我國(guó)西南喀斯特區(qū)是全球最大的磷礦區(qū)之一，也是我國(guó)最大的磷化工產(chǎn)業(yè)集中分布區(qū)。在這一區(qū)域，磷化工（濕法生產(chǎn)磷酸）副產(chǎn)物磷石膏固廢堆存量高，且每年有新增。巨量磷石膏堆存產(chǎn)生的強(qiáng)酸性滲濾液與碳酸鹽巖相互作用，在西南喀斯特地區(qū)引發(fā)了水污染事件。磷石膏無(wú)害化資源化處置利用是源頭解決上述問(wèn)題的關(guān)鍵所在。當(dāng)前，磷石膏綜合利用率不足40%，無(wú)害化資源化技術(shù)面臨處理成本高、產(chǎn)品缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的問(wèn)題，制約了區(qū)域磷化工產(chǎn)業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展。因此，開(kāi)發(fā)科學(xué)、高效、低成本無(wú)害化資源化技術(shù)成為喀斯特區(qū)磷石膏固廢污染治理與綜合利用的重要需求。

近日，中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所研究員陳敬安團(tuán)隊(duì)與南方科技大學(xué)研究員陳洪團(tuán)隊(duì)聯(lián)合攻關(guān)，基于“膜觸發(fā)吸附耦合鳥(niǎo)糞石結(jié)晶技術(shù)”，開(kāi)發(fā)了磷石膏磷資源高效回收與高值資源化利用工藝：磷石膏90%以上活性磷組分可通過(guò)新型鋯膜觸發(fā)吸附過(guò)程被高效回收，同步實(shí)現(xiàn)磷石膏無(wú)害化；新型膜材料的吸附-絡(luò)合作用是控制磷酸鹽快速純化過(guò)程的主要機(jī)制，且膜材料可循環(huán)利用，有效降低了工藝成本；脫附濃縮的磷酸根被合成為高值復(fù)合肥，其純度等各項(xiàng)指標(biāo)均滿足肥料毒害物質(zhì)限量要求（GB 38400-2019），可安全用作農(nóng)肥。這一工藝體現(xiàn)了從磷石膏中回收磷資源的低成本、高值化可持續(xù)策略，可廣泛應(yīng)用于大宗磷石膏固廢的無(wú)害化與資源化，為喀斯特地區(qū)乃至全球范圍的磷石膏污染治理與綜合利用提供了創(chuàng)新思路和科學(xué)技術(shù)。