中国粉体网讯 为加快工业资源综合利用先进适用技术装备推广应用，持续提高资源利用效率，2021年12月14日，由国家工信部等四部委编制的《国家工业资源综合利用先进适用工艺技术设备目录(2021年版)》(以下简称《目录》)正式公告。
《目录》中，工业副产石膏（磷石膏）被视为重点关注领域之一。工业副产石膏资源化综合利用成套技术及装备、磷石膏轻集料生产线、JPS—20石膏墙板自动化生产线、工业副产石膏干法生产高强度石膏工艺及装备等9项工业副产石膏资源综合利用相关的工艺技术与设备入选。
公告截图
1打破“僵局”的工业副产石膏：产量下降，利用率升高
近几年，石膏行业的发展总体来看势头良好，处于稳步增长阶段。其中，工业副产石膏在水泥需求增长、政策/产业结构调整等多因素促进下，综合利用情况稳步提升。
从数据方面看，2020年我国磷石膏产生量74Mt，同比下降1.3%，利用率约为44%。来自火电厂产生的烟气脱硫石膏排放量约为78Mt，增长了约1%。钛石膏的排放量居第三位，产生量约为30Mt，利用率约为8%。
2010—2020年我国磷石膏排放和利用情况
从磷石膏发展趋势看，近几年磷石膏综合利用成绩突出。首先，各级行业主管部门越来越重视磷石膏的综合利用。其次，磷石膏条板、磷石膏砂浆等产品发展迅速，利用磷石膏做路基材料在一些项目上进行了实际应用，磷石膏水泥缓凝剂用量持续增长。最后，磷石膏综合利用单位开始重视原材料均化和净化，部分企业采用水洗、重选加浮选等工艺建成或正在建设几十万t/a甚至两百万t/a规模的磷石膏预处理生产线。
2国家层面对石膏产品发展规划
据石膏行业“十四五”发展规划，其重点发展品种主要集中在纸面石膏板、石膏胶结材、装配式石膏条板等几个方向。对比国外资源利用和产品研发水准，在这几个产品领域内，国内工业副产石膏拥有巨大的应用潜力和价值。
2.1纸面石膏板
近年来，纸面石膏板有两个重点发展方向：一是产品的“减重增厚”，二是石膏板的多功能性。
减重增厚是未来的发展目标，主要是降低面密度，增加石膏板厚度，目前国内仅有几家大型企业生产12mm及以上厚板。厚板具有隔声性好、强度高、符合装配式建筑需求的优点，在住宅的墙体领域潜力巨大。
石膏板的多功能性也是今后的发展趋势，建筑的多样化和对高质量发展的要求，增加了许多特殊的功能需求，也为石膏板的多功能发展提供了空间。
2.2Ⅱ型无水石膏
Ⅱ型无水石膏又称β型硬石膏，国外大量采用无水石膏、β-半水石膏复合组成复合相形石膏胶结材，以改善建筑石膏性能。但Ⅱ型无水石膏凝结硬化缓慢，不能直接应用，必须进行活性激发或改性。
目前市场上的硬石膏产品相对来说还是较少，与国外发达国家差距较大。以石膏基自流平砂浆为例，国内几乎没有硬石膏基自流平砂浆，都是半水石膏基自流平砂浆。根据海南大学的汪俊峰博士介绍，德国室内地面和墙面基本都是石膏基砂浆产品，其中以复合相形抹灰石膏应用非常普遍。因此，“十四五”期间我国Ⅱ型无水石膏行业将迎来发展热潮。
2.3装配式石膏条板
随着装配式建筑的大力推广，石膏条板在一些地区得到了迅猛发展。在某些地区甚至出现产品供不应求、个别石膏砌块企业转产石膏条板的现象。目前全国地级以上城市框架结构和剪力墙结构建筑所占比例越来越大，一些城市甚至超过90%以上，推动了石膏条板的应用。未来随着人工价格提升、装配率的提高，石膏条板将是消耗工业副产石膏的主导产品之一。
3工业副产石膏发展瓶颈如何突破?
3.1政府、政策引导极致逐步确立
工业副产石膏的发展“瓶颈”，主要是资源利用的水平有所不足，政府引导刚刚开始，产业化发展时间较短，研究成果较少。目前，基于现有磷石膏利用的不利因素，国家及地方对于磷石膏的高效综合利用都给予了大幅度的政策支持。
贵州省采用磷石膏“以用定产”和“以渣定产”的模式，对于工业副产磷石膏资源的综合利用起到了积极的示范作用。据贵州省统计，截至2020年，工业副产磷石膏利用处置率达到104.4%，当年产生的磷石膏基本消纳完毕，磷石膏资源化利用取得十分突出的效果。湖北省宜昌市也发布了关于磷石膏治理的相关意见，并出台相关的鼓励政策，设立2000万元的磷石膏综合利用补助资金，这对于磷石膏的高效处理及应用意义重大。
3.2“产、学、研、用”不断发展
以磷石膏为例，由于磷石膏中多样复杂的杂质及不易探明的赋存状态，导致磷石膏综合利用率较低。因此，要高效治理与利用磷石膏，解决和处理磷石膏中杂质问题极为关键。目前，相关提纯技术主要有，物理法、化学法、物理-化学结合法、热处理法等。
目前，大型企业多采用水洗法处理磷石膏。该方法与水洗法、浮选法、球磨法等同属物理法。水洗法可以有效去除磷石膏中可溶性杂质，但是不能去除共晶磷和难溶磷等杂质，随着环保要求的提高，对于水洗后的废水处理是一个新的难题，如果可以将水洗后的废水循环利用，变废为宝，将会有重要意义。而球磨法可以改变磷石膏原料的粒径分配，破坏石膏晶体结构，但是不能去除磷石膏中有机物杂质。
因此，从根源上来看，能促进资源综合利用的先进工艺技术和设备，是突破产业发展瓶颈的关键。
结语
磷石膏综合利用过程中，存在着产品性能不稳定、缺乏行业统一标准、预处理难度大且成本较高等实际问题。因此，国家政策的帮助和扶持十分必要。在这个前提下，加大磷石膏处理及利用的科研投入，才能使得磷石膏有效治理和高效使用更具系统性。
参考来源
杨再银，等：中国工业副产石膏利用现状及“十四五”展望，建筑材料工业技术情报研究所
彭卓飞，等：磷石膏生产β型石膏工艺流程的研究，江苏一夫新材料产业技术研究院有限公司
张婧，等：磷石膏杂质处理及综合利用研究进展，江苏一夫科技股份有限公司
工业和信息化部等四部委，《国家工业资源综合利用先进适用工艺技术设备目录(2021年版)》
