磷化工产业是指除大宗磷产品——磷铵、普通过磷酸钙、钙镁磷肥、氮磷钾复合肥以外，以磷为原料的磷化工产品制造工业。经过多年发展，我国磷化工产业已逐渐形成母体产品靠近原料产地，沿海地区重点发展磷系衍生物和精细化学品的格局。到2014年底，我国磷化工行业产能已达到2300万吨，产量达到1600万吨，均居世界前列。
当前正是“十三五”发展规划运筹编制之时，我国磷化工产业在“十三五”应该如何发展？业内人士和有关专家都有什么见解？近日，中国化工报记者就这一问题进行了采访。
专家支招 磷化工发展新领域
长期以来，我国磷化工企业的产品模式大多是黄磷—热法磷酸—三聚磷酸钠（或六偏磷酸钠），品种单一，缺少精细磷化学品和专用磷化工产品。对此，石油和化学工业规划院磷化工专家尚建壮指出，“十三五”时期，我国磷化工产业优化产品结构、搞好磷化工的深加工和精细化极为重要。比如，将黄磷加工成三氯化磷、聚磷酸、三氯氧磷等中间体，进而和醇、酚反应，进一步加工成亚磷酸酯、膦酸酯、磷酸酯、氯代磷酸酯、硫代磷酸酯等中间体，可广泛用作水处理剂、抗氧剂、增塑剂、阻燃剂、表面活性剂、催化剂和有机磷农药等产品，是目前精细磷化工中最有活力和市场前途的发展领域。
据了解，国外精细磷化工产品品种较多。例如黄磷，美国除了生产工业品黄磷外，还有低砷黄磷、半导体用超纯黄磷；磷酸除了工业品外，还有食品级、试剂级、高纯磷酸等细分品种。此外，国外一些企业通过湿法磷酸净化，部分取代热法磷酸生产精细磷化工产品，也取得了良好效果。业内人士普遍认为，搞好湿法磷酸的深加工和精细化，用湿法磷酸部分替代热法磷酸生产精细磷化工产品，拓展产业链，将是我国磷化工行业的一个重大技术进步。
四川大学教授钟本和指出，湿法磷酸比热法磷酸生产能耗低得多，但湿法磷酸净化技术难度较大，国内长期以来停留在实验室研究或小型中试阶段，国外也只有少数国家实现了工业化生产。国外技术要么不转让，要么以苛刻的高价转让。前几年，我国首次引进的以色列湿法磷酸净化技术，仅技术转让费就高达上亿元，这个价格还是在我们已经有千吨级中试成果的基础上砍价达成的，否则还要高。经过努力，目前国内已开发出5万吨/年湿法磷酸净化项目，能够生产出食品级磷酸，这将为“十三五”磷化工企业的转型升级提供一项很好的发展技术。
领军企业 道出转型发展奥秘
澄星实业集团有限公司是国内磷化工行业的领军企业，已连续12年进入中国企业500强。近日澄星刚刚度过30周年厂庆，李兴总裁兴致勃勃地告诉中国化工报记者：“‘十三五’澄星怎么干？我们提出要在‘磷’字的专业化、规模化、精细化上做文章。澄星从1984年底建厂到现在，企业总资产从零发展到310亿元，实现了每10年在尾数上增加1个零。从目前开始包括‘十三五’时期，下一个10年我们要达到3000个亿的目标，怎么实现？澄星人都在思考，我们还专门组织了一班人在研究。概括地说，就是以磷为主，同心多圆，环状发展，向高向深，两头延伸。在当前的市场情况下，同样是磷酸，我们的价格要比别人高一倍。企业的发展奥秘在于：技改投入先人一步，产品开发快人一拍。”
中国化工报记者采访澄星磷化工公司研发部负责人刘静忠了解到，澄星今年在新型磷复肥产品研发上加大了投入，其中包括综合利用黄磷尾气生产磷酸二氢钾项目和一种新型缓释肥项目。其中利用黄磷尾气生产磷酸二氢钾项目是澄星与天津碳一有机合成公司合作开发的技术。该项目采用创新工艺，拟用黄磷炉尾气与氢氧化钾合成甲酸钾，甲酸钾与磷酸反应生产磷酸二氢钾，同时可生产二甲酸钾、甲酸钙。该技术的亮点是利用黄磷炉副产尾气，以低成本的净化工艺设备，制取高含量的一氧化碳用于合成甲酸钾，解决了黄磷生产过程中尾气烟尘和二氧化碳排放的环境问题，实现节能减排、变废为宝。
据了解，磷酸二氢钾是一种高效、优质、可溶于水的二元复合肥，市场前景好，全国年需求量约1000万吨，而产能只有100万吨，市场缺口较大。目前，磷酸二氢钾滴灌水溶肥市场销售价每吨1万多元，若采用本项目技术生产磷酸二氢钾，成本有望在每吨5000元左右，对促进高效农业的发展有重大意义。而二甲酸钾、甲酸钙作为国内外新开发的一种新型饲料添加剂，用途广泛。二甲酸钾能在动物的肠胃内自动分解为甲酸和甲酸盐，表现出极强的抑菌及杀菌效果，可替代抗生素，有助于畜牧业食品安全。目前二甲酸钾国内市场售价在每吨2万元左右，若采用本项目技术生产二甲酸钾，成本有望在每吨6000元左右。
目前贵州开磷（集团）有限责任公司年销售收入达到400多亿元，是国内磷化工和磷复肥行业位于前列的领军企业。该集团董事长屈庆麟和首席专家王国维在接受中国化工报记者采访时谈到，开磷“十三五”时期的发展思路是贯彻落实中央关于经济发展新常态的要求，加强驱动创新体系建设，重点放在转型升级、提升发展质量上。在进一步巩固基础原材料、基础肥料竞争力不降低的前提下，企业重点推进化肥产品的转型升级，包括推进低档化肥向中高档化肥产品转型，如向水肥一体化、肥种同播产品方向发展；推进传统产品向新型肥料产品发展，如开发全溶性化肥和对土壤、环境、生态无污染的新型肥料；推进同质化向差异化方向发展，如开发硫酸镁态磷酸二铵、不含任何着色剂的本色磷酸二铵等。
此外，开磷将围绕现有的磷煤化工产业基础，进一步打造磷煤精细化工产业链，重点开发技术含量高、附加值高的产品；以煤电磷一体化建设为重点，优化生产要素配置，进一步降低生产经营成本；进一步优化开磷的产业布局，提升生产集中度，推动企业建设向生态化、园林化、绿色化发展；发展循环经济，实现资源、能源高效利用和集约利用，充分利用磷矿伴生的氟、硅、碘、镁等资源，推动新型产业的发展。
据了解，“十三五”时期，开磷的发展目标将是建成一个销售收入超千亿元的企业，形成五大产业基地：在贵州形成基础肥料和新肥料、新能源产业基地，同时适度发展精细化工；在江苏形成磷、氟、硅、碘、镁精细化工产业基地，利用当地通江达海的物流和市场优势做大做强；在内蒙古赤峰利用当地煤资源优势，建成多元醇、新能源产业基地；在湖南衡阳建成高端树脂、涂料生产基地；在长江沿岸城市建设沿江生产和出口基地。
产业大省 提出四个发展重点
贵州是我国磷化工资源和生产大省，按销售收入算，磷化工产业比重占全省化学工业比重的75%。在向中国化工报记者谈到“十三五”贵州省磷化工的发展目标时，贵州省化学工业协会秘书长匡国明提出了四个重点。记者注意到，该省的发展目标对于全行业都有一定的借鉴意义。
一是发挥湿法磷酸优势，推进净化改造替代热法磷酸，中小型磷酸盐企业生产所需的原料磷酸逐步实现集中供应。随着贵州高浓度磷肥生产规模进入国内前列，目前该省湿法磷酸年产能达到250万吨，“十三五”时期要推进湿法磷酸净化改造达到10万~20万吨产能，部分替代热法磷酸用于六偏磷酸钠、饲料级磷酸氢钙、脱氟磷酸三钙等优势磷酸盐产品生产，以获得更好的磷资源产出效益。
据了解，目前中小型磷酸盐企业基本上是自己生产磷酸，再加工成各类磷酸盐产品出售。由于磷酸生产“三废”排放量大，尤其是湿法磷酸的磷石膏处理难度大，在环保要求越来越高的今天，企业负担越来越重，中小型企业难以承受环保治理费用。因此，磷化工产业调整的一个发展方向，是逐步实现由大型企业生产商品磷酸供应中小型磷酸盐企业的产业模式。
二是要采用新工艺、新技术改造传统产品，发展精细磷制品及磷酸盐。以规模上水平的黄磷、净化湿法磷酸为平台，重点发展高纯黄磷，食品级、医药级、电子级精细磷化工高端产品，发展阻燃剂、增塑剂、表面处理剂、油品添加剂、水处理剂、新型复合肥、食品添加剂、饲料添加剂、水质稳定剂、功能材料等精细磷化工产品。
例如，聚磷酸铵（APP）是一种磷和氨的聚合磷酸盐，按聚合度可分为低聚、中聚和高聚三种。其中，低聚的聚磷酸铵具有全水溶性，发达国家已用于复合肥和液体肥生产。美国每年约生产180万吨聚磷酸铵，其中80%作为液体肥料使用。该产品中磷元素不以正磷酸形式存在，不易与土壤中的钙生成作物难吸收的沉淀，但可与微量元素螯合，是一种兼具速效和缓效的新型磷肥产品，是目前国内农业水肥一体化发展急需的新化肥品种。我国目前聚磷酸铵工艺是用黄磷生成聚磷酸，再生产聚磷酸铵，该法生产成本高，难以作肥料使用，主要用于涂料、聚氨酯、织物塑料、橡胶等产品的阻燃剂。而用成本较低的湿法磷酸生产聚磷酸铵，在技术上尚未过关，还没有专业生产聚磷酸铵的化肥企业，亟待发展。
三是大力回收利用磷矿的伴生元素资源，这是磷化工产业转变经济增长模式的新领域，也是实现清洁生产、发展生态文明最为有效的途径，可提高磷矿资源利用率，延伸磷化工产业链，增加企业效益。
如磷矿与硫酸、硝酸反应时，其中含有的氟、碘元素以氟硅酸、碘硅酸的气体逸出，一般用水吸收分离，如果不加利用任其排放，不仅造成环境污染，也使宝贵资源流失。其实，其中的氟可以加工成无水氟化氢、氟化钠、氟化钙、冰晶石及氟塑料、氟橡胶等；碘可以加工成各种碘盐产品；分离出的活性二氧化硅，可加工成水玻璃、白炭黑、硅胶、分子筛等产品；磷矿中的稀土元素可通过酸解、中和、沉淀富集的方法提取。
目前，贵州瓮福（集团）有限责任公司已建成年产100吨的碘及碘化物提取装置，年产2万吨无水氟化氢装置，硅胶制水玻璃和白炭黑装置，回收钙制氢氧化钙和碳酸钙装置等，硝酸分解磷矿提取稀土技术也在开发中。
四是发展循环经济，开展资源及“三废”综合利用。通过企业内部的小循环和园区、企业集群的中循环，实现产业循环组合。如利用黄磷尾气生产甲酸、醋酸、甲酰胺、草酸、碳酸二甲酯、乙二醇等高附加值碳一产品；利用磷渣生产磷渣微粉、磷渣水泥、磷渣砖、微晶玻璃板、凝石、硅钙肥等；利用磷石膏生产水泥缓凝剂、全息石膏砌块、石膏板、石膏砖等建材，磷石膏转化制硫酸钾、磷石膏制硫酸联产水泥等；磷化工废气、废渣的资源化利用，将是“十三五”期间贵州磷化工发展的一项重大任务。
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