我国精细磷化工的发展思路和技术创新探析

黄燃

摘要：精细磷化工产品被广泛应用于医药、电子、建材、环保等行业，具有较高的附加值，且市场需求潜力大，已成为磷化工行业新的经济增长点。本文主要探讨了我国精细磷化工的发展思路和技术创新，希望能够对相关技术人员起到一定的参考性价值。

关键词：精细磷化工;发展方向;功能材料;生物材料;含稀土磷矿

1我国精细磷化工发展现状

我国是仅次于美国的磷酸盐生产大国，有500余家磷化工生产企业，磷酸盐年生产能力300万t，年产量200万t。我国磷化工产品中85%是基础化工产品，精细化比例低，产业结构不够科学，技术水平与创新能力较低，不能满足现代市场经济发展需求，阻碍了进一步发展。

我国精细磷化工行业应吸取国外先进理念，适当调整产品结构，加大精细化产品比例，加快技术创新，以满足现代市场经济需求。除湿法磷酸净化、消除污染等方面外还应重视开发高纯度磷酸、含磷复合材料、含磷药物生产技术，含稀土磷矿综合利用技术等，以适应我国科学技术和生产力高速发展需要。

2高纯度磷酸制备新工艺及其前景

高纯度电子级磷酸是电子化学工业的重要材料，是与集成电路及液晶等配套的电子化学品，具有产品质量要求高、更新换代快的特点。以往初净化采用沉淀法，深度净化主要采用溶剂萃取法，对金属离子杂质去除效率高，但对阴离子杂质去除效果不理想，且污染环境，不符合环保理念。近年来，层熔融结晶新工艺已用于高纯度磷酸试验研究。该工艺利用物质间凝固点不同，使目标物在冷却壁上逐渐冷却结晶，实现目标物与杂质分离。在目标物结晶完成后，通过逐步提高温度，使晶体部分熔化（即发汗），进一步提纯目标物。该法能耗较低，环境友好无污染，目前已应用于超纯化学品、离子液体净化等领域。工业上已成功应用于混合二甲苯、混合二氯苯、双酚A等物质的分离和提纯。

我国目前尚需开发大规模集成电路使用的高端高纯磷酸产品，层熔融结晶技术与精馏以及其他技术耦合是达到这一目标可能的选择，磷化工企业应加强与高校及科研部门的合作，为尽快攻克该技术难关发挥更大作用。

3含磷复合材料带动精细磷化工发展

含磷复合材料是精细磷化工产业中发展较快的领域，21世纪初，随着新型材料的高速发展，含磷复合材料获得了令人瞩目的发展。

3.1含磷石墨烯复合材料

石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，由于其独有的特性主要应用方向是取代硅制造超微晶体管，用于生产超级计算机，另外利用其超强的导电导热性和力学性能，将石墨烯与许多有机、无机材料复合，可研制出一系列薄、轻、拉伸性能更好的新型材料。近几年，我国石墨烯产业综合发展实力已经超越美国、日本，位居榜首，相关专利技术不断创新，引起世人关注。

含磷石墨烯复合材料已经在锂离子电池正极材料、人工生物骨组织修复材料、光催化环保材料、柔性电极材料等方面得到应用。此外，还有可能在新型药物缓释载体材料、靶向材料、新型光电材料、超级电容、电化学传感器、锂离子动力电池新型电极材料、高效新能源电池等方面发挥更大作用。

3.2含磷生物活性材料

含磷生物活性材料（如羟基磷灰石复合材料）目前已经用于组织工程支架，它还可以用作缓控释药物载体，例如用于胰岛素口服系统，以抑制胃酸和胃肠道酶对胰岛素的破坏作用。磁性纳米层片状HAP与DNA复合物可以实现靶向基因治疗。其次HAP复合材料用作环境功能材料，可以通过吸附作用脱除工业废水或土壤中的重金属离子，减轻或消除污染。

3.3介孔磷酸盐材料

对于应用型本科院校而言，教师专业化就是指根据社会对应用型人才的需求，教师遵循应用型特征的教育教学规律，特别注重专业实践能力。教师专业化发展强调教师的终身学习和终身成长，包括职前培养、新任教师培养和在职培训，在教师的整个专业生涯中，通过学习和专业训练，提高专业素养、专业实践能力和个人职业道德等，促进教师从新手到熟手，从熟手到专家。

载银、锌离子介孔磷酸锆抗菌材料，可用作广谱抗菌材料。锆离子与微生物细胞膜接触后，破坏了细菌、真菌细胞膜的完整性，造成内容物泄漏，还可造成DNA分子复制能力损坏等，达到抗菌目的。因此，介孔磷酸锆在抗菌生物材料领域有广阔的应用前景。

4含稀土磷矿的综合开发利用

我国稀土资源丰富，占世界稀土资源的43%，俄罗斯占19%，美国占13%。稀土被广泛应用于航空航天、新材料、尖端国防科技、冶金、新能源等领域，是极其重要的战略性资源。

我国含稀土磷矿的开发利用虽然取得了一些成绩，但许多成果目前仍然停留在实验室实验阶段。近年来，国内科技情报部门收集了国内外主要稀土科研、生产企业申请的稀土提取与分离技术专利进行技术分析，提出了十分中肯的意见和建议。在此基础上要加强产学研合作，特别应加强含稀土磷矿的开发与资源利用研究，加强磷化工、湿法冶金、稀土提纯领域的交流、合作和共同开发，提高核心技术开发和装备现代化、智能化水平，积极培育和造就一批有中国特色的含稀土磷矿研发和生产企业，打破国外技术垄断。

5含磷抗衰老药物的研发与精细磷化工的延伸

含磷药物早已在抗菌抗病毒、消炎镇痛、抗肿瘤及预防心血管疾病方面有重要应用，目前在抗衰老药物方面繼续发挥重要作用。

由于NAD分子量过大，无法直接以口服方式摄取至细胞内予以补充。NMN（烟酰胺单核苷酸）是分子量较小的NAD供应链的上游化合物。哈佛大学的辛克莱尔实验室和华盛顿大学的今井真一郎的实验室先后独立证实了通过口服摄取NMN可以有效提高血液、皮肤、肌肉、心脏、大脑等身体各个器官的NAD含量，并抑制衰老引起的新陈代谢下降及体重上升。不仅如此，服用NMN的老年动物体内的ATP（腺嘌呤核苷三磷酸）含量也恢复到青年动物的水平。

NMN开发可以看作是精细磷化工在医药领域的延伸，向生命科学领域的延伸。我国科学工作者也正在做不懈的努力，力争在这一领域有所突破。

6结语

综上所述，目前磷化工不仅包含传统意义上的磷矿加工、肥料、有机与无机含磷制品、元素磷等领域，经过更新换代还包括含磷石墨烯复合材料、含磷生物活性材料、介孔磷酸盐材料、稀土磷化工、含磷抗衰老药物等精细磷化工新兴领域，并继续向其他领域延伸，显示了强大的生命力。我国精细磷化工产业就应该能够明确自身发展的思路，做大做强各领域的龙头企业，关注产业的技术创新，加大技术开发扶持力度，真正实现磷化工均衡进步与发展。

参考文献

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