【中国科学报】“一块磷石膏”为何引发千万元“悬赏”

■本报见习记者 李思辉 通讯员 丘剑山

“我们拿出1000万元经费，诚挚邀请全国各类科技创新主体积极参与揭榜。”在9月15日召开的湖北省磷石膏污染防治与综合利用科技攻关课题发榜会上，湖北省科技厅相关负责人发布5个“揭榜挂帅”课题，面向全国广发科技“英雄帖”，求解磷石膏污染防治与综合利用难题。

一块磷石膏到底有多“磨人”，何以需要面向全国科研院所、科学家发“英雄帖”求解？《中国科学报》就此采访了对磷化工产业有深入研究的中国科学院院士、中国地质大学（武汉）校长王焰新。

全世界磷石膏有效利用率不到10%

“我们要用新兴产业的观念来正确看待磷化工行业的发展，促进磷化工产业转型升级。”王焰新介绍，磷化工是重要的基础产业，不仅保障了国家粮食安全，而且为工业企业提供了基础原料。同时，磷化工也是一个新兴产业，其生产的磷酸铁锂是动力电池领域的关键原料，正在研发试用的黑磷更是一种类似石墨烯的先进材料，有望在新型功能材料生产和应用中扮演关键角色。

“然而，磷化工产业发展也面临着生态环境约束。”王焰新直言，“特别是湿法磷酸生产过程中产生大量磷石膏，每吨磷酸副产4至5吨磷石膏，是化学工业中典型的大宗固体废物。磷石膏主要成分除硫酸钙外，还含少量磷、氟、有机物等杂质。磷石膏的巨量堆存，不仅占用大量土地，而且造成严重的环境污染。而我国磷化工产业主要聚集在长江中上游的生态环境敏感区域，磷石膏污染问题能否得到有效解决，关乎长江大保护的成败。”

数据显示，2020年，我国磷石膏产生量约为7500万吨，湖北省磷石膏产生量为2996万吨，位居全国之首。湖北是全国磷化工第一大省，磷化工是湖北的重要支柱产业。攻克磷化工领域“卡脖子”问题，实现磷石膏综合利用、产业绿色发展，是湖北面临的最突出科技难题之一。

磷石膏有多难治理？王焰新表示，迄今为止，全世界磷石膏的有效利用率不到10%。如何低成本处置和规模化利用磷石膏，缺乏可资借鉴的成熟技术，是生态环境保护和磷化工产业可持续发展亟待解决的难题。

有组织创新破解“卡脖子”难题

为进一步解决磷石膏综合技术治理瓶颈，推动磷化工产业绿色可持续发展，湖北省科技厅发布五项课题，分别为“中低品位磷矿源头减量技术及示范”“磷酸生产过程磷石膏源头转化关键技术及示范”“磷石膏超溶提纯及清洁生产关键技术及示范”“磷石膏共浮选净化关键技术及示范”“百万吨级磷石膏资源化利用关键技术及示范”，面向全社会征集揭榜方案，经费支持额度为100万元—200万元/项，总经费1000万元。

王焰新分析，五项“揭榜挂帅”课题，以实现磷石膏大规模消纳和综合利用为目的，基于固体废物处理处置的“三化”原则，意在对磷石膏的源头减量、清洁生产、过程净化、无害化处理和资源化利用等开展系统研究，课题研究目标明确、指标先进。

“湖北诚邀全国高校、科研机构、科技型企业或其组成的联合体踊跃揭榜。相信通过有组织的创新，我国科学家一定能够进一步完善磷石膏无害化处置技术，开发出一批成本更低、应用面更广、市场接受度更高、消纳量更大的新工艺、新技术和新产品，攻克影响磷化工产业发展的‘卡脖子’难题。”王焰新满怀期待。

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https://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2022/9/371304.shtm