硝酸磷肥未来发展潜力可期

《中国农资》记者 崔海涛

近期，国家发展改革委发布了《产业结构调整指导目录（2019年本，征求意见稿）》公开征求意见的公告。该公告由鼓励类、限制类、淘汰类三个类别组成。在鼓励类中，“硝酸磷肥法生产磷肥”尤为引人瞩目。为此，《中国农资》记者采写了《硝酸磷肥：小肥种将迎来大发展》的专题报道。文章刊发后，引发业内关注。部分从业人员就“硝酸磷肥法生产磷肥”提出一些疑问，这些问题主要集中在硝酸磷肥的磷含量较低是否能满足农作物对磷的需求；尾矿、酸不溶物是否会对环境造成污染；鼓励“硝酸磷肥法生产磷肥”是否有经济价值等多个方面。为了解答这些困惑，记者采访了行业专家和企业负责人。

未来磷肥结构或调整为50%磷铵、30%硝酸磷肥、20%其他低浓度磷肥，而现在硝酸磷肥占比还不到1%。

采访嘉宾

上海化工研究院教授级高级工程师 陈明良

（嘉宾简介：陈明良一直从事硝酸磷肥研究，是上海化工研究院硝酸磷肥专题组的最后一任组长。）

四川大学杰出教授 钟本和

（嘉宾简介：钟本和发明的“料浆法”磷铵工艺及成套装备，结束了我国中低品位磷矿不能生产高浓度磷肥的历史。）

芭田股份副总裁 冯军强

（嘉宾简介：贵州芭田硝酸磷肥工艺的核心技术人员之一。）

问题一 与磷铵产品相比，硝酸磷肥的磷含量较低。在实际农业生产中，硝酸磷肥是否能满足农作物对磷的需求？

陈明良：硝酸磷肥生产是以氮带磷，工艺特征决定产品中氮含量等于或高于磷含量，国内冷冻法硝酸磷肥产品一般N/P2O5比大于2，直接使用基本可以满足大部分农作物对磷的需求。

由于我国磷资源集中于中南和西南的五省，尤其是云贵占到了我国磷资源和磷肥产量的50%以上。基础肥料集中于资源地生产是肥料发展趋势，有利于降低运输成本的高浓度磷铵和尿素成为了我国主要的肥料品种。在化肥使用地，按照作物的需求，通过基础肥料的混配调整产品的氮磷钾配比也有利于作物生长和提高肥料利用率。

冯军强：芭田硝酸磷肥产品的磷含量可以达到17%。对于更高含量的磷产品，我们在实验室是可以完成的，但是工业化还需要进一步的研究提升。农作物不一定全都需要高磷产品，对磷要求特别高的作物可以直接施用磷铵，我们的硝酸磷肥不是要全部替代磷铵，是部分替代。实际上我国在引进硝酸磷肥和磷铵工艺时，这两种工艺是同步进行的。多年来，由于硝酸磷肥工艺还存在一些问题，没有在国内推广起来。而现在，随着技术的进步，硝酸磷肥工艺具备了进一步推广的技术条件。

记者点评

《硝酸磷肥：小肥种将迎来大发展》刊发后，有读者担心，硝酸磷肥的磷含量低，无法满足农业对磷养分的需求。从嘉宾的分析来看，不必过分担心这一情况，国家鼓励硝酸磷肥工艺发展并不等同于全部替代磷铵生产。中国植物营养与肥料学会关于磷肥结构调整的建议是50%磷铵、30%硝酸磷肥、20%其他低浓度磷肥，认为这种结构对农业生产需求、保证环境安全和资源安全是较为合理的。

问题二 硝酸磷肥工艺中，尾矿、酸不溶物该如何处理，是否会对环境造成污染？

陈明良：硝酸磷肥尤其是冷冻法硝酸磷肥工艺对磷矿质量要求较高，我国的磷矿原矿质量达不到冷冻法硝酸磷肥工艺要求，不可能直接使用原矿。并且随着磷矿品位的降低，湿法磷酸工艺所用矿也会使用精选矿。尾矿可能是矿物加工的共性问题，不仅仅是磷肥工业。

我国磷矿酸不溶物普遍偏高，湿法磷酸工艺的酸不溶物大部分随磷石膏带出，冷冻法硝酸磷肥一般设置酸不溶物除去装置，主要成分是二氧化硅。是否会对环境造成污染就看酸不溶物细度和工艺设置情况，完善的设计应该不会对环境造成污染。

冯军强：芭田股份针对磷矿反浮选工艺存在尾矿堆积问题，结合目前硝酸磷肥装置对磷精矿原料的需求，开发出了磷矿弱酸性（硝酸）浸取，制取碳酸钙镁、硝酸铵钙镁、低镁磷精矿的工艺技术，与冷冻法硝酸磷肥工艺结合，使磷矿中磷、钙、镁等所有元素得以充分利用，并且无尾矿和磷石膏排放。目前，年产10万吨精矿的磷矿资源化综合利用示范装置已经进入单体试车阶段，该示范装置设计精矿（P2O5≥35%，MgO≤0.8%）10万吨/年，副产硝酸铵钙镁2万吨/年。示范装置成功后，我们下一步还计划建设两个30万吨的选矿装置，进一步提升技术水平。

在酸不溶物的处理上，芭田股份是将其全部分离，洗净之后做土壤调理剂。

记者点评

在采访中，记者了解到，现在在一些地区已经不批尾矿堆场，这就要求企业对尾矿吃干榨净。中国植物营养与肥料学会建议可将这些尾矿按钙镁磷肥工艺生产碱性土壤调理剂，这样既可以改良酸性土壤，也可补充中微量元素。

问题三 冷冻法生产硝酸磷肥工艺会产生大量的酸性和碱性尾气，这些尾气是否有成熟的处置办法？

陈明良：由于硝酸自身分解温度低，并且磷矿中有还原性物质存在，因此在硝酸分解磷矿过程中易析出NOx，磷矿中的F也会在酸解过程中逸出，这些都是酸性尾气。在中和及浓缩过程中会有氨逸出，产生碱性尾气。对于酸性和碱性尾气已经有成熟的解决方案和工程实施案例。

冯军强：贵州芭田硝酸磷肥装置，在设计时尾气达标排放就是我们重点考虑的一个问题，在工艺包设计时就征得了设计院所、大专院校等众多专家意见。贵州芭田硝酸磷肥装置投产后，也顺利通过环评验收，酸性尾气、碱性尾气全部实现达标排放，生产废水全部回收利用，实现零排放。

记者点评

就目前企业的经验看，只要工艺设计到位，硝酸磷肥装置尾气达标已不是难题。

问题四 相较于湿法磷铵工艺，硝酸磷肥工艺投入成本更大，现在鼓励“硝酸磷肥法生产磷肥”是否有经济价值？

陈明良：从单位磷投入考虑，硝酸磷肥装置投资远大于湿法磷铵，并且硝酸磷肥产品单一，生产的主要产品只能是化肥。从酸的成本考虑，虽然我国缺硫，但全球角度看硫资源很丰富，尤其是天然气副产的硫资源和冶炼酸的增加，硫酸的相对价格反而便宜了。而硝酸从氨氧化而来，还是“贵”酸。

硫酸法磷酸制磷铵现在主要问题是产生大量的磷石膏，尤其是西南磷肥集中区，磷石膏如何处置可能是影响磷肥行业生存的问题。

冷冻法硝酸磷肥产生的四水硝钙可以作为产品销售，也可以继续加工成全溶性的硝酸铵钙，固体废弃物较少。

由于硝酸磷肥产品含磷量低，在我国磷资源地（尤其是磷资源地氮不足情况下）生产硝酸磷肥各方面都是不合理的，硝酸磷肥适合于建在肥料使用地。

钟本和：对于磷铵企业来说，如果把磷石膏处理成本加起来的话，其成本会比硝酸磷肥工艺的成本还要高。如果我国想解决磷石膏问题的话，硝酸法还是值得推广的，只是说，我们还需要一些技术进步。

记者点评

有测算显示，硝酸磷肥的投资成本是磷铵的3倍。总的来说，硝酸磷肥装置的投资成本比较高，需要国家的政策扶持。

问题五 我国缺少优质磷矿，如果大力发展硝酸磷肥工艺，我国的磷矿是否能满足该工艺的需求？

钟本和：我们要发展新技术，对矿的要求降低一些，如果物理选矿不够的话，可以用化学选矿，或者在工艺过程里加上溶析法除钙。

记者点评

陈明良：满足冷冻法硝酸磷肥生产要求的国产精选磷矿不多。精选选矿还得考虑成本。制约我国冷冻法硝酸磷肥工艺发展的主要原因是我国的磷矿资源（包括经济上可行的选矿后精选磷矿）从质量和数量上无法满足冷冻法硝酸磷肥对磷矿的要求和需求。

加大技术研发力度仍然是硝酸磷肥工艺面对的重大课题。以往我国对硝酸磷肥投入较少，今后不仅要在选矿工艺上进行技术突破，还要在能耗、磷矿综合利用等方面下功夫。

问题六 您对以硝酸磷肥装置替代部分磷铵装置的观点是否赞同？

陈明良：从基础原料、投资回报、工程配套、熟练的化工操作工艺等方面考量，说替代部分磷铵装置有点不太实际，只能说硝酸磷肥是磷铵基础肥料的补充。

钟本和：硝酸磷肥还是主要的发展方向。因为在磷肥生产领域，磷石膏的处理仍然相当困难，现在希望从源头上不产生磷石膏，那么只能走硝酸法。

记者点评

硝酸磷肥工艺的未来主要考虑三个因素的变化，即政策支持力度、硝酸磷肥工艺的科技创新以及磷铵企业磷石膏处理能力。如果磷铵企业处理磷石膏的能力一直得不到根本改善，那么进一步发展硝酸磷肥可能只是时间问题。虽然业内专家还有一些意见分歧，但我们要看到有分歧才能让问题更清晰，才能更好地促进产业发展。