石膏
(中國粉體技術網/班建偉)一方面工業(yè)副產石膏堆積如山、污染嚴重,另一方面由于過度開采,我國優(yōu)質石膏資源接近枯竭,石膏循環(huán)利用之路堵在哪里?在日前召開的國家環(huán)境保護工業(yè)副產石膏資源利用工程技術中心啟動會暨工業(yè)副產石膏資源利用及循環(huán)經濟發(fā)展研討會上,與會專家一致呼吁,國家應制定相應政策或采取措施,鼓勵工業(yè)副產石膏綜合利用。石膏磨粉機可以讓石膏再利用。
現狀
工業(yè)副產石膏是指工業(yè)生產中因化學反應生成的以硫酸鈣為主要成分的副產品或廢渣,也稱化學石膏或工業(yè)廢石膏,主要包括脫硫石膏、磷石膏、檸檬酸石膏、氟石膏、鹽石膏,其中脫硫石膏和磷石膏的產生量約占全部工業(yè)副產石膏總量的85%。
來自工信部的數據顯示,2013年,我國包括脫硫石膏、磷石膏等在內的工業(yè)副產石膏排放總量約為1.84億噸,其中,脫硫石膏和磷石膏約占工業(yè)副產石膏總量的85%,磷石膏約為7000萬噸,脫硫石膏約為7550萬噸,其他工業(yè)副產石膏3800萬噸。目前,我國每年火電行業(yè)、鋼鐵行業(yè)和磷肥行業(yè)產生脫硫石膏的總量約為1.4億噸左右。
“目前,工業(yè)副產石膏的綜合利用率僅為48.1%,其中,磷石膏的綜合利用率更是低至27%。”來自中國建筑材料聯(lián)合會石膏分會的數據顯示,截至2013年年底,磷石膏累計堆存量約為3億噸,脫硫石膏累計堆存量約為1.3億噸。
“與其他工業(yè)廢棄物不同,在現有技術條件下,工業(yè)副產石膏完全可以全部得到開發(fā)利用,而且是優(yōu)質的石膏資源?!睏钤巽y說,絕大部分工業(yè)副產石膏品位可以達到85%以上,部分化學石膏品位甚至高達98%以上,可深加工利用空間非常大。
用工業(yè)副產石膏生產石膏砌塊、條板、構件等產品,不但碳排放強度低,而且石膏墻板墻體自重輕、抗震性佳、經濟性好,在國外應用比例很高?!懊绹≌?0%以上墻體使用石膏產品作為隔墻材料,德國、法國等西歐國家石膏砌塊在建筑內墻市場份額超過了40%。因此,未來我國工業(yè)副產石膏的應用前景非常廣闊。
這就意味著,工業(yè)副產石膏經過適當處理,完全可以替代天然石膏。當前,工業(yè)副產石膏綜合利用主要有兩個途徑:一是用作水泥緩(調)凝劑,約占工業(yè)副產石膏綜合利用量的70%;二是生產石膏建材制品,包括紙面石膏板、石膏砌塊、石膏空心條板、干混砂漿、石膏磚等。
2013年,我國工業(yè)副產石膏綜合利用量約為8660萬噸,其中有6000萬噸用于水泥生產,2160萬噸用于紙面石膏板行業(yè),400萬噸用于墻體材料生產,其他消耗約為100萬噸。
楊再銀介紹說,隨著我國水泥產量的不斷增大,對石膏的需求也相應地增長。特別是房地產業(yè)的快速發(fā)展,對水泥、石膏、陶瓷等建筑材料的需求也大幅度增加,導致天然優(yōu)質石膏資源不斷減少。
在這種情況下,對天然石膏資源進行保護性開采,提高工業(yè)副產石膏的再利用比例,已經是世界范圍內的大勢所向。然而,在我國,目前,一邊是石膏大量堆存帶來環(huán)境污染和生態(tài)破壞,一邊又是幾近枯竭的優(yōu)質石膏資源。本可綜合利用的工業(yè)副產石膏,何以堆積如山?石膏資源綜合利用之路緣何走起來如何艱難?
困境
問題一:為何工業(yè)副產石膏不具備價格比較優(yōu)勢?
記者在采訪中到了解到,在我國湖北、云南、貴州、山東、安徽5省的磷石膏產量占到了全國磷石膏總量的78.3%,且企業(yè)大多地處偏遠地區(qū),這就決定了我國磷肥工業(yè)布局及磷石膏的產生、堆存主要集中在這些地區(qū)。但是,石膏的消費市場并不在這些石膏富集地區(qū)。正是由于受地域資源稟賦和經濟發(fā)展水平影響,不同地區(qū)工業(yè)副產石膏產生、堆存及綜合利用情況差異較大。
在調查中記者發(fā)現,工業(yè)副產石膏的再利用情況與當地經濟發(fā)展狀況有著密切聯(lián)系。北京、河北、珠三角及長三角等地區(qū)脫硫石膏產生量小、綜合利用率高;而山西、內蒙古等燃煤電廠集中的地區(qū)脫硫石膏產生量大、綜合利用率較低。使用量大的地區(qū)供不應求,而產生量集中的地區(qū)卻大量堆存。
唐紹林告訴記者,經過加工后的工業(yè)副產石膏在各項指標上已經達到甚至超過了天然石膏,而江蘇等經濟較發(fā)達地區(qū)對石膏制品的需求量十分巨大,僅靠當地企業(yè)產生的工業(yè)副產石膏早已無法滿足市場的需求,與此相反,我國西南、西北地區(qū)由于經濟水平較低,本地市場對石膏產品的需求量小,企業(yè)產生的工業(yè)副產石膏遠遠消耗不完。
導致工業(yè)石膏不具備比較優(yōu)勢的另一個原因是高昂的運輸成本。記者在采訪中了解到,如果將運輸成本計算進去,這些脫硫石膏最遠只能銷售到企業(yè)周邊60公里范圍內;再遠的話就會虧本。因此,過低的市場售價和較高的運輸成本,都導致了這些脫硫石膏被“束之高閣”。
問題二:為何國家政策導向不利于工業(yè)副產石膏的深加工?
記者在采訪中了解到,對于工業(yè)副產石膏的大量積壓,而這種現象的存在與政府的政策導向有很大關系。于2008年1月1日開始執(zhí)行的《資源綜合利用企業(yè)所得稅優(yōu)惠目錄(2008年版)》中規(guī)定,將煤矸石、粉煤灰、脫硫石膏、磷石膏作為70%以上的原料,生產磚(瓦)、砌塊、墻板之類的產品、石膏類制品以及商品粉煤灰的,在計算應納所得稅時,按90%計入當年收入總額。
此外,2008年,財政部、國家稅務總局聯(lián)合發(fā)布的《關于資源綜合利用及其他產品增值稅政策的通知》規(guī)定,原料中摻兌含量不低于30%磷石膏、硫石膏等廢渣生產特定建材產品,銷售時享受免征增值稅優(yōu)惠;采用旋窯法工藝并且生產原料中摻兌磷石膏、硫石膏等廢渣比例不低于30%生產水泥或水泥熟料,銷售實行增值稅即征即退政策;用磷石膏制成的石膏砌塊、空心條板、紙面石膏板等新型墻體材料享受增值稅即征即退50%的政策。
根據以上政策,對于大量沒有工業(yè)副產石膏深加工能力的化工廠和發(fā)電廠來說,在對工業(yè)副產石膏進行簡單處理后作為石膏粉銷售時,是享受不到增值稅優(yōu)惠的。
問題三:工業(yè)副產石膏品質是否穩(wěn)定?
雖然,脫硫石膏比天然石膏品位更高,前者取代后者完全可行。但由于兩者的各項指標有一定的差異,造成兩者深加工的設備有區(qū)別。因此,專門處理脫硫石膏的工藝和設備尚處發(fā)展前期。這樣一方面是巨量的脫硫石膏被排棄而得不到利用;另一方面每年要開采數以千萬噸的天然石膏,增加了資源和能源的消耗,破壞了開采地的生態(tài)環(huán)境。因此,要想把這些化學石膏真正的利用起來,變廢為寶,不僅要大力推廣現有石膏深加工產品,更要擴展其用途,才能完全吃掉這如此巨量的廢渣。而擴展石膏的用途,前提條件是提高熟石膏粉的性能和性價比。
記者在采訪中了解中,如果要提高熟石膏粉的性能和性價比,憑現有技術還很困難,必須進行技術創(chuàng)新,才能夠生產出一種性價比高的、能大量轉化脫硫石膏的深加工產品來。
磷石膏含有硫、氟等雜質,要開發(fā)出質量好的新型建材需要進行預處理。但是,目前由于缺乏低成本預處理技術及大規(guī)模、高附加值利用關鍵共性技術,工業(yè)副產石膏綜合利用產業(yè)發(fā)展受到制約。近年來,各級科技主管部門在工業(yè)副產石膏領域都有較多的研究成果,但真正能從實驗室走向市場并轉化為生產力的科技成果屈指可數。
據了解,由于缺乏先進的在線質量控制技術、低成本預處理技術及大規(guī)模、高附加值利用關鍵共性技術,工業(yè)副產石膏的綜合利用產業(yè)發(fā)展受到了制約?,F有的一些成熟的先進適用技術,如副產石膏生產紙面石膏板、石膏磚、石膏砌塊、水泥緩凝劑技術等,在部分地區(qū)也沒有得到很好的推廣應用。
楊再銀介紹說,目前我國高強石膏粉、石膏晶須、高檔模具石膏粉等高附加值產品的生產技術和裝備都在開發(fā)過程中,一些關鍵技術也還處于研發(fā)階段。但在技術推廣方面,成熟的核心技術在市場推廣和應用時遇到了很多阻礙。與此同時,綜合利用磷石膏需要企業(yè)大量投入技術改造資金,與之相比,其后延產品的利潤便顯得微薄。
問題四:相關技術標準是否健全?
和磷石膏一樣,脫硫石膏再利用同樣是步履維艱。楊再銀告訴記者,現行的《煙氣脫硫石膏》行業(yè)標準是由北京建材研究院于2008年受工信部委托制定的,其初衷是為了統(tǒng)一規(guī)范脫硫石膏的質量,消化電力行業(yè)產生的脫硫石膏,避免電廠副產脫硫石膏堆存占地問題及引起二次污染,為電廠的脫硫系統(tǒng)生產脫硫石膏提供技術指引。
隨著脫硫石膏產出越來越多,一個問題逐漸浮現出來:電廠對脫硫石膏采取承包銷售的形式予以處理。這就意味著,電廠脫硫石膏生產可以不受建材行業(yè)脫硫石膏標準的約束。
“當石膏行業(yè)向電力行業(yè)提出申訴并建議電廠按脫硫石膏的行業(yè)標準進行質量控制時,得到的回應卻是,‘這是建材行業(yè)的標準,對我們電力系統(tǒng)不具約束力,除非這是國標’?!睏钤巽y說,“國內現在這方面的標準和認證體系還都還不完善。”楊再銀說。
記者在采訪中了解到,目前,我國還缺乏系統(tǒng)的工業(yè)副產石膏應用的行業(yè)或技術標準,一方面缺乏用于生產不同建材的工業(yè)副產石膏標準,不利于工業(yè)副產石膏在不同建材領域的應用;另一方面缺乏工業(yè)副產石膏產品相關標準,只能參照其他同類標準。市場認可度低,造成工業(yè)副產石膏難以被大規(guī)模利用。
出路
在日前召開的工業(yè)副產石膏資源化利用及循環(huán)經濟發(fā)展研討會上,國家環(huán)境保護工業(yè)副產石膏資源化利用工程技術(南京)中心技術委員會主任萬建東說,國家應制定相應政策及措施,鼓勵利用工業(yè)副產石膏綜合利用產品。
在討論中,與會專家建議,“政府應在資金、稅收等方面給予積極政策扶持,限制天然石膏的開采,從政策上引導使用磷石膏制品。在政策和管理層面上,財政政策應該多多關注稅源角度,加大對磷石膏利用項目的支持范圍和優(yōu)惠力度,同時適度限制天然石膏的開采量或適當提高天然石膏的利用成本。一方面保護天然石膏資源,一方面為工業(yè)副產石膏利用騰出市場空間。另外,行業(yè)管理部門則應從項目審批、土地征用、環(huán)境安全評價等方面嚴格執(zhí)行相關法規(guī)。嚴格把關,督促企業(yè)加快磷石膏處理進程。”
采訪中,業(yè)內人士表示,從技術和經濟層面來說,除了積極探索磷石膏利用方法,更應重視現有技術的推廣應用。目前,磷石膏作為建材的技術應用相對成熟,企業(yè)或學界應努力進行降低成本、擴大應用范圍的研究,從而增加企業(yè)的獲利空間和積極性。同時,政府應對科研和綜合利用項目上馬給予必要的經費支持。例如,對于磷石膏在路基材料、土壤改良等領域的利用,由于在研發(fā)上更需要多個部門的合作,因此,國家應該配套專門資金進行扶持,以達到事半功倍的效果。
國家應如何通過鼓勵技術創(chuàng)新推廣,解決制約工業(yè)副產石膏綜合利用過程中長期存在的技術難題,從而使所有的研發(fā)成果、技術都進入市場并接受市場的檢驗。業(yè)內專家表示,目前,工業(yè)副產石膏墻材由于強度低、耐水性差,不能用作承重墻及外墻材料,應通過技術改造,有效解決石膏材料這些缺點。必須加強工業(yè)副產石膏利用企業(yè)與建材企業(yè)、科研院校的合作,以市場為導向,以資源合理配置為出發(fā)點,通過組織重大技術攻關、關鍵設備引進等方式,解決關鍵技術;加快研究改進低溫陶瓷改性磷石膏生產建筑磚和砌筑材料產業(yè)化技術,尋求合理的配比,降低免燒磚的密度,滿足磚的強度要求。同時要加快制定工業(yè)副產石膏資源再生利用領域技術政策、技術標準和規(guī)范,制定相關產品標準。地方政府應鼓勵專業(yè)的工業(yè)副產石膏綜合利用企業(yè)通過兼并重組等措施,形成工業(yè)副產石膏綜合利用集約化生產模式。石膏磨粉機 可以對石膏進行粉磨加工,制出不同細度的粉體,讓石膏可以得到充分的再利用。