处在新机遇风口 硝酸磷肥不缺席——访上海化工研究院有限公司教授级高工陈明良

《中国农资》记者 刘颖

我国是磷资源消耗大户，其消费量约占当年国内磷矿产量的60%-80%。值得注意的是，我国大部分磷肥产业的装置基本到了服役期，也将面临着磷石膏无处可堆的现状，磷肥行业面临巨大的压力与挑战。磷化工行业需要创新产品工艺，要从农业生产需求的角度研发新技术、设计新产品的同时，提高磷肥利用率。对此，上海化工研究院有限公司教授级高工陈明良专门对硝酸磷肥的生产技术及发展前景进行阐述与分析。

《中国农资》：我国磷资源主要分布在哪？矿石品位如何？

陈明良：我国磷矿石主要分布于云、贵、鄂、川、湘，这五省储量占全国储量的95.2%。虽然储量大，但可供直接利用的比例较低。磷矿石多为中低品位，杂质含量较高，我国磷矿平均品位20.36%P2O5，且磷矿床以磷块岩为主，磷块岩可选性较差，我国磷块岩中的有用矿物以微晶──细晶低碳氟磷灰石、微碳氟磷灰石（俗称胶磷矿）为主，属世界公认的较难选矿石。

《中国农资》：硝酸磷肥加工方法有哪些？工艺上有哪些弱项？

陈明良：“硝酸磷肥”是指用硝酸处理磷矿所产生的任何一种肥料的通称。其主要特点是，硝酸分解磷矿时，硝酸起到双重作用，既利用了硝酸的化学能来分解磷矿，把矿中的P2O5转变为可被作物吸收的形态，其本身又能作为作物的养分留在产品中，起到了“以氮带磷”的作用。

硝酸磷肥虽有多种加工方法，但一般都包括下列几个基本过程：一是用硝酸分解磷矿得到主要含磷酸、磷酸盐和硝酸钙的萃取液；二是采用不同措施处理硝酸钙，调节萃取液中CaO/P2O5的分子比值；三是中和、料浆浓缩和造粒(或粒化)，颗粒的筛分、冷却和包装。

硝酸分解磷矿产物具有强烈的腐蚀性和吸湿性，酸解产品直接使用不可行。Ca(NO3)2是一种在酸性溶液中溶解度较大的盐，能完全溶解于酸解液中，因此想除去它，必须经过如冷冻或加沉淀剂等方法处理，将硝酸钙转变成为固相或其它钙盐沉淀才能将它除去(或固定)，这比在硫酸法中除去硫酸钙CaSO4过程复杂得多，这是硝酸磷肥工艺主要弱点。

在硝酸磷肥制造过程中，由于除钙或固定钙的方法不同，而产生了多种生产方法：冷冻法、硝酸－硫酸（盐）法、硝酸－磷酸法、碳化法、有机溶剂萃取法。

《中国农资》：在国内，硝酸磷肥发展前景如何？有哪些利好和不足？

陈明良：硝酸磷肥是满足设施农业和旱地作物的好产品。首先，从农业需求方面来看，我国农业上对硝酸磷肥产品有较大需求，硝酸磷肥不仅含有硝态氮、铵态氮、可溶性磷和枸溶性磷，同时还含有中微量元素，对作物生长十分有利。其次，从原料需求方面来看，我国硫资源不足，每年大量进口硫磺主要用于磷肥的生产，硝酸磷肥不消耗硫资源，可减少肥料工业对硫的依赖。再次，从三废排放方面来看，冷冻法硝酸磷肥最大优势是可以做到无三废排放。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，没有湿法磷酸生产工艺中磷石膏问题。

至于不足面，硝酸磷肥工艺过程流程长，设备基本使用不锈钢材料，装置投资相对较大，且对磷矿质量要求较高。但近几年我国选矿技术进步很大，磷矿可能已经不是制约因素。从产品多元化来看，硝酸磷肥产品单一，生产的主要产品只能是化肥，不像先做磷酸产品可以多元化。

我国现在每年大约生产1800万吨P2O5，其中大约1500万吨P2O5是磷铵，磷铵中的P2O5可以达到44%以上，而我国现有冷冻法装置生产的硝酸磷肥产品P2O5含量一般是12%，如取代磷铵实物300万吨（大约140万吨P2O5），则需生产硝酸磷肥实物量约为1250万吨，投资巨大。因此虽然硝酸磷肥产品有很大的市场潜力，但也有很多制约因素。