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“瞧,这就是改性磷石膏混合料芯样。它们在水中已静静浸泡了两年,每一块芯样中磷石膏掺量均达到80%。通过这种方式,我们能清晰地知晓改性磷石膏混合料中有害因子浸出情况,以及其是否存在毒害。”湖北九厦环保科技有限公司(以下简称九厦科技)董事长徐志,指着展厅鱼缸里静静“躺”着的改性磷石膏混合料芯样介绍道。 磷石膏,主要成分是二水硫酸钙,作为磷化工企业生产磷酸等产品时产生的固体废物,长期以来面临着堆存量惊人、环境风险高、资源化利用难等重重困境。 然而,徐志却有独到见解:“其实,它又何尝不是一种被放错地方的宝贵资源?” 这些含有重金属元素的固体废物,经过特殊配比与工艺的精心处理,竟能变身为填筑道路及坑洼地场坪的替代材料。从“废弃物”到“筑基石”,磷石膏经历了复杂且意义非凡的身份重塑:多元调整利用方式,持续改进处理工艺,逐步建设标准体系…… 从不被市场认可,到标准体系诞生,磷石膏基材料正于不同应用场景中稳步接受检验。
湖北九厦环保科技有限公司鸟瞰图。 如何化解长江之畔的“磷石膏烦恼”? 湖北省乃磷化工大省,其中宜昌市磷矿储量超40亿吨,位居全国前三、全省之首。 磷化工繁荣的背后,是堆积如山的磷石膏——每生产1吨磷酸,便副产约5吨磷石膏。磷石膏呈酸性,含有少量磷、氟、有机质及重金属等杂质,以其为原材料生产的建材存在品质不稳定、产品附加值低、处理能耗高等诸多问题,严重限制了磷石膏的广泛应用。 因此,在相当长的一段时间里,建设磷石膏库、集中堆存成为主要处置方式。 但堆存绝非长久之计。 数据显示,湖北省磷石膏年产生量超3000万吨,约占全国总量的40%,累计堆存量超3.1亿吨,环境风险与资源压力并存。作为长江流域最重要的磷化工基地,宜昌每年新增磷石膏量高达2000万至3000万吨。 这不仅是磷化工企业的难题,更是长江的“心腹大患”。一座座磷石膏渣场犹如潜在威胁,影响着长江流域的生态安全。 于是,如何推动磷石膏综合治理与利用,实现变废为宝,成为宜昌生态保护与绿色发展的关键课题。 2018年,国务院印发《长江保护修复攻坚战行动计划》通知。为打好长江保护修复攻坚战,2019—2021年,生态环境部组织长江经济带7省(市)开展“三磷”专项排查整治及“回头看”行动。 宜昌由此开启了一场力度空前的产业调整。当地以壮士断腕的决心推进沿江化工企业“关改搬转”,截至2025年6月,134家化工企业陆续退出沿江1公里范围。 化工企业虽已搬走,可堆存的磷石膏该何去何从? 宜昌站在了磷石膏综合利用的分岔路口。2022年5月,宜昌市成立磷石膏综合治理攻坚指挥部,由市级领导挂帅,建立起市级统筹调度、部门分工负责的推进机制,提出“前端减量、中端提级、末端应用、全程治理”的综合治理模式。 2024年,工业和信息化部等七部委发布《磷石膏综合利用行动方案》,将磷石膏用于修路、场坪、回填、土壤修复等场景正式写入政策文件。 但现实情况错综复杂。 长期以来,湖北省磷石膏综合利用集中在传统建筑材料、水泥缓凝剂等领域。受房产地市场下行影响,年消纳量不超过1000万吨,距离国家层面要求的65%消纳量还有较大差距。同时,新场景应用标准和污染控制体系尚不完善,环境风险评价机制也不够明确,这些因素在一定程度上制约了磷石膏在更广泛的场景应用。 该如何破局? 宜昌市政府决定从实践入手,2019年开始开展磷石膏道路工程试验:通过两亿元专项资金支持,挑选5条市政道路,率先检验不同技术路线下磷石膏的消纳能力。2025年,推出《政府投资项目应用磷石膏产品实施办法》,明确要求新建政府投资项目磷石膏产品应用比例不低于30%,同步建立磷石膏产品全链条质量追溯平台,覆盖生产、运输、施工、检测各环节,确保技术可控、质量可溯、风险可防。此举不仅强化了政策的刚性约束,而且夯实了应用支撑体系,从而推动磷石膏由“被动处置”转向“主动利用”。 在一系列政策驱动下,一批磷石膏综合利用企业如雨后春笋般逐渐成长起来。 截至2025年,宜昌市已发展磷石膏综合利用企业39家,年综合利用产能达2821万吨。2025年,全市磷石膏综合利用率提升至80%。 九厦科技,正是这场“点渣成金”战役中的勇敢探路者之一。
九厦科技实验员在做实验。
九厦科技化学实验室。 科技力量:探索出一套磷石膏综合治理之道 在磷石膏综合利用领域,从“发现机会”到“真正成功”,其间横亘着一道道技术难关。 首当其冲的是材料处理技术。 磷石膏出厂时通常为极细湿粉末,95%的颗粒小于0.2毫米,含水率超20%,杂质含量高且复杂,若不进行无害化处理,根本无法使用。一般磷石膏出厂,难以达到如“可溶性氟小于0.1%”这样的要求。 九厦科技联合高校研发“提磷提氟+深度净化”技术,将可溶性氟稳定控制在0.02%以内。同时,通过提磷提氟新工艺,一方面,增加企业的造血功能;另一方面,提高磷石膏出厂质量,使之能够适用于筑路利用、回填利用、填充利用及土地利用的要求。这一技术突破,不仅让磷石膏从“废渣”变为“资源”,而且重塑了行业对磷化工固废的认知逻辑——风险并不在于材料本身,而在于治理精度和技术协同。 此外,早期磷石膏基材料存在水稳性不足、耐久性差等技术难题,想满足更多应用场景,还需深度挖掘磷石膏的工程性能。其中,改变磷石膏性能的核心,在于满足环保性能与工程质量双要素的“配合比”设计。 “成熟配合比的最终应用,至少需要在实验室里历经上万次调配。”九厦科技总经理李作斌感慨道,“调试配合比需综合考量多方面因素,既要确保环保性能达标,又要保证工程质量合格,同时还要兼顾成本优势。” 配合比设计并非一成不变,不同应用场景、不同原材料,都会对产品性能提出不同要求。温度、湿度等环境因素也可能带来变数,这对材料性能提出了更高要求,也使许多试图涉足磷石膏综合利用的企业被技术门槛拒之门外。 为攻克这一难题,九厦科技打造了科研检测基地,配备力学实验室、工程实验室、化学实验室、恒温恒湿及干缩冻融实验室等,并与高校及科研院所展开深度合作。 设备也是一大难关。 “很多时候,实验室效果良好,但一旦量产就不行了,这说明装备没跟上。”李作斌说。 为此,九厦科技与三一重工装备研究院携手,针对磷石膏的材料特性研制专用设备。 历经数年摸索,九厦科技已成功探索出一整套磷石膏综合治理应用关键技术。 在磷石膏“改性”环节,通过化学激发与物理改性双重手段,将磷石膏转化为具有工程性能的硅铝质低碳胶凝材料,突破磷石膏水稳性差、稳定性差的局限。 在生产工艺环节,采用“免煅烧、冷拌合”工艺,大幅降低能耗与碳排放。 在道路施工工法上,以“分段摊铺、阶梯碾压、保水养护”施工工法,破解道路两侧压实度不够、雨季施工易软化、冬季施工强度低、负温施工易冻融等难题,通过复合结构设计,确保道路在不同气候条件下具有耐久性。与传统材料相比,每建设一公里道路可减少碳排放约500吨。 云南建投、重庆綦江交通实业、铜化集团、新疆奎屯-独山子经济技术开发区、贵州福泉、安徽宣城、四川达州、四川德阳、云南安宁等一大批同行纷纷调研考察。 认知挑战:比技术更难跨越的关卡 “磷石膏是有毒的。” “磷石膏修的路质量不行。” 这是九厦科技团队最常听到的两句话。 在以往磷石膏综合利用项目建设过程中,九厦科技不止一次因“误解、质疑”而导致项目流产。 施工时,九厦科技曾遭遇因村民担心安全问题多次举报,项目被迫终止的情况,损失近100万元。 在湖北某地地方标准发布的签发环节,因顾虑磷石膏风险问题,导致标准发布遇阻。卡点在于,政府部门担心磷石膏质量达不到要求,存在环境风险。四川某地则刚好相反,地方标准因指标要求过高,导致其无法得到实际应用,两年后,这个地方即宣告标准作废。 “判断磷石膏产品质量,用固废标准,还是产品标准来认定?这涉及到一个关键判断,大家究竟把磷石膏基材料当作固废,还是产品?”这个问题曾让徐志困惑不已。 顾虑来自多个方面:生态环境部门担忧环保问题,交通市政部门担心道路质量问题,老百姓顾虑安全问题…… 徐志坦言:“每做一个项目,都得不停解释,不断向他人证明。有人问我,磷石膏道路十年以后会不会出问题?我回答‘现在只能通过科学评估来判断,我预判没问题’。但如果现在不做,永远都不会知道十年后会怎样。整个过程下来,肯定要付出巨大的试错成本,很多企业不愿意承担相应成本。” 九厦科技为了积累数据,反复在实践中“认错”和“纠错”。 2022年,为了修建一条实验道路,九厦科技前后修建三次,最终付出了4倍的建造代价。几年下来,九厦科技为“纠错”付出了超5000万元的验证成本。 “问题在于,生产施工层面有很多技术细节,在实验室环节根本发现不了优劣,不在实际应用场景中沉淀,无法达成成熟的生产设计施工规范。施工质量与产品质量具有同等重要性,很多人无法理解。往往因为施工质量问题,公众对产品质量产生担忧。一个细节的失败,往往就否定了所有的努力。”徐志表示。 徐志坦言:“其实,最难筑就的,从来不是改性磷石膏混合料,而是公众心中那条通往理性的路。” 标准建设:一场质量与环保的持久战 在经历无数次碰壁后,九厦科技团队意识到,仅有技术远远不够,要让磷石膏真正被市场接纳,必须从标准入手。 当前,磷石膏的标准体系建设仍面临重重困境。 由于缺乏全链条统筹,导致标准与技术发展脱节,企业常陷入“有技术无标准”的境地。当企业尝试将磷石膏用于场地平整、土壤修复、矿坑回填等新领域时,往往面临地方“无标可依”的空白。 更关键的是,标准制定主体分散,各自为政现象突出;行业协会缺乏强制力,难以形成统一共识,权威性易受质疑。 从企业标准、团体标准,再到行业标准、国家标准,只有打通标准建设的“最后一公里”,才能真正让磷石膏从“放错地方的资源”变为市场通行的绿色建材。 “没有标准,设计无依据,验收无标准,产品再好也无用。”徐志说道。 为改变这一局面,九厦科技主动投身标准制定。从2022年开始,九厦科技先后参加了多项国家标准、地方标准、行业标准、团体标准制定。2024年,九厦科技发布了4项T/CACE团体标准。2026年,又即将发布两项T/CIEF团体标准,并一直积极推动两项国家标准的立项工作。2026年3月11日,由九厦科技参编的《湖北省磷石膏市政道路基层应用技术导则(试行)》顺利通过专家评审,发布实施后,将对提升磷石膏市政道路基层技术水平、促进磷石膏资源化利用具有重要指导意义。 从把磷石膏作为建材产品的质量标准,到使用磷石膏产品展开施工技术规程。每一次成功实践的经验,都以标准的形式记录了下来。这一努力的背后,是企业从“被动解释”到“主动定义”的转变。 “我们在实际应用中遇到了太多问题。新产品、新技术的应用如何打消顾虑?唯有标准,才是大家共同认可的依据。”李作斌说。 为验证技术的先进性,九厦科技邀请了生态环境部直属技术支撑单位,历时9个月展开论证。生态环境部直属技术支撑单位组织开展专家评审会,专家组通过评审一致认为:九厦科技通过独创的有机—无机复合改性剂与硅酸盐水泥协同作用,实现了对可溶性磷、氟及重金属的高效固化,并显著提升材料早期强度、水稳性与耐久性。这项技术工艺成熟、实用性强、案例丰富、验证充分,拥有核心发明专利、团体标准及行业奖项支撑,技术先进。在环境风险评估技术基础上,这项技术可规模化应用于道路及填筑材料,具有较好的环境、经济和社会效益,具备较好的可推广应用前景。 政策推动:坚持全流程固废治理,推动磷石膏从“环境包袱”变“生态资产” 2026年1月4日,《固体废物综合治理行动计划》正式发布,这标志着我国固体废物治理迈入“源头减量—过程管控—末端利用”全链条协同治理新阶段。 固废治理并非一蹴而就、一招制敌,高值化利用是破解“固废围城”的关键路径,但其推广仍面临技术经济性挑战。 坚持以规模化利用夯实资源转化的量级基础与经济前提、以规范化利用强化过程保障与安全底线、以资源化利用锚定价值实现与核心目标,更契合当前发展形势,更能凸显经济效益。三者形成“规模支撑资源价值、规范保障资源质量、资源反哺规模扩张”的辩证统一关系,推动固体废物从“环境包袱”向“生态资产”加快转型。在此背景下,以符合环境质量标准和污染风险管控要求为前提,稳妥有序探索磷石膏规模化消纳利用渠道,显得更为紧迫。 2022年,九厦科技成立低碳产业发展研究院,积极探索磷石膏规模化消纳利用渠道,尝试攻克磷石膏高值化利用技术瓶颈。坚持“环保质量、工程质量”双达标原则,2024年,九厦科技针对宜昌(当阳)矿坑资源少、渣场容量有限等实际情况,与生态环境部固体废物与化学品管理技术中心一同牵头发布T/CACE0132—2024《改性磷石膏混合料填筑应用技术规程》,因地制宜推出全国第一例聚焦规模化消纳的团体标准,成为平原缺土地区及矿坑资源有限地区可复制的消纳路径。 与此同时,九厦科技通过4年研发,突破了大掺量替代水泥的高性能混凝土技术,团体标准T/CIEF《磷石膏基混凝土的制备及应用技术规程》将于2026年4月发布,磷石膏基混凝土技术将首次应用到2026年7月开工的S342改建工程绿色公路试点磷石膏试验段建设中。 2025年,九厦科技在当阳市庙前镇一处约7万平方米的坑洼地块,按照相关技术规程进行改性磷石膏混合料填筑施工。技术参数显示,磷石膏干基掺量达84%,共消纳磷石膏86万吨,大大节约了当地开挖土换填的成本。 项目建成后,此地块将作为磷化工企业无害化磷石膏中转场配套物流基地使用。此项目不仅获得当地政府批准,还纳入湖北省“磷化工-磷石膏高值(质)利用及规模化消纳”,即“JD”计划规模化利用试点,先后得到当地政府各级部门的支持及各级领导的认可。 此项目建设严格执行国家与地方关于环境保护的标准规范,环境指标除全面满足《湖北省磷石膏无害化处理技术规程》要求外,还满足2025年7月发布的HJ 1415—2025《磷石膏利用和无害化贮存污染控制技术规范》中关于回填材料的规定,及交通运输部JT/T 1551—2025《路用改性磷石膏》对路基材料的相关要求。 为全面把控环境风险,项目建成半年后,九厦科技主动委托生态环境部直属技术支撑单位组织开展专家评审会,专家组通过评审得出一致结论:“项目环境风险水平低,整体环境风险可控”。 截至目前,项目持续开展环境跟踪监测,结果显示:磷酸盐、氟化物及重金属均未出现异常渗出,地下水、地表水及周边土壤环境质量稳定达标,环境监测工作在常态化推进。 如今,九厦科技修建的项目包括:318国道长阳偏岩段、S224一级公路改造工程、车站一路、点军一路、荆东大道、姚家港化工园马蹄档路、庙前改性磷石膏混合料实验性场地回填平整项目……这些不同的应用场景中,都有磷石膏规模化消纳与资源化转型的身影。 截至2025年年底,九厦科技运用改性磷石膏混合料道路及填筑技术,已建设近30个项目,填筑坑洼地场坪达11万平方米,共帮助湖北六国化工消纳磷石膏近200万吨。 在九厦科技的生产线上,灰白色的混合料正通过传送带运转,奔向属于它的“新生”。 长江奔流不息,而磷石膏的“变形之旅”,也将在政策的有力推动与企业的不懈努力下,持续书写绿色发展新篇章。
当阳市庙前改性磷石膏混合料实验性场地回填平整项目(70000平方米)。
当阳市体育馆路磷石膏市政道路工程。 |





















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