十年磨一剑 用技术践行循环经济

本文转自：黔南日报

十年磨一剑 用技术践行循环经济

——记贵州川恒化工股份有限公司石膏技术部部长李剑秋

李梅 李玉录

磷石膏，磷化工行业人人头疼的“老大难”，占用资源，污染环境。他坚守十四年初心不改，誓将磷石膏变废为宝。

一个惊喜的发现，点亮了他“矿化一体”的梦想，自此开启了十四年的研究之路。从想法到落地，经历了挫折、重启、全力以赴的坚持，将酸甜苦辣的滋味遍尝，终于柳暗花明又一村。

他就是李剑秋，贵州川恒化工股份有限公司石膏技术部部长，走出校园后的他，一直致力于解决磷石膏及尾矿综合利用难题。经过十余年的技术积淀，川恒股份磷石膏在经过技术开发和创新处理后，已能低成本地应用于矿山采空区的回填及露天矿坑的生态修复治理。

因工作业绩突出，李剑秋获得了众多荣誉，2021年获得贵州省“最美科技工作者”称号；2022年荣获“黔南州州管专家”、贵州省化工协会评定的《贵州化工30年》“优秀化工新人奖”荣誉。

风华正茂，勇当固废利用“急先锋”

2010年7月，风华正茂的李剑秋从武汉工程大学硕士研究生毕业，怀揣着梦想加入川恒股份，从事磷石膏应用研究。

那时的川恒工厂里每年产生80万吨磷石膏。望着越来越高的石膏堆场，川恒的管理团队和研发人员忧心忡忡，因为，磷石膏固废是悬在磷化工企业头顶上的一把剑，随时可能掉下来。川恒也尝试了将磷石膏作为水泥缓凝剂、建筑石膏粉、路基材料等多种利用方式，虽取得了一定效果，但收效甚微。

同年，川恒成功建成了国内首套单系列产能最大的半水湿法磷酸生产装置，于2010年9月一次开车成功。2011年，李剑秋和同事研究发现，半水湿法磷酸技术产生的半水磷石膏与传统的二水磷石膏相比，具有自胶凝性能，可替代水泥成为胶凝剂，可利用性更强。这个发现让李剑秋和同事十分兴奋，一个想法正在孕育中。

2015年，川恒正式提出了“矿化一体”战略构想。利用半水磷石膏作为胶凝材料，胶结二水磷石膏、尾矿等固废回填采空区进行充填采矿，不仅消除磷石膏地表堆存带来的环保问题，同时，可通过低成本充填，减少并预防矿山地质灾害的发生，实现“一废治两害”。但苦于对充填采矿知之甚少，无法结合采矿展开系统性的研究。技术团队束手无策，研究工作一度陷入停滞。

磷石膏实现井下充填，“矿化一体”变为现实

2016年，川恒与北京科技大学合作，成立“半水磷石膏改性胶凝材料及充填技术”项目组，李剑秋作为项目中川恒团队的技术负责人，带领团队攻克一个又一个技术难关。团队深入考察瓮安——福泉周边磷矿山大大小小矿井、露天矿坑20余座，那段时间如果你问他们在哪儿，不是在下井，就是在下井的路上。皇天不负有心人，适合开展井下充填试验的场地终于被他们找到了。

问题一个接着一个。试验场地解决了，又冒出了半水磷石膏水化速度快的难题。半水磷石膏在运往现场的运输车上就硬化成一整块，无法完成卸料。为了解决这个问题，他日夜难眠，时常思索，一有想法马上和项目组沟通实施验证，经常凌晨两三点醒来前往渣场观察磷石膏的结块情况。经多次努力尝试，半水磷石膏结块问题顺利解决，实现了长距离运输。

2016年11月，厂内中试试验完成。2018年4月，贵州省全面实施磷石膏“以渣定产”政策。许多企业纷纷慌了神，这才将解决磷石膏堆存问题提上日程。而彼时的川恒，即将进入项目的工业化试验阶段。

2018年7月—2019年9月，技术团队在盛源磷矿完成2.6万立方米采空区的工业化充填试验，验证了“半水磷石膏改性胶凝材料及充填技术”在井下应用的可行性。

该项目前后申请并获得了4项发明专利，发表中英文学术论文12篇。2019年10月，该项目被中国石油和化学工业联合会组织专家评定为“国际领先水平”。

2020年，川恒发布《半水磷石膏改性胶凝材料露天坑生态修复质量》企业标准。2020年11月，川恒股份参与起草的《全尾砂膏体充填技术规范》国家标准发布。该标准填补了国内外膏体充填技术标准空白，具有首创性。

在2023整个年度，贵州省生态环境厅“以渣定产”调查核算结果显示，川恒股份磷石膏产生量为124.06万吨，利用量为184.62万吨，综合利用率已高达148.81%。

2024年2月，川恒股份、北京科技大学、贵州福麟矿业有限公司共同完成的《半水磷石膏改性胶凝材料及膏体充填采矿关键技术研究》项目，获2023 年度中国黄金协会科学技术特等奖。

首战告捷，但李剑秋知道，要将磷石膏真正应用于矿山充填，还有许多事要做。来不及高兴，李剑秋和团队又一头扎进了井下充填采矿的研究中。

时至今日，川恒股份产生的半水磷石膏已能成功用于福麟矿业井下充填采矿，川恒“矿化一体”想法成为现实。成本只有“水泥+尾砂”充填采矿成本的三分之一，磷矿的采出率提高到85%以上，同时消耗大量磷石膏，一举多得，将资源的利用率提升到了极致。