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贵州省磷化工产业发展现状及“十三五”发展思路

2016-03-18徐景轶朱建国贵州省化工研究院贵州贵阳55000贵州省化工技术研发中心贵州贵阳55000

安徽化工 2016年4期
关键词:黄磷磷矿磷酸

袁 浩,徐景轶,张 薇,朱建国(.贵州省化工研究院,贵州贵阳55000;.贵州省化工技术研发中心,贵州贵阳55000)

贵州省磷化工产业发展现状及“十三五”发展思路

袁浩1,徐景轶1,张薇1,朱建国2(1.贵州省化工研究院,贵州贵阳550002;2.贵州省化工技术研发中心,贵州贵阳550002)

介绍了贵州省磷化工产业发展现状及存在的问题,提出了贵州省磷化工产业“十三五”发展的思路。

磷化工;发展现状;发展思路

1 贵州省磷化工产业现状

贵州磷矿资源丰富,截至2009年,全省磷矿累计查明资源量27.33亿吨,占全国磷矿资源的15.30%,磷矿平均品位为22.14%,比全国磷矿平均品位高出6个百分点,磷矿质量为全国最优[1-2]。经过50多年的发展,贵州省磷化工产业已构成一个磷肥、黄磷、磷酸及其下游产品初具规模的产业体系,拥有磷化工企业近百家,形成了“织金—息烽—开阳—瓮安—福泉”磷化工产业带。2014年贵州省磷化工工业产值约800亿元,占全省化工总产值76.85%。贵州磷化工具有良好的产业基础,部分产业关键技术达到国际领先水平。但是,近年来,磷化工产业的发展呈现基础产能过剩,高端精细化产品缺少,伴生资源开发利用不足,废弃物造成环境危害等,制约了产业的持续发展。

1.1基础磷化工

2014年贵州磷肥(P2O5)产能350万吨,产量约299万吨,占全国磷肥产量的18%,居全国第二;贵州黄磷产能40万吨,产量约11万吨,占全国黄磷产量的10%左右。在磷肥、黄磷等基础磷化工方面,贵州在国内占有重要地位。通过对引进大型高浓度磷复肥装置技术及装备进行消化吸收再创新,自主开发了“国内首套磷酸二铵与磷酸一铵联产成套技术与装备”、“磷酸二铵尾气净化联产磷酸一铵清洁生产工艺”等技术,使贵州省基础磷化工产业技术稳步进入先进行列。但仍存在部分企业清洁生产水平低,磷肥有效利用率不高,硫元素未能循环利用,产能过剩,缓释型、滴灌型和专用型等功能性肥料生产开发不足等问题。

1.2精细磷化工

2014年贵州精细磷化工产量约为120万吨(以P2O5计),工业产值约为50亿元,仅占贵州磷化工工业产值的6.25%。贵州现有30余种精细磷化工产品,仅占全球精细磷化工产品种类的15%,主要是洗涤和饲料类磷酸盐助剂,仅有少量的电子级三氯氧磷、电子级磷酸及高纯黄磷等中高端产品,且贵州精细磷化工产品多以能耗高的热法磷酸为原料,而欧美发达国家精细磷化工75%以上以湿法磷酸为原料[3]。经过近几年的努力,贵州开发了湿法磷酸微乳净化、磷酸快速萃取结晶、电子级磷酸及三氯氧磷生产、电子级红磷生产、磷系阻燃剂生产等关键技术,部分技术处于国际先进水平。但总体水平与发达国家相差甚远,一些关键技术尚未突破,精细磷化工产业链短,在高附加值的精细品和专用品方面仍显不足。

1.3磷矿伴生资源开发利用

贵州从湿法磷酸生产副产氟硅酸的回收,生产氟硅酸盐、氟化铝、氟化钠、冰晶石、人造萤石等技术不断开发利用,瓮福集团通过近年建成的以氟硅酸为原料的直接酸解法生产2万吨/年无水氟化氢联产白炭黑装置、2×50吨/年湿法磷酸提碘装置运行与完善,正在进行相关技术应用推广,继而又在无水氟化氢生产线上完成了10吨/年四氟化硅中试项目。贵州开磷在完成了世界首套以氟硅酸为原料铵化法生产1000吨/年无水氟化氢联产300吨/年沉淀白炭黑装置的中试之后,正在大水工业园区建设2万吨/年无水氟化氢联产白炭黑装置、50吨/年湿法磷酸提碘装置。虽然部分技术有所突破,但磷矿伴生资源的总体利用率同样较低,伴生资源浪费较大,也没有形成产业链,氟、碘等下游系列化工产品有待开发。

1.4磷化工废弃物综合利用

目前,贵州省磷石膏的年产量约1000万吨,磷石膏综合利用率约为40%以上,主要用于生产建材产品;黄磷炉渣利用率95%;黄磷尾气利用率90%;磷尾矿一般用于大宗的建材和肥料,含镁、硅磷尾矿生产镁系及硅系产品。贵州引进和开发了磷石膏制新型节能环保建筑材料、新型磷石膏砖生产、磷石膏制水泥缓凝剂、磷石膏制硫酸铵、黄磷渣生产微晶玻璃、黄磷尾气净化生产碳一化学品(甲酸、甲酸钠、甲酰胺、乙二醇)等关键技术,使贵州磷化工废弃物综合利用技术得到有效提升。但是,大量产生的磷尾矿、磷石膏等副产物带来的环境与生态影响仍然严峻,综合利用途径的拓展和关键利用技术的开发仍需加大力度。

2 贵州省磷化工产业“十三五”发展思路

2.1贵州省磷化工产业纵向延伸发展思路

贵州在“十二五”期间,政府部门引导磷化工产业有序发展基础磷化工,加强功能性磷复肥开发;重点发展精细磷化工,加快精细化产品的开发及应用;配套发展磷矿伴生资源开发利用和磷化工废弃物综合利用,加强磷矿伴生元素和废弃物资源化产品的开发,已经产生良好效果,为贵州磷化工“十三五”发展打下了坚实基础。在以后的一段时期,应加强技术创新,突破磷化工发展的关键技术瓶颈,延伸磷化工纵向产业链。一是基础磷化工方面,应大力推行节能减排、清洁生产技术,加强缓释型、滴灌型及专用型等功能性磷肥生产技术的开发应用,调整基础磷化工产品结构;同时针对磷石膏制约磷化工产业发展的瓶颈问题,突破盐酸或硝酸法制磷酸的钙分离与利用技术、氯分离与利用技术、高能效应用技术等,以使湿法磷酸不产生磷石膏,钙、氯元素得以利用,改变磷酸生产方式,促进磷化工技术经济的新增长;二是精细磷化工方面,应加快引进、开发磷系电子类、磷系助剂、磷系药类及磷系材料产品生产与应用技术,包括电子级产品生产技术及设备装置的优化、高纯磷系产品痕量杂质的辨识技术、磷系助剂的筛选与开发技术、磷系药类中间体及成品的筛选和开发技术、磷系材料的研发应用技术和产品新标准的制定等,拓展涉磷制品产业群;三是磷矿伴生资源方面,应提升磷矿伴生元素的分离提取及加工技术,包括磷矿伴生资源(氟、碘、稀土、钙镁、硅等)的分离提取工艺、装置与防腐关键技术以及氟、碘等下游系列化工产品的开发等,全面提高磷矿伴生资源的绿色高效利用水平;四是磷化工废弃物综合利用方面,应开发磷化工废弃物(磷石膏、黄磷渣、黄磷尾气等)综合利用技术,包括硫循环利用技术、磷石膏制建材技术、黄磷尾气深度净化技术等,促进循环经济,实现磷化工的可持续发展。

2.2贵州省磷化工产业横向耦合发展思路

多产业联合的集群化生产是未来发展的必然趋势,是增加产品附加值的有效途径。随着“十二五”期间产业技术水平及产业集中度的进一步提高,为磷化工产业横向多品种的耦合共生提供了有利条件。磷煤耦合、磷电耦合以及磷与氯碱的耦合,其主导技术是原子经济和能源的梯级高效利用等[4]。煤磷耦合方面:以磷煤资源组合加工生产窑法磷酸,既可与湿法浓缩磷酸技术组合生产磷酸二铵,又可生产磷酸一铵,还可与净化湿法磷酸技术组合生产系列磷酸盐产品。以磷矿伴生资源开发的无水氟化氢和碘为原料,与煤化工“煤—甲醇—烯烃”相结合,开发氟有机聚合物及氟碘有机精细化学品;与煤化工“煤焦油—苯、二甲苯、苯酚、蒽、萘”或“煤—甲醇—芳烃”相结合,开发各类芳香族氟碘医药、农药中间体。磷电耦合方面:主要体现在磷化工生产过程中余热发电梯级利用上,开发并推广黄磷磷渣热能及热法磷酸热能回收利用发电技术,减少热法磷酸路线的能耗。磷与氯碱耦合方面:以热法黄磷为原料,与氯碱化工“工业盐—氯气—氯化氢”相结合,生产高纯“三氯化磷—三氯氧磷”磷系精细有机中间体,进而开发其下游系列磷精细化工产品。以磷矿伴生资源开发的无水氟化氢和碘为原料,与氯碱化工“电石—乙炔—氯乙烯”相结合,开发氟有机聚合物及有机精细化学品。

[1]于杰,朱建国,袁浩,等.贵州省磷化工产业技术路线图[M].贵阳:贵州科技出版社,2013.

[2]朱建国,代玉林.贵州“十二五”磷化工产业基础与发展分析[J].贵州化工,2011,36(3):21-22.

[3]钟本和,陈彦逍.磷化工的发展方向及创新平台的建设[J].无机盐工业,2010,42(8):1-3.

[4]梅毅,段东成.基础磷化工产业技术现状与发展趋势[J].云南化工,2012,39(3):16-20.

Development Status and Development Thought of Guizhou Phosphorus Chemical Industry in 13th Five-year Plan of Guizhou Province

YUAN Hao1,XU Jing-yi1,ZHANG Wei1,ZHU Jian-guo2
(1.Guizhou Research Institute ofChemical Industry,Guiyang550002,China;2.Guizhou Research and Development Center ofChemical Technology,Guiyang550002,China)

The article introduced development status and existing problem of phosphorus chemical industry in Guizhou province,proposed 13th Five-year-plan development thought ofphosphorus chemical industryin Guizhou province.

phosphorus chemical industry;development status;development thought

10.3969/j.issn.1008-553X.2016.04.004

TQ126.3

A

1008-553X(2016)04-0016-03

2015-02-05

袁浩(1982-),男,工程师,从事煤磷化工开发及技术咨询工作;通讯联系人:徐景轶(1978-),男,工程师,从事煤磷化工技术研发工作,13116308710,11326373@qq.com。

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