长江边堆了近百座磷石膏“渣山”，他为攻克石膏难题花了20年

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绝大多数磷石膏采用“堆放”的形式处理，磷化工产业集中分布的长江流域，便成了“重灾区”——这些“废渣”，不仅占用土地，还给生态环境造成了污染。

不知从何时起，位于湖北省黄冈市武穴市梅府社区的居民发现，大泉洞的“水坏了”。小时候可以直接喝的泉水，突然变成了“臭水港”。更为严重的是，近几年水边植物上渐渐盖上了一层白色的“霜”，周边水域里的鱼肚皮上翻，甚至一下雨，泉眼就开始涌出“牛奶水”。

造成这些变化的源头，是附近一家以生产磷复肥为主的大型化工企业。企业在距长江干流2.5公里处，有一座约80个足球场大的磷石膏库，但由于防渗措施落实不到位，2018年建成投运后不久，磷石膏库就发生渗漏，并严重污染周边水体——一些水样氨氮和总磷浓度分别超地表水Ⅲ类标准26.1倍和3474倍。

这是2021年中央环保督察进驻湖北后通 的案例之一，直指长江流域磷石膏堆存问题。据了解，仅湖北省，2020年底磷石膏堆存量已达2.96亿吨，有18座磷石膏库距离长江和汉江干流不足5公里，最近1座距离长江仅50米。根据2019年8月生态环境部的数据，长江经济带7省市则有磷石膏库97座。

如此大规模的“渣山”来自何处？

由于量大又复杂难用的特性，目前，绝大多数磷石膏采用“堆放”的形式处理，磷化工产业集中分布的长江流域，便成了“重灾区”——这些“废渣”，不仅占用土地，还给生态环境和可持续发展带来巨大压力。

不过，在一些人眼中，这些“垃圾”，反倒是“宝贝”。“水泥缓凝剂、自流平地坪、石膏砂浆、牙模、陶瓷模具、造纸、土壤改良”，6月29日，谈起工业副产石膏的转化利用，一夫科技股份有限公司（以下简称“一夫科技”）董事长唐绍林如数家珍。他对《中国企业家》介绍，当前我国工业副产石膏广泛应用于建材、装饰材料等行业，其中，由工业副产石膏生产的高强石膏，甚至可以打印修复人体骨骼、制作石膏绷带等。

今年1月，一夫科技磷石膏综合利用科技项目在贵州开阳破土动工，等三期全部落成后，届时一年能替开阳县消耗300万吨磷石膏。同时，还能生产200万吨超细硫酸钙，后者可用于塑料填充剂产品。曾经被大量堆存的磷石膏，如今有了用武之地。

当前，在“双碳”背景下，工业副产石膏这个看似冷门的行业，还事关绿色发展的大主题。

“水泥和石膏，如同传统建筑胶凝材料中的大米和小麦，都是‘主食’，但生产1吨水泥熟料大约排放1吨至1.2吨二氧化碳，生产建筑石膏粉产生的二氧化碳仅为0.2吨左右。目前我国水泥年消耗量约24亿吨，如果用4亿吨高性能石膏胶凝材料部分代替水泥，一年可减少三四亿吨二氧化碳排放，从目前数据来看，我国一年的碳排放量也就100亿吨左右。仅工业副产石膏一项如果能降碳3亿吨，对社会将是多么大的贡献。”唐绍林表示。

1999年创业至今，唐绍林在建材行业已深耕了23年。从最初的新型墙体材料到后来的特型干混砂浆，再到后来消化利用各种工业副产石膏，他越发觉得，新型材料产业与环保业态是息息相关的。于是，作为一家民营企业，尽管工业副产石膏综合利用这一环保细分行业方兴未艾，但他早早确立了循环经济产业的大方向，引导公司坚守于此，潜心研发，成果填补了多项国内空白。

唐绍林认为，从长远来看，以工业副产石膏为原料生产的新型材料，完全符合国家环境保护及循环经济产业政策总体方向，具有广阔的发展前景。

冷门固废中发现的商机

唐绍林在办公室里留了一个柜子，专门用来储存笔记本。从15岁开始，他一直保持着写日记的习惯。而2009年开始写的笔记，比以往更厚实。

拉上同事当合伙人，找亲友借来了3万元，这是唐绍林创业的起点。创业之前，唐绍林是江苏省建材院新型建材厂副厂长，拿着千元左右的普通工资。1999年江苏省深化科技体制改革，背负养家压力的唐绍林顺势出来创业，于1999年5月成立了一夫科技的前身——江苏省一夫新材料科技有限公司。

起初，公司主要以粉煤灰、水泥、脱硫石膏为主要原料，生产轻质墙板、保温材料、商品砂浆等建筑材料。但随着房地产业趋于平稳，红利逐渐消失，而建材市场行业由于整体技术含量低、同质化严重等因素，导致竞争异常激烈。2009年前后，公司开始思考转型。

很快，唐绍林将目光锁定至工业副产石膏。在过去与石膏打交道的过程中，他发现，这个看似冷门的行业，实则有着巨大的发展潜力。

首先，我国石膏分为天然石膏和工业副产石膏。优质天然石膏主要分布在宁夏、内蒙古、新疆等偏远地区，山东、湖北等地也有少量分布，但由于环保、矿难、水土流失等原因，绝大部分地区已停止开采。这也对工业副产石膏资源化利用提出迫切需求。

另一方面，由于社会经济发展，与化工企业相伴而生的工业副产石膏却源源不断产出。2009年，我国工业副产石膏产生量约1.18亿吨，综合利用率仅为38%，累积堆存量超过3亿吨。

“过去我们说硫酸是化工之母，大量的化工、轻工都与酸有关，与酸有关系便具备产生副产石膏的条件”，唐绍林表示，工业副产石膏涉及化工、电力、冶金、农业等多个领域数以万家的企业。

而磷石膏只是工业副产石膏中的一种。作为大宗固废，工业副产石膏还包括脱硫石膏、柠檬酸石膏、钛石膏、氟石膏、盐石膏、味精石膏、铜石膏等——不同的工业生产中产生的副产物不同，其中脱硫石膏和磷石膏的产生量约占全部工业副产石膏总量的85%。

目前，除了部分品质较好、杂质少的石膏，被用作水泥厂的缓凝剂和纸面石膏板厂的生产原料以外，大部分没有得到循环利用。“好在，虽然种类繁多，但工业副产石膏以二水硫酸钙或无水硫酸钙为主要成分，这意味着，通过一些技术手段处理后，可以完全替代天然石膏。”唐绍林说。

资源化利用不仅可以消化大量堆存的工业副产石膏，减少因堆存带来的环境危害，还可以从中大量“掘金”，在变废为宝的过程中实现环境和经济的双重效益。唐绍林敏锐意识到，在工业副产石膏综合利用上做文章，是石膏加工行业未来的大势所趋。

于是，2009年，唐绍林果断调整了公司方向，放弃了在商品砂浆、建材产品领域多年的经验，正式走上了工业副产石膏循环利用的新道路。他没有给自己留太多退路，“公司当时如果抱着建材不转的话，也不会有亏空，不过我们在对各类环境充分分析判断之后，总感觉不能再那样发展下去，可以说，转型是必须的。”

埋头6年攻关科研

作为一家民营企业，想要在一个新兴的细分领域蹚出一条大道，并不容易。

在唐绍林的印象中，直到2011年，工业和信息化部发布了《关于工业副产石膏综合利用的指导意见》，才将工业副产石膏定性为一个产业。

面对种类繁多、复杂难用的工业副产石膏，唐绍林很清楚，必须以持续研发和工艺开发所取得的核心技术为基础，才能不断突破现有的发展瓶颈。转型之初，一夫科技就提出了以有效循环利用工业副产石膏为目标，以科技研发为核心，以技术服务为主体的“实验室经济模式”。

工业副产石膏由于生成工艺、成因不同，导致其纯度、杂质、种类、含量、晶型结构各不相同。既需要找出共性，又需要找出不同石膏的个体特性，并推出针对性的解决方案，这就需要大量的基础研究。

因此，一夫科技会根据不同的需求，在实验室先进行初步研究，此为“小试”。实验成功后，再到厂房内的设备进行“中试”，之后量身定制，再将与之相配套的机械制造、工程安装等业务外包到相应的加工制造单位，实现科研和市场的无缝对接。

“中试”装置。摄影：谭丽平

大量的基础研究，也就意味着持续的资金投入。“贷款、借钱，所有东西都抵押了，甚至还要借高息贷款。”很长一段时间，唐绍林都在借钱的路上，公司一度到了等着钱“续命”的地步。

这种不稳定的状态，持续了6年。直到2015年，一夫科技的第一条生产线“利用工业副产石膏制备α高强石膏（液相法）生产线”在连云港落成，才给后续的十多条生产线打了个样，让一夫科技在企业大规模处理工业副产石膏方面的技术有了面向市场的机会。

第一条生产线的落地，归功于公司“水热法制备α型高强石膏生产工艺”技术。α型高强石膏生产分为蒸压法、半干法、水热法三种工艺，与前两者相比，水热法最显著的特点是制得的α型高强石膏干抗压、干抗折强度更大，生产出来的α型高强石膏具有强度高、成型后制品表面光洁度佳等优点。这一技术此前在国内几乎是空白。

转型之后，唐绍林开始注重技术人才的培养，大规模招收专业技术人员，并鼓励他们继续深造。2010年，无机非金属材料专业毕业的唐永波进入公司担任研发工程师，之后考上了东南大学博士生，在唐绍林的支持下，唐永波边工作边读博，兼顾学业与工作。也正是博士在读期间，唐永波突破了α型高强石膏生产工艺中的关键技术，由此也有了一夫科技独有的工艺技术。

正是意识到了专业人才的重要性，一夫科技也会经常做些免费培训，为行业输送人才，2018年，还曾联合南京工业大学等高校培养了29名材料类高级工程技术人才。在唐绍林看来，基础研究及科学应用的研究与实际相结合，也是提升整个行业利用水平的必由之路。

目前，一夫科技已经在全国多地建成水热法制备α型高强石膏、β建筑石膏的示范生产线，相关产品应用已涉及航空、汽车、橡胶、塑料、船舶、铸造、陶瓷模具等多个领域。

高强石膏可用于医疗行业，制成牙模、骨科用材、石膏绷带等。摄影：谭丽平

有专家曾言，谈石膏行业的未来，需要谈到两个角度：一是技术角度；二是市场角度。

目前，工业副产石膏市场在“用途”上也遭遇了瓶颈。“以杂质含量高且多样化的磷石膏为例，这种石膏的预处理过程相对复杂，成本也比较高。如果高标准处理，会导致成品价格高，市场竞争力不强；但如果降低标准，质量就很难得到保证。久而久之，消费者对这些泛黄、发霉、裂缝的劣质石膏材料产生了负面印象，市场接受度不高，企业就不愿持续投入，从而陷入一种恶性循环。”唐绍林说。

这也导致，当前行业的现状，依然处于综合利用率低、产品附加值低、规模化水平低的阶段。“截至目前，工业副产石膏有大概11亿吨的堆存量，2021年的年产量是2.6亿吨，利用率在42%左右，剩下的各种工业副产石膏，则基本上都以堆存的形式存放着。”中国建筑材料联合会石膏建材分会秘书长杨再银对《中国企业家》表示。

被激活的隐形产业

从2014年开始，叶学东调研了湖北、云南、贵州、四川等地大大小小超40个磷石膏库。直到三年前，长江流域“三磷”问题的突出引发外界的关注，他深深感到，磷石膏的问题终于开始变得“热门”。

近几年，政府各层面也出台了不少相关的政策和规定，为磷石膏利用行业带来了生机。

2011年，工信部发布的《关于工业副产石膏综合利用的指导意见》，为工业副产石膏指明了资源化和综合利用的发展方向。2015年，工信部发布的《关于推进化肥行业转型发展的指导意见》提出，大力发展新型肥料，提升磷石膏开发利用水平。2015年，财政部、国家税务总局印发的《资源综合利用产品和劳务增值税优惠目录》中对销售以磷石膏等废渣为原料产品的纳税人及企业给予70%增值税退税政策。2019年10月24日，财政部、国家税务总局联合发布《关于资源综合利用增值税政策的公告》，将水泥添加剂、建筑石膏、α型高强石膏、Ⅱ型无水石膏等磷石膏综合利用产品纳入享受增值税即征即退70%优惠政策范畴。

不过，叶学东认为，工业副产石膏资源化利用是一个系统工程。这是一个牵涉行业、地区、社会认知、技术、人才、资金等多方面的综合性难题。

以磷石膏为例，磷石膏的利用是全球性的难题。在叶学东看来，我国磷石膏的综合利用会经历三个阶段：“堆存为主”“堆用并举”“以用为主”。目前，行业还处于“堆用并举”阶段，由于新建磷石膏库受限，因此，距离下一阶段可能只有几年时间。

但“用”起来并不容易。比如，地区问题——磷矿资源及磷肥生产企业主要集中在长江流域和中南、西南地区，而石膏建材主要消费市场则是在东南沿海发达地区。此外，一些磷肥企业地理位置偏僻，消费市场又在城市，在目前物流成本居高不下的情况下，磷石膏利用产品必然会失去竞争力。

另外，磷石膏的产存量大且集中。“经过十多年的发展，很多磷肥企业都是中等以上规模，磷石膏年产生量一般都是好几百万吨，一些大企业甚至磷石膏年产量接近上千万吨，也给综合利用增添了难度。”

在社会认知层面，外界也是谈“化”色变，将化学石膏污名化，以至于叶学东常常需要对外强调，“磷石膏不是危废，而是二次资源”。

此外，磷石膏含有一定的杂质，必须要经过资源化处理后方可利用，无形中增加了产品成本，从而削弱了它的市场竞争力；目前石膏建材属于新兴行业，一方面现有的标准规范滞后，另一方面一些地方标准、团体标准互不相认；此外还受到技术、资金、行业之间的壁垒等影响。

这些因素的叠加影响，导致工业副产石膏综合利用技术的发展相对迟缓。这也表明，整个行业的提升需要多方力量参与。

作为企业中的先行者和领头羊，一夫科技率先加入了共建行列。为了更好地了解全国工业副产石膏排放和堆存情况，一夫科技组织人员奔赴多地进行实地考察，先后赴云南、贵州、四川、重庆、湖北等中西部地区了解磷石膏排放情况；赴全国各地火力发电为主的燃煤脱硫产业了解脱硫石膏排放和循环利用情况；赴各类化工、冶金等行业了解柠檬酸石膏、氟石膏、盐石膏、味精石膏、氯碱石膏、铜石膏、钛石膏排放情况。在此基础上，建立了全国工业副产石膏数据库，详细记录了各排放单位工业副产石膏的种类、品质，为行业快速发展提供科学决策依据。

另一方面，一夫科技领导的人才团队牵头主编或参编这一特定行业90%以上国家标准、行业标准和团体标准制定。2020年，公司工业副产石膏资源化利用项目中标工业和信息化部“绿色制造系统解决方案供应商”。2021年公司被国家发展改革委明确为大宗固废资源化利用骨干企业。

目前，一夫正在谋划共建一批国家级专项技术及研发平台、国家重点实验室、权威技术咨询及相关产品检测平台，并考虑兼并或收购一些在国内外具有一定资质和影响的专业技术研究机构和专业设计院所，深入实施工业副产石膏资源化利用产业科技创新工程，不断拉长延伸产业链、创新链、价值链，形成创新型产业集群，打造良好的产业发展生态圈。

不过眼下，唐绍林更关心的另一件事，是呼吁高校增设“工业副产石膏应用技术”专业。过去，公司花费了大量的精力在自主培养人才和为行业输送人才上，原因在于目前石膏产业主要由无机非金属胶凝材料专业培养和输送人才，高校按大类招生后，未能重视小专业、专门化施教，一定程度上弱化了“工业副产石膏应用技术”专业人才培养。他希望，能从源头上，助力行业发展。