石膏产业绿色发展对策建议
发布时间：2019-07-19 作者：本站编辑 来源：本站原创 浏览次数：
石膏产业绿色发展对策建议
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周晓峰（江苏一夫科技股份有限公司）
摘要:发展绿色循环经济是必然趋势，然而石膏产业发展相对滞后，始终未能跟上绿色发展的时代节拍，天然优质石膏面临枯竭，而堆积如山的工业副产石膏未能得到很好的利用，还严重污染环境。本文从问题入手，逐个剖析影响石膏产业绿色发展的原因，找出石膏产业绿色发展的可行性路径。
关键词: 石膏 产业 绿色 发展
我国天然石膏矿产面临枯竭，滥采滥挖不但浪费大量的优质石膏资源，还严重影响生态环境。据报道，湖南邵东18平方公里34个石膏矿，20年塌陷近50次，总面积超90亩。这些大而深的“天坑”，造成水井干涸、田土塌陷、房屋倾倒。山东平邑石膏矿塌方导致发生4.0级地震，附近道路和农田开裂下陷作业人员1人遇难，多人被困井下。然而，工业副产石膏产量巨大，不受地域限制，有化工、烟气污染的地方就有工业副产石膏存在，现堆存量约5亿吨，大部分堆放在厂区或农田周围，形成了不断增高的“石膏山”，不仅占用土地资源，而且由于受风蚀、雨水等环境因素影响，造成大气、水系及土壤的污染。工业副产石膏所涉及排放企业近万家，综合利用率不足50%。能否通过对工业副产石膏的循环利用产生优质石膏，从而替代天然石膏？实践证明：凡是天然石膏能做的产品，工业副产石膏同样能做，而且某些方面还有优势，能做得更好。加强工业副产石膏资源综合利用，实现资源的高效利用和循环利用，是解决工业副产石膏堆存的治本之策。
一、我国天然石膏储量和工业副产石膏排放量及资源化利用情况
1.我国天然石膏的储量
我国已探明石膏储量达570亿吨，是石膏储量大国，但其中普通石膏、品质较低的硬石膏约占六成，高品位一级石膏仅占总储量的8%左右。优质石膏占总石膏储量的比例较小，但过度开采情况却一直存在。近年来，虽然由于工业副产石膏的资源化利率的不断提高而导致天然石膏的开采量有一定程度的下降，但最近几年，我国的天然石膏的开采量依然较大，天然石膏的年开采量为3600万吨左右。
2.工业副产石膏的排放现状
(1)磷石膏的排放现状
我国磷肥的产量连年攀高,制取过程中产生了含有少量可溶性和不可溶性的磷、氟及其它元素的磷石膏，据测算，每生产1吨磷酸约产生5吨磷石膏。目前,磷石膏堆存量约5亿吨。
(2)脱硫石膏的排放情况
随着我国燃煤电厂装机容量的快速增长，脱硫石膏产量由2005年的500万吨迅速增加至2015年的7550万吨。
(3)其它工业副产石膏的排放情况
钛石膏是采用硫酸法生产钛白粉时，为治理酸性废水，加入石灰、电石渣等碱性物质中和废水中的硫酸而生成的以二水硫酸钙为主要成分的工业废渣。近年来，随着我国钛白粉行业的快速发展，我国的钛白粉产量近几年也在逐年增加。
柠檬酸石膏是生产柠檬酸过程中，利用硫酸酸解柠檬酸钙时产生的一种工业废渣，主要成分为二水硫酸钙，每生产1吨柠檬酸可产生2.5吨含水分柠檬酸石膏渣。柠檬酸石膏的利用率一直较低，目前柠檬酸石膏大部分处于堆放状态。
氟石膏用硫酸酸解萤石制取氟化氢所得的以无水硫酸钙为主的废渣，每生产1吨氟化氢约产氟石膏3.6吨左右，我国年产生量达50多万吨。
我国其他的工业副产石膏如盐石膏、芒硝石膏、铬石膏、等工业副产石膏的年产生量约2000万吨，资源综合利用比例都很低。
二、石膏制品的应用前景广阔，但总体产能落后
石膏在工业生产、社会生活中的应用非常广泛。包括建筑材料、石膏模盒、装饰、造纸、橡胶塑料、机械、医疗、陶瓷、金属首饰、工业管道保温、3D打印等，石膏都有着重要的应用。
近年来，在石膏行业虽然出现了以北新建材为代表的从事纸面石膏板生产加工的大型企业，但在个别企业的一枝独秀局面之下呈现的是整个行业的生产管理、技术研发、关键装备的落后。目前我国石膏行业的发展主要呈现以下特点：
（一）市场无序竞争，劣质产品劣币驱逐良币
由于市场监管不严和我国石膏制品的行业和国家标准建设的滞后导致产品质量差、规模小、设备简陋的作坊式小企业得以生存。有些技术力量薄弱的作坊式小微企业唯利是图，为了达到追求石膏产品强度高、不起灰的要求，在石膏粉中掺入了大量了有机粘结剂，这些粘结剂在后期使用过程中不仅会逐步向空气中释放污染性气体，也会随着时间的推移而呈现石膏产品强度低、耐久性差、不环保等问题。这些为数众多的作坊式的小企业导致市场的无序竞争，低档次的以石膏为原料的新型建材产品出现饱和甚至过剩，劣币驱良币的现象在石膏行业也不鲜见。与时同时，我国中高档新型建材产品及石膏制品仍存在相当缺口，即出现了总量供给过剩与优质高端石膏制品短缺并存的格局。
（二）石膏生产工艺、装备总体落后
我国从事建筑石膏粉生产的企业的大多规模较小，产能大多介于1万吨至10万吨之间，自动化程度也很低，而石膏粉的质量直接决定了众多石膏产品的质量。近年来虽有位于山东平邑和湖北黄石的石膏煅烧装备企业陆续在不同地区建成了年产5万吨至10万吨的建筑石膏生产线，但究其装备水平而言与整个水泥行业的装备水平仍有很大的差距。我国从事石膏生产装备制造的一些厂家大多研发力量不足，最终导致关键设备的设计、制造仍停留在定性的层面，对所制造的关键装备在实际运行过程中的传热、传质、化学反应等热力学和反应动力学没有进行深入的研究，以Fluent、CFX为代表的计算流体动力学软件也很少被运用于设备工艺的研发工作中去。
三、石膏产业绿色改造升级对策建议
由于受到天然石膏储量少（大于80%品位的只占8%不到）且分布不均，大部分在湖北、山东、宁夏、内蒙、新疆等地，导致运输成本大，加之加工技术落后，近40年的无序开采等因素影响。总体来说目前我国α高强石膏产业发展落后于钢材、水泥、玻璃、陶瓷等几大基础产业（该4类基础产业，中国年产量均占全球的50%以上），更滞后于国际平均发展水平，也预示着其产业增长空间巨大。工业副产石膏的出现，在很大程度上可弥补上述不足，将为促进我国石膏产业的快速发展起到一定的促进作用，众所周知，工业副产石膏产量巨大（年产量达1.8亿吨，且还有增长趋势），其品位普遍高于80%，绝大部分高于90%，另外由于工业副产石膏伴生有许多传统产业（冶金、磷肥、火电、化工、制碱、制药、钛白、柠檬酸等），并分布于全国各地，不受地域限制。
鉴于以上所述，只要解决α石膏加工技术落后并降低投资成本，对遍布全国的近万家副产石膏排出单位进行技术和设备推广，既可解决派出单位的环保压力，又可为该单位创造可观的经济效益，同时可在短期内快速推动我国α石膏市场发展，有效排除原α石膏市场严重受制于成本高、原料少、不稳定的发展障碍，切实做到循环利用、保护矿产资源、减少水土流失，是真正的绿色循环经济。
（一）加大先进节能环保技术、工艺和装备的研发力度
1.加大对现有工业副产石膏工程研究中心、技术研究中心、产品检测中心、国家重点实验室等单位资金投入，不低于相关企业销售收入的20%，确保相关平台正常运转。
2.工业副产石膏资源再生利用国家工程技术研究中心积极参与相关领域技术政策、技术标准和规范的研究制定，承担相关的工程技术评估和工程化验证，向社会提供信息和咨询服务。
3.以工程技术中心为技术交流平台，广泛开展国内外合作与交流，开发适合我国国情的工业副产石膏资源化利用技术。持续不断地为我国为工业副产石膏资源化利用行业提供成熟的先进技术、工艺及技术产品和装备，提高行业的核心竞争力，使工业副产石膏资源化利用技术处于国际先进水平。加快现有成熟技术的推广利用，定期召开示范线建设现场会、观摩会等方式，推广新技术、新工艺、新设备。
（二）改善工业副产石膏循环利用相关企业生存环境
加大政策和资金支持力度，解决工业副产石膏资源化利用中投资、技术、市场等实际问题，切实落实资源化利用相关优惠政策，加快资源化利用的产业化进程。尤其要加大对研发、生产、销售等环节的扶持力度，鼓励相关企业在工业副产石膏综合利用工艺、技术、设备等方面不断创新，加快探索工业副产石膏循环利用新途径。
1.加大财政补贴力度，减免产品增值税和企业所得税，鼓励科研院所、生产企业为不同副产石膏产出单位量身定制特色各异解决方案，确保磷肥、燃煤电厂以及冶金、化工、造纸工业、酸洗等行业所产生的各类工业副产石膏得到循环利用。
2.改善工业副产石膏相关企业融资环境，采用政府担保等方式，帮助相关企业吸纳资金，解决企业融资难的问题。加大政府投入力度，发改委划拨专项资金，扶持从事工业副产石膏研发、生产、销售的企业快速发展。
（三）积极推行低碳化、循环化和集约化，提高工业副产石膏循环利用效率
1.调整传统建材产业结构，减少高能耗、高污染的水泥生产，在建筑装饰、砂浆、砖块等领域逐步增加石膏的用量。石膏用途广泛性远超过水泥，作为建材还有保温、杀菌、调湿等水泥所不具有的性能，加上工业副产石膏储量巨大，分布广泛，完全可以用工业副产石膏产品部分替代水泥作为一种不可或缺的建材，因此有必要通过宏观调控的办法，扩大石膏在建材生产中的比重。
2.加大对天然石膏滥挖滥采监管力度，提高相关企业违法成本。介于目前天然优质石膏矿产面临枯竭，必须采取措施关停滥采滥挖的小石膏矿，同时通过政策引领逐步把这些企业引向工业副产石膏循环利用的轨道上来。对私采滥挖现象要通过经济、法律等强硬手段，使其无法承担非法成本。
3. 加快工业副产石膏产品国家标准的制定，通过统一标准加快规范石膏产品市场，杜绝劣币驱逐良币的现象发生，对一些产品质量不过关，达不到国家标准的企业坚决关停，市场上一旦发现相关产品则以假冒伪劣产品处理。
4.完善信息管理机制，加大公众参与力度。统计更加具体细致的数据，并建立数据库，向公众和企业公开相关信息，让公众参与监督管理。与此同时，让部分已经具有成熟的技术和工艺的生产企业发挥领头羊作用，推动工业副产石膏产业健康有序发展。
（四）探索全新的经营理念和模式，加快工业副产石膏循环利用产业化进程
1.坚决关停产能落后的石膏生产加工企业，尤其是天然石膏加工企业，对其进行绿色改造升级，改造后的企业使用全新的经营理念和模式，以及先进的工业副产石膏循环利用加工设备，对现堆存的和正在产生的工业副产石膏进行深加工，使其变废为宝，创造经济生态双重效益。
2.重点扶持一批龙头企业，发挥其示范带动效应。江苏一夫股份，经过近10年的研究开发，在工业副产石膏循环利用领域取得了很大突破，特别是自主研发的“利用工业副产石膏液相法加工α高强石膏生产线”填补了国内空白，成本只是国外同类型设备的五分之一。去年已经在国内落户三台套，目前运转良好，今年在添项目近20台套，发展前景广阔。该公司由于是环保部工业副产石膏工程技术中心，中国石膏协会工业副产石膏专业委员会主任委员单位，同时在国家平台建设、相关政策推动、国家标准修订等方面做了大量的工作。国家要重点扶持江苏一夫公司这样的龙头企业，让其在整个产业中发挥“领头羊”作用。
3. 加快探索材料研发与工艺实践相结合所形成的可持续创新机制，将其融入到产业升级改造中，打造完整的石膏产业链。引导工业副产石膏企业向规模化、集约化发展，形成多途径、大用量、高附加值、经济环保的工业副产石膏产业格局。推广江苏一夫科技股份有限公司“实验室经济模式”，即：以对工业副产石膏相关材料的成份分析、反应热力学和动力学为研发起点，以小试、中试、设计、标准制定等为运营主体，把经市场验证的科技成果广泛应用于生产实践，为不同副产石膏产出单位提供特色各异解决方案，并提供外包加工及安装的成套设备，不但为相关企业解决环保问题，创造了经济效益，还带动了与工业副产石膏相关的机械加工、锅炉热工、自动化控制、工业安装等产业的发展，为加快工业副产石膏的处理赢得了时间，也奠定了更厚实的石膏产业基础。这种把科技研发当作商品的实验室经济模式实现科研和市场的无缝对接，一旦推广将产生连锁效应，加快整个产业绿色改造升级步伐。