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[施肥技术]浅谈磷肥,磷复肥 [复制链接]

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离线adventure

只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2021-07-14
       本帖为基层经销商提供一些参考,其中大部分数据根据记忆描述,大数是不会错的,这些数据和帖没太大关系就不一一查阅核实了,小数可能会有很多错误,请忽略。主要介绍磷化行业现状,上游原料及下游衍生产品,从生产反应原理、目前装置运行状况、各类成品性状为大家呈现。料浆法和传统法磷铵有什么不同,各种磷酸二氢钾工艺的区别,又如何分辨市场上各种眼花缭乱的产品,以及大家争论不休的各种复肥生产造粒工艺谁优谁劣都是大家所关注的。反应原理涉及到比较多复杂的化学式就不例举了,对各种过程有兴趣的朋友可以站内发信给我获取。工作比较忙有时间了就写一点,会慢慢续。
      多年前参观过BSF位于张江高科的催化剂工厂和安特卫普的肥料工厂,回来再看看自家的,再去河南山东做特肥的小作坊溜达一圈,瞬间就想改行了。可惜除了农药肥料啥都不懂,饭还得吃 :-(
      磷元素是作物生长必须的元素(动物也一样),存在于一切活的细胞内,是植物DNA,RNA组成的桥键物。同时参与植物多种关键gong能,比如能量转化,光合作用,新陈代谢等。
      磷资源的稀缺性:对比于三种大量元素中氮和钾,磷的来源比较单一(目前工业生产只能从采矿中获得),而氮元素(大气中)和钾元素(海水中)以多种形态分布在我们的环境中,极端条件下可以有限收集以满足基本需求。
      全球磷矿储量(可经济开采)目前探明大约为600亿吨左右,主要分布在非洲摩洛哥和西沙哈拉地区,这些都是含量30%以上的富裕矿,约占全球储量的70%,全球易开采的矿大约能维持60年左右,难开采的也就能挖个300年。
      根据我国权威机构的评估,我国总磷资源储量约为200亿吨,可经济开采的磷矿石不过30来亿吨,根据目前的开采速度在2100年左右就完全枯竭了。磷矿已经列为我国稀缺矿产资源(跟目前市场上无序开采过剩的产能形成了鲜明的对比)。外资中仅有以色列某企业参与磷矿产业链开发(还是由我国商务部经人大特批),提高综和利用率已经迫在眉睫。
      磷矿挖完就没有了,人类总归还要延续吧。也许未来有其他东西可以替代,也许没有。根据目前的研究理论和科学技术,未来如何获取?参考物质守恒理论,地球上的元素总量是不变的,只是以另外一种形态存在,在磷的流向中如何循环利用也是目前领域专家研究的课题。现在能够实现工业化的主要是从废水和污泥中回收。主要是在含磷废水中加入铝盐、镁盐和石灰等,使磷酸根以磷酸铵镁,磷酸钙,磷酸铝等形态沉淀分离出来,目前全球约有40家磷回收工厂,每年大概能生产15000吨左右含磷肥料产品。污泥回收主要以高温焚化为主,当然还有一些生物性工艺,具体我不太清楚。
      磷化工产品广泛应用于肥料、食品添加、饲料、阻燃、洗涤、电子等领域。当然肥料是最大需求,目前全国每年大约生产200万吨热法磷酸,50万吨三聚磷酸钠,300万吨饲料磷酸钙,50万吨磷酸二氢钾,17万吨聚磷酸铵和1700万吨以湿法磷酸为主的磷肥产品,当然还有其他一些磷化产品不太清楚。产地主要集中在云贵川鄂。目前整个行业发展趋势也是去低产能、落后产能,推动更多企业合并重组,形成更多大型、综合跨行业的超大型集团,以实现政府对行业的统一调控,形成综合产业链提高抗风险能力(我国大部分直接从事磷化资源开发的企业都在亏损),避免减少资源浪费。如瓮福和开磷合并,美盛和加阳合并等等都形成了一些巨无霸。
     中国磷复肥工业协会是我国政府和行业间沟通的桥梁,主要传达和贯彻政府意图,反应行业需求。其前身是我国化学工业部化肥司磷肥处,是个行政机构。后来随着体制的改革慢慢由政府机构转化为社团性组织。听着是个协会,还是有很多隐性行政能力的,很有能量。
      热法磷酸工艺主要用于生产工业级磷酸,原理比较简单但是过程控制比较难,就是在电炉中把磷矿石和焦炭加热,磷蒸汽经水中和后就可以获得,装置投入小,可根据需求灵活调整,获得产品纯度高,能广泛应用于工业和食品邻域,但是能耗非常大,产生大量的幅热。现在工业和食品级还是以热法为主,未来随着湿法磷酸净化技术的提高,热法有被淘汰的风险。装置主要集中在云南宣威、弥勒、曲靖,贵州开阳、瓮安,四川攀枝花等地。开工率在七八成,基本没有新装置投产了。湖北的热法装置好像比较少。
     将开采出来的磷矿石通过浮选研磨获得磷矿浆,再用矿浆与硫酸或者硝酸反应获取磷酸的方法称为湿法磷酸技术,优点是装置大型化(单套三四十万吨规模),耗电低,生产工艺稳定后非常利于管控,装置自动化程度高。缺点是获得磷酸含杂元素多,只适合做肥料不适合工业应用。目前我所了解的云南磷化集团和贵化集团湿法磷酸净化技术应该已经工业化生产,未来肯定会成为行业领军。硝酸那东西国家管控非常严格,储存运输风险也大,而且做出来的东西还有流入非法渠道的风险,比较少企业拿硝酸去置换。用的都是硫酸,而且生产复合肥和硫酸钾都要用到硫酸,于是硫磺的价格也成了磷复肥的风向标。今年的肥料价格上涨和硫磺的价格上涨是密不可分的。我国硫磺主要以进口为主,08年硫磺价格大波动我估计很多朋友还记忆尤新,目前硫磺价格大约为08年顶峰时期1/3左右,基本稳定。
     磷酸一铵,磷酸二铵,磷酸二氢钾,重钙,钙镁磷肥,过磷酸钙都是最常见磷肥产品,当然我们下游复合肥也可算磷肥产品。
     我们将矿浆与硫酸反应获得的磷酸与氨反应即可获得磷酸一铵,磷酸二铵。上世纪八九十年代我国从美国比利时等多个国家引进了4,5十套装置,通过吸收并改良这些技术,2010年左右我国磷肥生产工艺达到了顶峰,伴随着各种新技术的不断投入,大大提高了我国产品在全球竞争力。DAP\MKP\工业级MAP等产品已广泛出口,形成了一批在国际上有一定影响力的跨国公司。
     传统法磷酸一铵,(续)
 
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只看该作者 沙发  发表于: 2021-07-14
赞!长见识了。
离线劲脉

只看该作者 板凳  发表于: 2021-07-15
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离线水溶肥

只看该作者 地板  发表于: 2021-07-16
内行人!

只看该作者 4楼 发表于: 2021-07-16
长见识了
认真做服务
离线yzsn

只看该作者 5楼 发表于: 2021-09-17
希望尽快分享,中秋节快乐、
离线adventure

只看该作者 6楼 发表于: 2021-09-18
今年磷化行业真不简单。居高不下的出口以及新能源汽车电池增加工业磷酸需求,而云南的热法磷酸又因为能耗控制减产,价格暴涨的同时带着肥料一路走高
离线adventure

只看该作者 7楼 发表于: 2021-09-18
传统法磷酸一铵顾名思义,就是最早磷酸一铵的生产工艺,上世纪八十年代末引进国内的。反应原理很简单,做出的成品和料浆法的对比一般是磷含量高氮含量低(氮含量一般为8、9,料浆法一般10以上),颜色没有料浆法的那么白(业界公认),颗粒更粗,其余没啥差别,我司料浆法传统法的装置都有,对比下来传统法工艺更稳定很少出不合格品,料浆法装置偶尔会有不合格品。目前一般的大型磷化企业配套装置都是做肥料的,食品级、工业级酸做为商品直接出售,一个大罐子里把好的酸拿掉以后剩下的渣子多的就拿来生产做普通复合肥的磷酸一铵,所以这部分渣是完全不溶于水了的,做为复合肥原料这部分渣会被带进复合肥里,而每个厂家的原料渣多少又有区别,所以会导致下游复合肥产品不稳定,农民也总是会反应这批货水溶性好那批货水溶性不好,真真假假啥的,其实这是个很正常。现在很多复合肥工厂干脆直接拿清酸来做,加上水溶性硫酸钾出来的成品就能全水溶,但是价格又贵了很多。
离线adventure

只看该作者 8楼 发表于: 2021-09-18
而大型磷化配套生产复合肥的企业,都在装置上用磷酸液氨以及钾肥一次性合成了,所以产品更稳定些,因为原料来源稳定。但是为啥那么多大型复合肥工厂宁愿采购一铵做为原料而不直接投资在矿源地生产,主要原因是一铵、尿素、钾肥、合成氨买回来生产完基本没有废渣,而开采磷矿提取磷酸产生的磷石膏已经是悬在磷化企业头顶的一把利刃了。能够大量开采磷矿石加工的都是大型国有企业,国企通病就不多说了,营销多半是渣,所以出售原料更符合国企的实际情况,而销售能力强的民营企业不需要承担那么多排污排渣风险,于是皆大欢喜。扯远了。感觉传统法和料浆法就跟汽车发动机直列和V型一样,具体要看企业的产业结构。料浆法的的水不溶物会少很多,因为传统法在磷酸浓缩以后好的清酸拿走一部分干别的了,再萃取浓缩后还会产生部分25%稀酸转入料浆法装置,都是渣比较少的。所以
离线adventure

只看该作者 9楼 发表于: 2021-09-18
如果喜欢更白的颗粒,料浆法的一铵可能更适合一些。水溶性的话要看具体企业,料浆法的基本要好一些。但是二铵又不一样
离线adventure

只看该作者 10楼 发表于: 2021-09-18
今年事太多了,没啥功夫组织语言,
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