固廢物巧變新材料

本文轉自：經濟日報

湖北昌耀新材料股份有限公司（以下稱“昌耀新材”）國內首條磷石膏製備輕骨料生產線正在開足馬力生產。“磷石膏輕骨料混凝土產品訂單已經排到11月份。”昌耀新材研發部主任呂偉說，今年5月份以來，產品訂單增長明顯，表明市場對磷石膏道路基層材料的認可。

昌耀新材位於湖北省宜昌市夷陵區，這裡磷礦資源儲量豐富。磷石膏是溼法磷酸工藝中產生的酸性固體廢棄物。通常每製取1噸磷酸會產生約5噸磷石膏，宜昌磷化工企業每年產生磷石膏超千萬噸，大量固體廢物綜合利用和無害化處置是一道難題，成為制約化工企業發展的瓶頸。

近年來，以昌耀新材為龍頭的磷石膏綜合利用企業成功研發出將磷石膏變廢為寶的新方法。企業新建磷石膏生態護坡生產線、磷石膏砌塊生產線、磷石膏穩定層拌合站、磷石膏輕骨料生產線等多條生產線，每年可消耗磷石膏100萬噸，實現收益上億元。

“10年來，我們做了很多種嘗試，最開始的時候將磷石膏做成膠凝材料，替代了水泥但利用率不高，在道路基層材質裡佔比僅為3%至5%。”昌耀新材研究員胡彪說，透過長期研究和對比實驗，他們把磷石膏做成水硬性膠凝材料之後，利用率僅提高至10%，效果並不理想。

如何進一步提高磷石膏的利用率？昌耀新材磷石膏新材料研發團隊轉換研發思路，決定將磷石膏利用到道路基層材料的骨料中，用磷石膏替代碎石、石屑等建築材料。在突破硬度、密度等一系列關鍵技術後，終於實現了等效替代，每立方米混凝土可“吃掉”1噸以上的磷石膏，將磷石膏利用率提升到88%。

昌耀新材如何解決磷石膏浸水後產生的二次汙染？為破解這一難題，2018年起，企業磷石膏新材料研發團隊著手提升磷石膏輕骨料的環保效能。

“我們嘗試著往產品裡新增輔料，讓有害物質透過化學反應互相消耗掉。實驗的過程很煎熬，我們前後研發了1年多，終於將浸水後的磷石膏產品水質從四類變成了三類。”談起產品的環保效能，呂偉激動地說，憑藉鍥而不捨的努力，成功研發出的磷石膏輕骨料，滿足了經濟合理性、結構功能性和環保性三大要求。

近期，隨著昌耀新材自主研發的磷石膏輕骨料生產裝置入選《國家工業資源綜合利用先進適用工藝技術裝置目錄》，越來越多的磷石膏綜合利用企業找到昌耀新材尋求合作，複製已有模式，讓磷石膏綜合利用最大化。

目前，昌耀新材的產品已運用在宜昌市靈寶路、點軍區五龍支路、五龍一路等近50多條市政道路建設中。根據工程實際消耗量測算，每鋪設一公里標準一級公路，使用磷石膏近2萬多噸。

道路施工現場，工作人員正在將磷石膏進行攤鋪，此條道路從穩定層、路沿石、路面磚到人行道的混凝土，均採用昌耀新材的磷石膏製品。“在高溫條件下，傳統的矽酸鹽水泥因凝結速度快，施工十分受限。磷石膏作為緩凝劑，凝結速度慢，不受溫度和天氣限制。”施工方宜昌城大建設有限公司專案經理馮賢峰說。

“我們的目標就是大規模消耗磷石膏，走磷石膏綜合利用道路。”昌耀新材董事長吳赤球說，今年公司研發投入近650萬元，用於提高磷石膏產品的耐水性、強度和承重性，計劃將磷石膏產品應用於大型建築、橋墩等。

今年1月份至5月份，昌耀新材磷石膏道路基層材料收入超7300萬元。在企業的帶動下，夷陵區已形成磷石膏綜合利用產業鏈，每年可消耗磷石膏約137萬噸。