我国磷酸产能主要分布在云南、贵州、湖北、四川、湖南等地 。磷酸主要需求 市场为磷酸盐、食品添加剂、电镀酸洗、金属表面处理剂等 。我国磷矿资源主 要分布在 8 个区域:云南滇池,贵州开阳、瓮福,四川金河、清平、马边,湖 北宜昌、胡集、保康 。云南、贵州、湖北、四川、湖南 5 省保有储量占到全国 总保有储量的 80%以上,我国磷酸产能也主要分布在上述几个省份 。
整体来看,我国磷酸生产工艺仍主要以热法为主,磷酸市场内热法磷酸和湿法磷酸并存,并就市场份额有竞争关系 。此外,我国磷酸出口率通常保持在 20%左右,主要 向周边地区出口,2020 年和 2021 年受疫情影响,我国磷酸出口率有小幅下降 。2021 年三季度,受环保督察及能耗双控的影响,我国磷酸开工率出现小幅下降 。回顾来看,2021 年磷酸市场受原料黄磷影响明显,价格波动较为频繁,不断刷 新历史价格 。尤其是 2021 年 9-10 月份,磷酸市场价格大幅动荡 。
5 工业级磷酸一铵:湿法生产工业级磷酸一铵的方式优点众多工业级磷酸一铵(工业级磷酸二氢铵,分子式是 NH4H2PO4)是一种白色粉状 或颗粒状物,易溶于水,微溶于醇,不溶于丙酮,具有良好的热稳定性,在高 温下会脱水成黏稠的焦磷酸铵、聚磷酸铵、偏磷酸铵等链状化合物 。按国家标 准,磷酸一铵可以分为肥料级磷酸一铵(执行《磷酸一铵、磷酸二铵》标准 GB 10205-2009)、工业级磷酸一铵(执行《工业磷酸二氢铵》标准 HG/T 4133-2010) 和食品级磷酸一铵(执行《食品安全国家标准食品添加剂磷酸二氢铵》标准 GB 25569-2010) 。
目前国内生产的工业级磷酸一铵是纯度 96%、98%、98.5%三 种规格的产品 。工业级磷酸一铵与农业磷酸一铵相比,其养分含量更高、用途 更广 。通常肥料级磷酸一铵每吨的生产大约需要 1.5-2 吨磷矿石,而一吨工业 级磷酸需要磷资源(折纯为 P2O5)就需要约 3.7 吨 。如果净化至电池用工业级 磷酸一铵,对磷矿资源消耗量更大 。工业级磷酸一铵是一种良好的灭火剂、阻 燃剂,广发用于木材、纸张、织物的阻燃,现为加工和燃料工业的分散剂、搪 瓷用釉剂、防火涂料的配合剂、干粉灭火剂;还可以用饲料添加剂,医药和印 刷工业等;此外,还可用作高品级肥料,用于水溶肥料的生产 。随着近年来新 能源电池材料技术进步,工业级磷酸一铵已成为新能源电池(磷酸铁锂电池) 正极材料磷酸铁锂的前驱体磷酸铁的重要原料之一 。
常见的工业级磷酸一铵的制备方法主要分为热法磷酸氨化法和湿法磷酸法 。21 世纪以前,我国工业级磷酸一铵一般以热法磷酸为原料制备;进入 21 世纪,随 着国外技术引进及我国科研院所的自主开发,目前国内以湿法磷酸、湿法磷酸 净化技术制备的工业级磷酸一铵逐渐增多 。对湿法磷酸净化后制取工业级磷酸一铵不仅可以降低生产成本,而且可以实现资源的梯级利用:湿法磷酸采用脱 氟及分段氨中和工艺可分别获得氟硅酸钠、磷酸一铵溶液、磷酸一铵滤饼及磷 酸铵镁?磷酸一铵溶液经浓缩结晶后得到高品质全水溶性工业级磷酸一铵 。磷酸 一铵滤饼与重复结晶后的磷酸一铵母液调浆干燥后得到合格的农用级磷酸一铵 。
湿法生产工业级磷酸一铵的方式优点众多,未来体量占比将进一步增加 。我国 工业级磷酸一铵生产主要都采用热法磷酸氨化法,基本都是以热法磷酸为原料,存在能耗大、生产成本高、缺乏综合利用配套系统,生产水平相对较低等问题 。随着能源日益紧张,低能耗的湿法磷酸净化技术又重新发展起来 。今后用湿法 磷酸制取工业级磷酸一铵的量将会大大增加,这对提升传统磷酸铵生产装置的 技术含量及产品附加值等有着重要意义 。
湿法工业级磷酸一铵生产方法主要包括:湿法磷酸两步法、湿法磷酸净化处理、 湿法磷酸为原料生产工业级磷酸一铵、湿法磷酸氨中和直接净化法生产工业级 磷酸一铵等 。其中,贵阳中化开磷化肥有限公司自主研发的“两步法生产工业级 磷酸一铵”工艺是根据湿法磷酸质量不稳定、杂质多的生产现状?采用两步中和 的方法定向除去影响产品质量的各种杂质;湖北六国化工股份有限公司工业级 磷酸一铵生产装置具有工艺流程简单、投资少的特点 。该生产工艺通过氨化和 澄清、分离、浓缩、结晶、干燥等工序制得工业级磷酸一铵 。生产过程中分离 的杂质进入料浆工序,最终送往肥料磷酸一铵生产装置,实现了工业级磷酸一 铵和肥料级磷酸一铵的一体化生产 。
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