积占耕地总面积的60%以上，严重影响了农作物的正常生长，制约了农业的可持续发展。石膏含有钙、磷、硅及多种微量元素，酸性强(pH 3-6)，可用于盐碱地和土壤结构改良。

利用磷石膏中的硫、磷、镁等可利用养分改良土壤性状和肥力，有助于提高土壤养分资源利用率，促进现代农业技术发展。

由于我国磷石膏主要集中在云南、贵州、四川、湖北、安徽四省，在实际推广过程中还存在运输半径小、农民认知度低等问题。单靠企业的驱动力略弱。建议政府加强政企联系，建立政府引导、企业参与的多元化农民培训机制，推进硅、钙、钾、镁肥等土壤调理剂产品的大规模推广应用。同时，政府可以对使用硅钙钾镁肥的农民进行补贴，提高农民施用硅钙钾镁肥的积极性。

(2)鼓励磷石膏规模化利用

我国磷石膏资源利用率低，难以大规模吸收。利用磷石膏生产硫酸和水泥属于国家鼓励的循环经济项目，可有效解决磷石膏投资大、处理成本高、难以规模化利用等产业发展瓶颈，实现磷石膏中硫、钙和难溶钾资源的综合利用，对资源高效利用、清洁环保、社会经济等方面发挥巨大的促进作用。磷化工企业。

目前国内有一批磷石膏制硫酸和水泥联产厂，但由于大部分磷石膏磷含量较高，难以满足生产厂的要求，磷石膏堆存现象比比皆是。建议相关研究机构和磷复肥企业对原料处理、反应机理和技术路线进行深入研究，形成系统的理论体系，指导工业生产。同时建议政府在全国推广应用实施效果较好的技术。

建设一批磷石膏工业化生产大型示范装置，积极推广资源节约和综合利用先进技术，系统提升我国磷石膏高效利用水平和磷化工产业科技创新能力；限制天然石膏开采规模，对建筑、房地产行业使用工业副产石膏产品实施激励措施，以提振磷石膏产品市场需求，提高磷石膏综合利用水平。

(3)加大财税支持力度

近年来，党中央、国务院、发改委、工信部等部门相继出台了关于磷石膏综合利用技术开发应用的政策文件，但相关税收优惠等扶持力度略显不足。[/s2/]磷石膏综合利用技术投资大、能耗高、经济效益不显著，进一步增加了磷石膏资源化利用的难度。

建议继续科技创新和产业发展，通过专项资金、银行贷款、财政补贴、土地使用等方式，加大对磷石膏利用企业的支持力度和范围。制定政策鼓励和支持磷石膏综合利用产品进入市场，实行免征增值税或即征即退的税收优惠政策；起草磷石膏综合利用政策文件，鼓励或示范利用磷石膏下游产品。

来源:我国磷石膏综合利用现状及发展建议。

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