【海川它山之石】废渣变资源技术创效益——鲁北化工石膏制酸与氯化法钛白攻关纪实

海川老鱼 · 发表于 2026-5-11 15:12:05

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我国磷化工行业有一个绕不开的难题：磷石膏。这种磷酸生产的副产品，全国历史堆存量已超8亿吨，每年新增量超8000万吨，综合利用率长期不足40%。大量磷石膏露天堆放，占地、扬尘、渗滤液污染地下水，是行业公认的“死结”。

　　山东鲁北企业集团总公司凭借石膏制硫酸联产水泥和氯化法钛白粉两项关键技术，为解开这一“死结”提供了可行方法。一季度，该集团核心上市公司鲁北化工实现归母净利润5655.59万元，同比增长57.07%，创造了良好的经济效益。

　　从“废渣”到资源

　　上世纪80年代，当多数磷复肥企业还在为磷石膏出路发愁时，刚刚在渤海湾盐碱地上起步的鲁北，就盯上了这个难题。

　　“石膏的主要成分是硫酸钙，能不能把它分解成二氧化硫和氧化钙——前者制硫酸，后者烧水泥，硫酸再返回生产磷铵?”这个想法原理上说得通，但工业上能不能走通，谁心里也没底。

　　此后是漫长的攻关。磷石膏含游离水高、成分波动大，入窑烘干极易堵料；窑内气氛稍有波动，分解率就掉一大截。从“六五”攻关到“七五”产业化，从“八五”放大到“九五”配套，鲁北硬是把石膏制硫酸联产水泥从实验室做到了大型工业装置。此后，相关技术先后获**科技进步奖二等奖、中国专利奖银奖。

　　2025年7月，鲁北与科洋环境联合攻关的湿法制酸关键技术通过中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定组认为，该技术首创“一转一冷”新工艺，在高水汽分压条件下实现二氧化硫单次转化率超过99.3%，达到国际先进水平。

　　如今，鲁北的单套装置已实现年产40万吨硫酸、60万吨水泥联产运行，年资源化利用约100万吨石膏废渣、30万吨废硫酸。工业副产石膏源源不断送入回转窑，产出的硫酸和水泥则直接进入市场。昔日的废渣，成了循环经济链条上的重要资源。

　　啃下“硬骨头”

　　如果说石膏制酸解开了磷化工的“死结”，那么氯化法钛白粉技术的突破，则打破了另一道“枷锁”。

　　中国是钛白粉第一生产大国，2025年有效产能约570万吨，占全球50%以上。但长期以来，绝大多数国内企业走的是硫酸法老路——流程长、能耗高，还副产大量废酸和红石膏。而具有流程短、能耗低、品质高优势的氯化法工艺，核心技术长期被国外垄断，国内早期引进的技术路线也未完全达到预期效果。

　　鲁北下决心啃这块“硬骨头”，设立专门的研究院，从最核心的氧化—氯化耦合反应做起。鲁北本身属于危化品生产企业，涉及氧化、氯化两大高危工艺，要在安全与效率之间找平衡，难度极大。无数次试验，反复推倒重来，终于实现技术突破并达到领先水平。

　　2020年，第一套大型化装置一次开车成功，鲁北成为当时国内少数掌握氯化法量产技术的企业之一。相比国内其他氯化法装置经常因开停而损失，鲁北实现了连续稳定运行，产品指标先进，成功打入高端涂料和电子领域。

　　两技术咬合创成效

　　对鲁北而言，石膏制酸和氯化法钛白不是两个孤立的技术创新，而是同一条循环经济产业链上咬合在一起的核心环节。

　　磷酸生产副产的磷石膏送去制硫酸和水泥，硫酸返回再生产磷酸与钛白粉；钛白粉生产产生的废酸处理后用于磷酸与富钛料生产，磷酸与副产硫酸亚铁转化为新能源电池材料磷酸铁锂的原料，富钛料用作氯化法钛白原料。正是这套“硫—磷—钙—钛—锂”循环经济体系，让鲁北在原料价格剧烈波动时稳住了成本。

　　今年一季度，受地缘冲突影响，硫酸基准价从年初的每吨约917元攀升至4月中旬的每吨约2100元，涨幅近130%；硫黄基准价一度触及6700元/吨，创历史新高。众多依赖硫黄的企业成本倒挂，甚至面临原料断供的压力，而鲁北的石膏制酸成本远低于硫黄制酸路线。同期，钛白粉行业整体利润缩水超四成，鲁北的氯化法钛白却凭借高开车率和品质优势，牢牢守住了盈利空间。

　　从技术员干到董事长的吕天宝参与过几乎所有技术攻关，在回顾四十多年的历程时感慨：“传统产业不是落后产业，而是培育和发展新质生产力的重要基础，我们就是要把法律红线变成价值曲线。”近些年，环保政策越来越严、排放标准越来越紧，鲁北集团将严政策转化为绿色发展的动力，让循环经济技术体系发挥更大价值。“环保不是成本的窟窿，是产业的护城河。”吕天宝说。

王巍2 · 发表于 2026-5-11 15:19:56