近日,2019年中国氮肥、甲醇技术大会在河南驻马店召开。由贵州芭田生态工程有限公司(下称芭田股份)、天津华景化工新技术开发有限公司两单位的黄培钊、冯军强、张凌云、景双伍等13人共同完成的“国产化硝酸磷肥技术开发与应用”项目荣获2019年中国氮肥、甲醇行业技术进步奖特等奖。获得该奖项,不仅是对芭田股份掌握了国产化硝酸磷肥技术核心的充分肯定,也为其开足开好国产化硝酸磷肥装置增添新羽翼。
开启硝酸磷肥发展新征程
在中国硝酸磷肥基础薄弱、举步维艰的处境下,2012年芭田股份注册成立了贵州芭田子公司,引进硝酸磷肥人才,并与天津华景新技术有限公司签定协议,共同开发硝酸磷肥与氨化硝酸钙工艺技术,立誓建设赶超国外的第一套国产化硝酸磷肥装置。2013年,总投资102.78亿元的芭田磷化工循环经济生态产业项目正式启动;2015年5月,硝酸磷肥装置全流程打通,并产出合格产品;2018年10月,该装置达产达标,并通过了相关组织的鉴定。仅仅3年多时间,从打通流程到达产达标,首套国产化冷冻法硝酸磷肥装置成功在芭田股份诞生。鉴定专家组一致认为,该项目难度大、创新程度高,技术指标先进,整体技术达到国际先进水平。
芭田股份首套国产化冷冻法硝酸磷肥装置技术的成功开发与应用,标志着我国冷冻法硝酸磷肥工艺日趋成熟,并具备了可复制性,为中国采用国内技术生产优质硝基复合肥奠定了坚实的基础。
磷矿“吃干榨尽”彰显绿色
芭田股份创新冷冻法(硝酸钙结晶法)硝酸磷肥工艺,将磷矿中的磷和矿物质元素经硝酸活化转化为硝酸磷肥,且85%的钙转化为全水溶的硝酸铵钙,无固废产生,实现了磷资源的综合利用,为我国磷化工发展开辟了新路。芭田股份针对国产中低品位磷矿改进和创新了酸不溶物的分离工艺,提升了产品质量,延长了设备使用周期,实现了磷矿资源清洁利用和闭路循环。
从磷矿开采到选矿再到磷肥生产,芭田股份冷冻法硝酸磷肥工艺使整个产业链实现固废零排放,彰显了绿色效益。据介绍,该工艺主要有3个优势:一是无尾矿产生;二是硝酸磷肥冷冻除钙后的副产品硝酸钙可转化为硝酸铵钙产品,实现了“无渣”生产;三是废水“零”排放。
传统企业采用物理方法选矿,每选1.2吨的磷精矿,会有0.2吨的尾矿产生,尾矿处理将增加成本。芭田股份针对磷矿反浮选工艺存在的尾矿堆积问题,结合硝酸磷肥装置对磷精矿原料的需求,开发出磷矿弱酸性(硝酸)浸取,制取碳酸钙镁、硝酸铵钙镁、低镁磷精矿的工艺技术,与冷冻法硝酸磷肥工艺结合,使磷矿中磷、钙、镁等元素得以充分利用,并且无尾矿和磷石膏排放,降低了生产成本。目前,贵州芭田10万吨/年精矿清洁选矿示范装置已经建成并进入试生产阶段,可将23%P2O5品位磷矿选到33%以上,副产品硝酸铵钙镁可作为全水溶性肥料使用,不产生尾矿。
硝酸磷肥未来市场可期
硝酸磷肥不仅含有硝态氮、铵态氮、可溶性磷和枸溶性磷,同时含有中微量元素,对作物生长十分有利。据中国植物营养与肥料学会调研分析,我国硝酸铵钙的需求在2000万吨以上。按硝酸磷肥工艺中硝酸磷肥和硝酸铵钙产量比例3∶2计算,我国将有3000万吨硝酸磷肥的容量,可以替代800万吨磷铵,每年可减少2000万吨磷石膏排放、减少400万吨硫黄消耗。在《产业结构调整指导目录(2019年本, 征求意见稿)》中,“磷铵生产装置”被列为限制发展项,“硝酸磷肥法生产磷肥”被列为鼓励发展项。
芭田股份基于冷冻法硝酸磷肥技术开发出芭田硝硫基三磷复肥。硝硫基三磷复肥,为中国化肥行业产品升级闯出了新路。国家鼓励发展硝酸磷肥法磷肥,还推动磷石膏综合利用技术开发与应用,产品将有广阔的发展前景。
颁奖现场
文/图 王军