我國磷化工產業轉型升級：欲構建生態循環新技術體系

　　11月8日，在中國化工學會、四川省科協等主辦的2016中國（德陽）磷鈦化工高端論壇上，中國工程院院士、中科院過程所研究員張懿領銜的科研團隊提出的磷化工生態循環新技術體系「採用生態循環新技術改造世界現行的磷化工技術體系，形成以生態循環為特點的精細磷化工新技術體系，不僅可實現磷灰石多組分的一次性全利用，還可避免磷石膏和廢水的產生。」以其顛覆性的創新構想有望為身陷資源環境困境的磷化工行業開啟希望之門。

　　2016-2021年中國磷化工行業市場需求與投資諮詢報告顯示，當今世界磷化工均以磷酸製造為起點，雖有熱法磷酸與濕法磷酸兩條技術路線，但皆為五氧化二磷的單組分利用，其造成的資源浪費和環境污染在化學工業中首屈一指。作為世界第一大磷化工生產國、消費國和出口國，我國磷化工行業目前面臨的環境污染和資源浪費問題都十分嚴重。「『十三五』期間，磷化工行業設定了『三廢』治理率、資源綜合利用率分別達到95%、80%的環保目標，但這一目標能否實現還有賴於磷化工技術的創新突破。」中國無機鹽工業協會副秘書長問立寧表示。

　　「磷化工產業轉型升級的主要路徑是可持續發展，要實現這種轉變，就必須變革傳統的技術路線體系，圍繞磷化工產業和產品結構調整來部署技術創新工作。」中國化工學會高級顧問洪定一也持同樣觀點。

　　正是在這樣的背景下，中科院過程所提出的磷化工生態循環新技術體系應運而生。相對於現行的磷化工技術體系，這是一條全新的技術路線，有望從根本上解決磷化工資源和環保瓶頸問題。據該所李佐虎研究員介紹，新技術應用氯化氨與氯化鈣兩個酸鹼聯產單元改造現行的磷化工生產工藝。其中的氯化氨分解成氨水和鹽酸，氯化鈣與二氧化碳反應得到碳酸鈣和鹽酸，這是兩個鹽酸再生循環過程，以其代替現行的硫酸法。磷灰石通過鹽酸拆分成主產品磷酸二氫鈣即高濃度過磷酸鈣肥料與3個副產品碳酸鈣、氫氧化鎂和二水矽酸鈣，實現磷灰石多組分一次性全利用，這一過程中無磷石膏廢渣和廢水產生。再以磷酸二氫鈣代替磷酸生產其他的精細磷酸鹽，進而生產高純磷酸和黃磷產品，構成了全新的精細磷化工新技術體系。

　　該技術使精細磷化工生產不再以高純磷酸為起點，改為以固態的磷酸二氫鈣為出發點，精細磷化工的原料成本將大為降低。「這是一條全新的磷化工技術路線，我期待它能儘早在工業實踐中得到驗證。」張懿院士說。

　　對於企業最關心的新技術體系的經濟效益，李佐虎也作了簡單的測算。「採用新技術體系每生產1噸磷酸二氫鈣，副產高輕質碳酸鈣約0.9噸、氫氧化鎂0.1噸、二水矽酸鈣約1噸，三者產值之和與主產品相當，可新增經濟效益30%。」

　　據悉，依託新技術中科院過程所已經完成了5000噸/年磷酸二氫鈣工廠的初步設計，提出了5萬噸/年磷酸二氫鈣項目的實施設想，並將在「十三五」期間分別建成這兩條示範性生產線，從而將這一技術宏圖變成現實。