■本報見習記者 李思輝 通訊員 丘劍山
“我們拿出1000萬元經費,誠摯邀請全國各類科技創新主體積極參與揭榜。”在9月15日召開的湖北省磷石膏污染防治與綜合利用科技攻關課題發榜會上,湖北省科技廳相關負責人發布5個“揭榜掛帥”課題,面向全國廣發科技“英雄帖”,求解磷石膏污染防治與綜合利用難題。
一塊磷石膏到底有多“磨人”,何以需要面向全國科研院所、科學家發“英雄帖”求解?《中國科學報》就此采訪了對磷化工產業有深入研究的中國科學院院士、中國地質大學(武漢)校長王焰新。
全世界磷石膏有效利用率不到10%
“我們要用新興產業的觀念來正確看待磷化工行業的發展,促進磷化工產業轉型升級。”王焰新介紹,磷化工是重要的基礎產業,不僅保障了國家糧食安全,而且為工業企業提供了基礎原料。同時,磷化工也是一個新興產業,其生產的磷酸鐵鋰是動力電池領域的關鍵原料,正在研發試用的黑磷更是一種類似石墨烯的先進材料,有望在新型功能材料生產和應用中扮演關鍵角色。
“然而,磷化工產業發展也面臨著生態環境約束。”王焰新直言,“特別是濕法磷酸生產過程中產生大量磷石膏,每噸磷酸副產4至5噸磷石膏,是化學工業中典型的大宗固體廢物。磷石膏主要成分除硫酸鈣外,還含少量磷、氟、有機物等雜質。磷石膏的巨量堆存,不僅占用大量土地,而且造成嚴重的環境污染。而我國磷化工產業主要聚集在長江中上游的生態環境敏感區域,磷石膏污染問題能否得到有效解決,關乎長江大保護的成敗。”
數據顯示,2020年,我國磷石膏產生量約為7500萬噸,湖北省磷石膏產生量為2996萬噸,位居全國之首。湖北是全國磷化工第一大省,磷化工是湖北的重要支柱產業。攻克磷化工領域“卡脖子”問題,實現磷石膏綜合利用、產業綠色發展,是湖北面臨的最突出科技難題之一。
磷石膏有多難治理?王焰新表示,迄今為止,全世界磷石膏的有效利用率不到10%。如何低成本處置和規模化利用磷石膏,缺乏可資借鑒的成熟技術,是生態環境保護和磷化工產業可持續發展亟待解決的難題。
有組織創新破解“卡脖子”難題
為進一步解決磷石膏綜合技術治理瓶頸,推動磷化工產業綠色可持續發展,湖北省科技廳發布五項課題,分別為“中低品位磷礦源頭減量技術及示范”“磷酸生產過程磷石膏源頭轉化關鍵技術及示范”“磷石膏超溶提純及清潔生產關鍵技術及示范”“磷石膏共浮選凈化關鍵技術及示范”“百萬噸級磷石膏資源化利用關鍵技術及示范”,面向全社會征集揭榜方案,經費支持額度為100萬元—200萬元/項,總經費1000萬元。
王焰新分析,五項“揭榜掛帥”課題,以實現磷石膏大規模消納和綜合利用為目的,基于固體廢物處理處置的“三化”原則,意在對磷石膏的源頭減量、清潔生產、過程凈化、無害化處理和資源化利用等開展系統研究,課題研究目標明確、指標先進。
“湖北誠邀全國高校、科研機構、科技型企業或其組成的聯合體踴躍揭榜。相信通過有組織的創新,我國科學家一定能夠進一步完善磷石膏無害化處置技術,開發出一批成本更低、應用面更廣、市場接受度更高、消納量更大的新工藝、新技術和新產品,攻克影響磷化工產業發展的‘卡脖子’難題。”王焰新滿懷期待。
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