国内磷化工产业现状及发展展望

(整期优先)网络出版时间:2024-01-30
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国内磷化工产业现状及发展展望

代惠文

湖北省兴发磷化工研究院有限公司 ,湖北宜昌444299

摘要:磷化工产品与我们的生活密切相关,除了在农业生产中用作肥料、农药、饲料以外,还在洗涤剂、涂料、医药、食品、日用等众多领域有着广泛的应用,随着科技日新月异的发展,磷化工产品在高精尖科技、新兴产业中的应用也越来越多,发挥的作用也越来越重要,磷化工逐步成为国民经济中重要的产业。基于此,文章对国内磷化工产业的现状进行了分析,然后对未来的发展趋势进行了展望,以供参考。

关键词:磷化工;现状分析;发展趋势

1内磷化工产业现状分析

1.1黄磷产业现状

随着世界各国能源结构的变化及受国际局势的影响,全球能源日益紧张,尤其是电能,整体电价不断上涨,部分地区电价屡创新高。而黄磷生产能耗高(用电量大)、污染较大,加之环保要求不断提高,导致国外黄磷行业疲软,呈持续下降趋势,黄磷市场规模和产量也逐年下滑。目前,我国是世界上最大的黄磷生产国和消费国,其产能与产量全球占比约80%,我国的黄磷生产总体上生产规模大、企业多,但也存在部分企业生产规模小、能耗高、产品单一、产业链短以及尾气、炉渣、磷泥利用率低等问题。

1.2工业磷酸产业现状

磷酸是磷化工产品的基础原料,磷酸的制备方法主要有热法和湿法两大类。传统的工业磷酸采用热法制得,其显著特点就是高能耗、高污染。当前国际上工业磷酸生产普遍采用湿法磷酸(硫酸法)工艺通过净化制得,湿法磷酸净化技术长久以来就是磷酸制备工艺的一大技术难点。从2009年起,美国工业磷酸生产采用湿法净化磷酸工艺已达100%,国内从上世纪80年代初开始对湿法磷酸萃取净化技术进行研究,包括四川大学、华中师范大学等科研院所的技术攻关,已经取一系列的突破,打破了美国的技术垄断。

1.3磷复肥产业现状

我国磷肥工业一路走来,经历了从进口产品、进口技术到出口产品的发展历程,同时我国也从磷肥进口大国成为了磷肥制造大国,直至成为了磷肥出口大国,取得了世界瞩目的成绩。无论是下游产品的产量规模、产品质量、工艺技术,还是相关的行业制造、头部企业经营管理等,都有着质的飞跃。磷肥品种的发展也是由简到富,各品种产品的浓度由低到高。我国磷肥工业阶段性的飞速发展,大大改善了整体行业的产品结构,产业集中度不断提升,同时行业装备技术水平也得到了进一步提升并趋于世界先进水平,但供给端的快速扩张也使得产能过剩、产品综合竞争力不足、资源短缺及磷石膏安全处置等问题逐渐显露,行业健康发展遇到阻碍。

1.4磷酸盐产业现状

磷酸盐传统下游应用领域有洗涤剂、陶瓷、电镀、除尘防腐、农药、食品添加等,我国传统磷酸盐产品附加值低、产能过剩、产品品种规格单一,高技术含量、高附加值的精细磷化工产品产量小、质量低。不过,随着我国经济的飞速发展及技术的更新迭代,磷酸盐在食品添加、新能源材料、生物功能材料等领域的应用越来越广泛。

2磷化工产业展望

2.1充分利用好磷矿资源

根据不同品质、不同品位将磷矿进行分级利用,最大限度利用磷资源,是磷化工的发展方向。一是持续开展胶磷矿浮选技术研究,提高磷矿浮选效率和效益,将浮选效果较好的磷精矿应用于高浓度磷复肥生产,发挥高浓度磷复肥的装备优势、多年沉淀的生产技术优势和品质优势;二是持续开展低品位磷矿用于湿法磷酸生产的研究,通过工艺技术、装备技术创新,使低品位磷矿生产的湿法磷酸不仅能用于饲料级磷酸氢钙生产,且能用于高浓度磷复肥生产;三是持续开展不同磷矿品质下湿法磷酸副产品磷石膏的改性、除杂等工艺和装备的研究,对磷石膏进行分类使用;四是持续开展低品位磷矿用于生产过磷酸钙产品或改性过磷酸钙产品的研究,使磷矿中的镁、锰、硅微量元素等得到充分利用,并在一定程度上从源头减少了磷石膏的产生量。

2.2进一步节能减排

采用新技术、新装备对装置不断进行技术改造,从降低成本理念进行减少排放、减少消耗、减少损失;用数字化管理等手段完善企业的经营管理活动,使磷化工企业逐步进入现代化企业的行列,保持磷化工装置长期安全稳定良好运行,提高磷化工的经营效益,持续发挥磷化工的行业优势。研究发展硫酸装置一转一吸、富氧转化等技术,减少硫酸系统阻力,提高装置能力;研究运用技术和管理手段,实现硫酸装置达到2~3年长周期运行。研究在湿法磷酸生产中提高磷收率、氟收率技术以及提升副产品磷石膏品质技术等。

2.3从国家、地方层面制定磷石膏综合利用标准、规范

磷石膏是高浓度磷复肥和饲料级磷酸氢钙的副产品,企业应该按照产品相关要求对生产过程进行管控,满足产品各项指标要求;磷石膏作为资源,国家、地方应该按资源相关管理办法,不将其当成固体废弃物对待;呼吁国家、地方层面建立相关的标准、规范等,为磷石膏在设计、施工、监测和评价等方面创造积极的使用条件。无害化磷石膏作为生态修复材料,是磷石膏大量综合利用的根本途径。但是在磷石膏的性质判定上,无害化磷石膏仍然参考一般Ⅰ类固体废弃物标准。因此,应该根据其性质、特点,建立、健全相关标准,为无害化磷石膏作为生态修复材料在设计、评价、施工、监测、验收和后评价时有标准可执行,促进磷石膏资源的综合利用,推进磷化工产业可持续发展给予有力支撑。

2.4延长磷氟产业链

目前国家还在进口偏磷酸、焦磷酸及多磷酸等产品,以及有市场需求或潜在需求的产品。氟硅酸是湿法磷酸生产过程中重要的副产品,是较好的氟资源,具有较高的利用价值,但是在湿法磷酸生产中氟收率不高,需要提高技术管理、生产管理水平,最大限度回收氟;并充分利用好氟资源,开发磷氟新材料等产品,延长氟产业链。

2.5磷酸盐产品发展趋于高端化、精细化、专用化

近几年全世界聚焦“减碳”,新能源材料的发展备受关注,锂离子电池的热度也持续高涨,其中含磷电极材料磷酸铁锂、电解液六氟磷酸锂的成功应用塑造了高附加值磷酸盐产品的典范,锂电池企业也趋之若鹜。与此同时,高附加值磷系生物材料也在全球社会经济发展的浪潮中独树一帜,未来可期。同时,有机磷医药行业也在高速发展,其中就包括酸性和中性的磷酸衍生物。除此之外,磷酸酯系列产品主要应用于磷系表面活性剂,因其环境友好这一鲜明的特点在食品、医药、农药、化妆品、粉体材料等领域蓄势待发。如今,磷系化工新材料正大步迈向“高、精、专”方向,比如磷系光学材料、磷化物半导体材料、磷系新型催化剂等,其在各领域的开发与应用都在拓宽着精细磷化学品的发展方向,源源不断地推动着磷化工产业的科技创新,有力地促进着磷基新材料与各领域的融合发展。未来,新型精细磷酸盐产品将不断涌现并形成规模,如:磷系阻燃剂产品及其应用已形成工业规模;磷系催化剂应用于高精尖领域的数量规模日益增大;磷系功能材料生产技术日趋成熟,未来下游市场将持续扩张;高效友好型的有机磷农药等全球需求不断增长;偏磷酸、焦磷酸及多磷酸产品类型不断丰富。

结语

综上所述,近年来磷系化工新材料在新能源领域的成功应用掀起了一片“磷热”,我国逐渐重视磷化工产业的发展。基于磷化工产业当前的发展现状和未来的发展趋势,可以预见,我国磷化工产业未来发展的潜力空间巨大。未来只有不断地适应形势,合理地布局产业结构、优化资源配置,推动发展头部骨干企业,着眼于“高、精、专”发展方向,坚定不移地科技创新,我国磷化工产业才可能踏上可持续健康的发展轨道。

参考文献:

[1]武文焕,张树云,冯怡利,等.湿法磷酸净化生产工业磷酸新工艺的研究[J].磷肥与复肥,2014,29(6):41-42+64.

[2]钟艳君,陈彦逍,王辛龙,等.浅析我国磷化工绿色化发展现状与趋势[J].磷肥与复肥,2019,34(9):9-12.