


滨州日报/滨州网讯 我国磷化工行业有一个绕不开的难题:磷石膏利用。作为磷酸生产的副产品,全国磷石膏历史堆存量已超8.2亿吨,且每年还在以约8000万吨的速度新增,其综合利用率仅为50%左右,不仅占用土地资源,还会产生扬尘污染,其渗滤液更是会对地下水造成严重危害,是行业公认的难题。
凭借石膏制硫酸联产水泥和氯化法钛白粉两项关键技术,山东鲁北企业集团总公司成功解开了这个“死结”,走出了一条独具特色的循环经济之路。2026年一季度,集团旗下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%,在传统化工行业普遍“内卷”背景下,其大型化生产装置创造了良好的经济效益。

从废渣到资源:石膏制酸技术的突破之路
故事要从40多年前讲起。20世纪80年代,当大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企业集团就盯上了这个难题。
“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,鲁北企业集团开启了漫长的技术攻关之旅。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。中试阶段,整窑整窑地堵,一停就是好几天。从“六五”攻关到“七五”产业化,从“八五”放大到“九五”配套,企业硬是把石膏制硫酸联产水泥从实验室设想落地到大型工业装置生产。
2001年,该技术获国家科技进步奖二等奖。2020年,核心专利“一种化学分解废硫酸和石膏综合利用的联合工艺及装置”获中国专利奖银奖。2025年7月,企业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科技成果鉴定,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≥99.3%,达到国际先进水平。
如今,鲁北企业集团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,另一端产出的硫酸和水泥进入市场——昔日废渣,如今成了循环经济链条上的重要资源。
啃下“硬骨头”:氯化法钛白粉技术打破“卡脖子”枷锁
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,则打破了另一把“卡脖子”枷锁。
钛白粉被称为“经济发展的晴雨表”,广泛应用于涂料、塑料、造纸等众多领域。中国是钛白粉第一生产大国,2025年产能约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技术老路——流程长、能耗高,还副产大量废酸和红石膏。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少数跨国公司掌控,国内早期引进的技术路线也未完全达到预期效果。
鲁北企业集团下定决心攻克氯化法钛白粉技术这块“硬骨头”,始于十几年前。公司设立专门的研究院,从氯化到氧化,从最核心的氧化-氯化耦合反应做起。企业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,经过无数次试验,反复推倒重来,终于实现技术突破并达到领先水平。
2020年,鲁北企业集团第一套大型化装置一次开车成功,成为当时国内少数掌握氯化法量产技术的企业之一。此前,国内同类装置引进后普遍存在开车率不高的难题。企业瞄准这一行业通病,优化工艺参数、试制专用设备,历经5年逐步攻克了这一难题。
国内许多氯化法装置开开停停,一次开停费用就达上千万元,且产品质量不稳定。鲁北企业集团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。企业计划扩建的第二套装置投产后,技术指标和产品品质都将再上新水平。
循环联动:构建起“硫-磷-钙-钛-锂”循环经济体系
对鲁北企业集团而言,石膏制酸和氯化法钛白粉技术并非孤立的技术创新,而是一条循环经济产业链上紧密咬合的核心环节。
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,富钛料用作生产氯化法钛白粉原料。正是这套“硫-磷-钙-钛-锂”循环经济体系,让企业在原料价格剧烈波动时稳住了成本。
2026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2100元,涨幅近130%;硫磺基准价一度触及6700元/吨,创历史新高。众多依赖硫磺的企业成本倒挂,甚至面临原料断供的压力。鲁北企业集团的石膏制酸成本远低于硫磺制酸路线。同期,钛白粉行业整体利润缩水超四成,8家上市公司合计归母净利润同比下降46.30%,鲁北企业集团凭借氯化法钛白粉技术工艺的高开车率和品质优势,牢牢守住了盈利空间。
经验启示:只要用技术创新解决了行业真问题,市场一定会给予回报
1984年进厂,从技术员成长起来的吕天宝,40多年来参与和推动了企业几乎所有重大技术攻关。回顾40多年的历程,他有两句话常挂在嘴边。
一句是:“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与载体。”在他看来,化工是基础产业,问题不在产业本身,而在于用什么技术干、用什么理念干。另一句是:“要把法律红线变成价值曲线。”这些年,环保政策越来越严、排放标准越来越高,一些企业觉得这是成本负担。鲁北企业集团却坚定地认为,政策越严,企业循环经济技术体系的价值就越大。“环保不是成本的窟窿,是产业的护城河。”
2010年6月,吕天宝的专著《石膏制硫酸与水泥技术》首次出版,如今即将推出第三版。这部凝聚了40多年技术积淀的著作,在当前硫酸紧缺与环保要求双重推动下,正显示出愈发强大的生命力。“没有落后的产业,只有落后的技术。”吕天宝表示,不管外部环境怎么变,只要用技术创新解决了行业的真问题,市场一定会给予回报。
鲁北企业集团用40多年的实践证明,绿色发展和经济效益并非对立的,是完全可以打通、打透的——这对正在寻求转型的传统化工企业来说,可能比某一项具体技术更有参考价值。