磷酸铁行业专题报告 硅石多少钱一吨( 五 )




湿法净化磷酸工艺可大大节约能耗且经济效益显著
热法磷酸工艺的优势在于,相较于湿法磷酸,其过程中磷的转化率和回收率较 高,各种有害物质也会在高温加热的过程中转变或减少,且热法磷酸产品纯度 高,能够满足电子级、食品级磷酸的生产质量要求,无需多余净化环节 。然而 缺点是原材料黄磷能耗较高,通常热法磷酸的生产成本高于湿法磷酸,用热法 磷酸来生产普通工业级磷酸盐的经济效益相对不高 。据钟本和、方为茂等《中 国湿法磷酸净化技术(工程)进展情况》中数据,每生产 1 吨磷酸(湿法),净 化湿法磷酸生产 1吨 100%P2O5产品单耗较传统热法磷酸的标煤少 1.2141吨,约为热法磷酸能耗的 1/3 。
热法磷酸价格常受黄磷价格波动影响,黄磷价格过高 时还会影响热法磷酸企业的开工积极性 。湿法磷酸来源广泛,生产成本较低,但产品酸浓度较低,杂质含量较高,因而目前主要用于磷肥生产 。相比于高污 染、高能耗的热法磷酸,湿法净化磷酸在能耗、生产成本、资源利用及能耗效 率、环境友好、工艺适应性、产品品质稳定等方面都较热法磷酸具有明显的优 势,其可大大节约能耗且经济效益显著,符合国家节能减排的新要求 。


目前热法磷酸在国内磷酸市场占主导地位,但随着湿法磷酸技术的进步与普及,未来湿法磷酸在我国磷酸行业中的产能占比有望持续攀升 。采用精制湿法磷酸 代替部分热法磷酸生产各种磷制品,已经成为世界磷化工高新技术发展的一个 方向,而我国湿法净化磷酸的生产还刚刚起步 。20 世纪 80 年代,国外磷酸工 业主要以热法磷酸为主,随后逐步被湿法磷酸所取代,目前发达国家工业磷酸 湿法制备占比已经达到 80%,美国甚至达到了 90%以上 。净化湿法磷酸方面,据川金诺公司统计,目前全世界净化湿法磷酸年产量已经超过 210 万吨,约占 工业磷酸生产能力的 30% 。
其中美国净化湿法磷酸占其工业磷酸生产能力的 46%,欧洲净化湿法磷酸占其工业磷酸生产能力的 84%,日本净化湿法磷酸占 其工业磷酸生产能力的 40% 。我国于 20 世纪 60 年代引进湿法磷酸工艺,国内工业磷酸主要通过热工艺生产,近年随着湿法磷酸净化技术的突破,精制湿法 磷酸替代了部分热法磷酸 。整体来看,目前我国湿法磷酸大部分仍然被用来生 产高浓度磷复肥,仅有 10%-20%用来净化加工生产工业级磷酸盐 。
近年来,我 国磷酸结构正在逐步调整,未来湿法磷酸在我国磷酸行业中的产能占比有望持 续攀升,将间接影响对黄磷的需求,我们看好我国湿法磷酸的市场增长空间仍 然广阔 。据百川盈孚统计,目前我国湿法磷酸和热法磷酸产能分别为 100 万吨 和 261 万吨,热法磷酸产能逐渐萎缩,湿法磷酸产能稳定 。近年来,我国湿法 磷酸产能市占率逐步提高:2015 年至 2020 年,热法磷酸产量由 197 万吨降至 124 万吨,而湿法磷酸产量由 47 万吨升至 88 万吨 。此外,据中国无机盐工业 协会数据,2021 年,工业消费量约占磷酸总消费量的 8.9%,目前磷酸的工业 消费量占比仍然较小 。


国内磷酸生产多采用湿法磷酸技术,湿法磷酸生产工艺是以反应料浆中硫酸钙 含结晶水的不同来区分的 。湿法磷酸的生产方法以硫酸钙出现的型态命名,工 业上包括几种方法:二水法、半水-二水法、二水-半水法、半水法等 。其中二水 法是目前世界上应用最广的方法 。目前世界上湿法磷酸生产装置中,有 80%以 上用二水法生产,二水法生产的磷酸大约占世界湿法磷酸生产总量的 85% 。其 中,半水-二水法、二水-半水法主要考虑了为减少除洗涤不完全和机械损失意外 的其他导致磷损失的因素 。
中国五环工程有限公司(前身为中国化学工业部第 四设计院)自主开发的半水-二水法的技术优势主要体现在四个方面:总能耗低、 高回收率、磷石膏品质好、成品酸质量好等方面,目前已被大型化装置应用 。值得一提的是,据川恒股份公司公告,其自主开发的半水湿法磷酸生产工艺技术,具有工艺流程短、技术水平先进可靠、产品质量好、总能耗低、生产成本 低、生产运行平稳等优点 。目前,川恒股份公司的半水湿法磷酸工艺装置是自 主研发设计的国内首套单系列产能最大的半水湿法磷酸工艺装置,其半水湿法 磷酸成套技术相比二水磷酸技术具有明显的成本优势,主要表现为:硫酸消耗 比二水法低 2%左右;比二水法节约了磷酸贮槽和浓缩工程设备投入;磷石膏结 晶水含量较低,仅 5%-6%,通过与川恒股份公司矿井填充技术结合可实现一定 程度的有效利用;磷酸杂质含量比二水法低,易于提纯和净化 。(报告来源:未来智库)

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