5. 适应市场变化，优化饲料品种，拓展五钠应 领域
四、精细磷化工产业技术发展展望
1. 产业集中度不断提高； 2. 国外跨国公司抢占中国市场； 3. 磷系阻燃材料迎来快速发展期，在国内精细 磷化工占据最大的市场份额； 4. 含磷食品添加剂应用研究体系逐渐完善，配 方更加适应中国的饮食与烹调习惯； 5. 国内精细磷化工从产品技术开发向以功能应 用为主导的产品研发转变； 6. 国内自主研发的含磷农药获得一定的市场份 额； 7. 含磷医药进入市场培育期。
五、总结与建议
1. 基础磷化工技术进步的重点在于实现原子效 益最大化、能源利用最大化，消耗最小化； 2. 精细磷化工产品的发展必须以产品应用为导 向，在产品与工艺开发的同时，提高装备水 平； 3. 磷化工行业的出路在于产品结构升级与调整； 4. 技术进步的关键在于知识产权的有效保护和 管理； 5. 建议国家出台有利于产业发展的配套税收政 策，如对磷石膏利用率达不到要求的国内外 企业征收额外税收。
产能严重过剩、产品同质化日趋严重
产能
产量
表观消费量
2000 1650 1500 1328 1028
1850 1459 1082
产 量 2000 1500 1000
表 观 消 费 量
净 出 口 量
1000 500 0 MAP DAP 170106 13 TSP
中国2008～2012年磷肥产量、 500 表观消费量、净出口量示意图
• 磷炉尾气净化后制取甲酸、甲酸钾、甲酸钙、草酸 二甲酯、草酸、甲酰胺等碳一化工产品，使磷炉由 单一的产磷磷炉变为以造气为主并联产黄磷的化工 生产装置； • 湿法磷酸净化制工业磷酸，粗（萃余）酸制备化肥， 净化酸制工业（食品）级磷酸盐；氯碱、磷、煤化 工行业磷、氯、钙、钠、碳、氮之间的循环利用； 各产业系统间能源、水资源的合理设计与利用等。
部分关键重大技术获得突破，能源利用效率 不断提高
• 热法磷加工
①热法磷酸回收黄磷燃烧热能副产工业蒸汽技术，行业 应用面达到了65%以上，获国家技术发明二等奖； ②黄磷磷炉尾气锅炉实现长周期产业化运行； ③黄磷尾气制甲酸钠（甲酸钾），再得到甲酸技术日趋 成熟； ④热法二步法磷酸装置实现了黄磷燃烧直接制取高品质 磷酸，总杂质含量低于10ppm； ⑤芯片级磷酸实现了产业化生产； ⑥黄磷磷炉尾气净化具备了产业化的基础和条件。
0
中国2012年高浓度磷复肥产能 与消费量（实物，万吨）
产能严重过剩、产品同质化日趋严重
产能 产量 表观消费量 净出口量
250 200 150 100 50 0 2008 2009 2010 2011 2012
260 250 240 230 220 210 200
2008 2009 2010 2011 2012
三、基础磷化工产业技术发展展望
1.湿热并举，原料结构多元化 • 热法、湿法产品有部分不可替代性； • 两种路线产品的交集区域，其决定性因素 是成本； • 原料成本是制约产品成本的主要因素； • 伴生资源的利用与开发是降低原料成本的 关键因素。
三、基础磷化工产业技术发展展望
2.节能减排，低碳发展，元素利用效益最 大化
磷化工
精细磷化工
精细磷化工是指利用化学反应生 产含磷精细化学品的工业。特点： 以满足下游产品功能需求为目 标，牌号多，单一牌号产量小， 产值小，但单位产品利润率高。
基础磷化工与精细磷化工是相对的，在一定时期是可以相互转化的。
一、磷化工产业技术现状
湿法基础磷加工产业
硫酸 氟硅酸 氟硅产品
磷矿
湿法磷酸
部分关键重大技术获得突破，能源利用效率 不断提高
• 湿法磷加工
①湿法磷酸净化生产工业级磷酸实现工业化生产； ②氟硅酸生产无水氟化氢大型工业化装置投产； ③以磷矿伴生极低品位碘资源为原料的碘回收100t/a装置 投入运行； ④硫磺制硫酸的低温位热能回收获得应用,热能回收利用 率由原来的60%提高到90%以上； ⑤预中和-管式反应器工艺实现粒状MAP、DAP的互换生产； ⑥硫酸尾气SO2吸收路线多元化，排放SO2浓度＜ 60mg/Nm3。
2、基础磷化工产业技术现状
• 装置大型化，自控技术水平高 • 部分关键重大技术获得突破，能源利用效率 不断提高 • 废弃物资源化利用取得新突破
2、基础磷化工产业技术现状
装置大型化，自控技术水平高，总体技 术处于国际先进水平
• 100万t/a硫磺制硫酸
• 40万t/a硫铁矿制硫酸
• • • • 45万t/a（以P2O5计）湿法磷酸 80万t/a磷酸二铵 1.3万t/a黄磷电炉 12万t/a（以85%H3PO4计）带热能回收热法磷酸
中国2008～2012年五钠产能、 产量、消费量、出口量示意 图
500 400 300 200 100 0 2008 2009 2010 2011 2012
中国2008～2012年饲料磷酸氢钙 产能、产量、消费量、出口量示 意图
产能严重过剩、产品同质化日趋严重
80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 44.20% 28.10% 73.60% 72.20% 69.79%
磷化工产业技术现状与发展展望
昆明理工大学化学工程学院 梅毅
二○一四年五月 宜昌
提纲
一、磷化工产业技术现状 二、主要问题 三、基础磷化工产业技术发展展望 四、精细磷化工产业技术发展展望 五、总结与建议
一、磷化工产业技术现状
1.分类
基础磷化工 基础磷化工是指利用化学反应生 产含磷基础化学品的工业，包括 热法与湿法两部分。特点：产品 标准统一，单一产品量大，单位 产品利润率低。
3、精细磷化工产业技术现状
• 草甘膦占据了全球70%的市场份额，部分含 磷新农药具备了产业化的基本条件； • 磷系食品添加剂产品不断丰富（Na、K、Ca、 Fe等）； • 磷系阻燃剂产品及其应用初具规模； • 磷酸铁锂、六氟磷酸锂产品生产技术日趋成 熟，产量不断增长。
二、主要问题
1.基础磷化工产品产能远大于需，MAP、DAP成为 石化行业的六大过剩行业之一；预计2015年， MAP、DAP开工率分别为57%、66%，企业效益 低下； 2.产品国际竞争力弱； 3.精细磷化工产品技术开发力量薄弱，应用研究 没有引起足够的重视； 4.精细磷化工企业小而分散；生产水平不高；工 艺与装备不能相互支撑； 5.资源综合利用率不高，传统的生产方法对环境 造成了较大压力。
废弃物资源化利用取得新突破
⑦“磷化工全废料自胶凝充填采矿技术成果”，使采矿 回收率从70%提高到92.6%，贫化率由6%降至4.52%， 获国家科技进步二等奖。 ⑧黄磷多电极技术不断完善，实现了热停热开、错峰运 行，起到了电力调峰作用； ⑨实现了磷炉渣粒化、脱水全封闭运行，有效改善了黄 磷生产的作业环境；磷炉渣作水泥的添加比例高达 30%；实现了磷炉渣的全部回收利用。
三、基础磷化工产业技术发展展望
4. 适应农业发展需求，调整化肥产品结构
• 适应农业对绿色化肥的要求，完善化肥生产过程的 重金属脱除技术； • 利用高浓度磷肥生产装置直接生产农业需求的“大 配方肥”； • 发展水溶肥； • 以农业植物营养学为基础，发展缓释肥料； • 充分了解和掌握有机肥、生物刺激素对磷肥施用的 影响，参与到农业的科学施肥体系中，以服务带动 化肥产品的结构调整。
肥
磷
酸
钠
法 磷
磷
黄
五
中国2012年主要产品装置利用率
热
饲
钙
三、基础磷化工产业技术发展展望
• 预计到2015年末，中国磷肥总产能在～2400 万t，总产量1650～1750万t，其中出口 300～400万t，国内需求1300～1400万t； • 中国黄磷产量80～100万t，主要为国内加工 产业配套； • 原子经济是决定今后工业磷酸竞争力的关键 因素，也是决定热法黄磷产量的核心要素。
中国2008～2012年黄磷产能、产量、 中国2008～2012年热法磷酸（实 表观消费量、净出口量示意图 物）产量示意图
产能严重过剩、产品同质化日趋严重
产能 产量 表观消费量 净出口量
产能
生产量
表观消费量
出口量
600
250 200 150 100 50 0 2008 2009 2010 2011 2012
磷复肥
工业磷酸或工业 磷酸盐
磷石膏堆存与 磷石膏堆存与 利用 利用
净化磷酸 饲料磷酸氢钙
一、磷化工产业技术现状
热法基础磷加工产业
磷矿 磷炉尾气 碳一化工产品 磷炉渣利用 黄磷 热法磷酸
三聚磷酸钠
一、磷化工产业技术现状
精细磷化 工
表面 食品 新材 抗氧 催化 水处 活性 医药 农药 添加 料 剂 剂 理剂 剂 剂
• • • • • • 从源头减少循环水量和单位产品耗水量； 强化萃取反应，应用串级浓缩，提高湿法磷酸产能； 大型磷石膏制（硫）酸联产水泥熟料技术开发； 低成本磷矿脱硅技术； 以氟硅酸为原料，氟、硅资源的分别高效利用； 湿法磷酸生产过程中钙资源的有效利用；
三、基础磷化工产业技术发展展望
2.节能减排，低碳发展，元素利用效利用取得新突破
①二水湿法磷酸P2O5利用率达到96%以上；半水二水磷
酸的P2O5利用率达到98%以上； ②硫酸、湿法磷酸、化肥园区实现了废水零排放； ③全国磷石膏利用率从2005年的3%提高到2013年的15% ～20%； ④20万t/年硫酸联产20万t/a水泥熟料的磷石膏四级旋 风预热器窑分解技术实现了工业化长周期运行； ⑤磷石膏作土壤调理剂、水泥缓凝剂、纸面石膏板获得 有效推广；磷石膏制砌块、免烧砖逐步发展； ⑥25万t/a磷石膏制硫酸铵装置实现了长周期运行；
三、基础磷化工产业技术发展展望
3.简化工艺流程，降低生产成本
•
• • • • 简化并缩短生产流程是今后化工绿色发展的 必然要求。 湿法磷酸萃取法直接制备工业磷酸（钠、钾） 盐副产氯化铵； 中低品位磷矿直接生产多元素磷复肥； 混酸分解磷矿制取专用复合肥料； 黄磷燃烧热能回收后的约600℃五氧化二磷气 体直接合成磷酸盐； 黄磷燃烧直接制取高纯电子级磷酸。