“采用生態(tài)循環(huán)新技術(shù)改造世界現行的磷化工技術(shù)體系,形成以生態(tài)循環(huán)為特點(diǎn)的精細磷化工新技術(shù)體系,不僅可實(shí)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(chǎn)生?!?1月8日,在中國化工學(xué)會(huì )、四川省科協(xié)等主辦的2016中國(德陽(yáng))磷鈦化工高端論壇上,中國工程院院士、中科院過(guò)程所研究員張懿領(lǐng)銜的科研團隊提出的磷化工生態(tài)循環(huán)新技術(shù)體系,以其顛覆性的創(chuàng )新構想有望為身陷資源環(huán)境困境的磷化工行業(yè)開(kāi)啟希望之門(mén)。
當今世界磷化工均以磷酸制造為起點(diǎn),雖有熱法磷酸與濕法磷酸兩條技術(shù)路線(xiàn),但皆為五氧化二磷的單組分利用,其造成的資源浪費和環(huán)境污染在化學(xué)工業(yè)中首屈一指。作為世界第一大磷化工生產(chǎn)國、消費國和出口國,我國磷化工行業(yè)目前面臨的環(huán)境污染和資源浪費問(wèn)題都十分嚴重?!啊濉陂g,磷化工行業(yè)設定了‘三廢’治理率、資源綜合利用率分別達到95%、80%的環(huán)保目標,但這一目標能否實(shí)現還有賴(lài)于磷化工技術(shù)的創(chuàng )新突破?!敝袊鵁o(wú)機鹽工業(yè)協(xié)會(huì )副秘書(shū)長(cháng)問(wèn)立寧表示。
“磷化工產(chǎn)業(yè)轉型升級的主要路徑是可持續發(fā)展,要實(shí)現這種轉變,就必須變革傳統的技術(shù)路線(xiàn)體系,圍繞磷化工產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結構調整來(lái)部署技術(shù)創(chuàng )新工作?!敝袊W(xué)會(huì )高級顧問(wèn)洪定一也持同樣觀(guān)點(diǎn)。
正是在這樣的背景下,中科院過(guò)程所提出的磷化工生態(tài)循環(huán)新技術(shù)體系應運而生。相對于現行的磷化工技術(shù)體系,這是一條全新的技術(shù)路線(xiàn),有望從根本上解決磷化工資源和環(huán)保瓶頸問(wèn)題。據該所李佐虎研究員介紹,新技術(shù)應用氯化氨與氯化鈣兩個(gè)酸堿聯(lián)產(chǎn)單元改造現行的磷化工生產(chǎn)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(gè)鹽酸再生循環(huán)過(guò)程,以其代替現行的硫酸法。磷灰石通過(guò)鹽酸拆分成主產(chǎn)品磷酸二氫鈣即高濃度過(guò)磷酸鈣肥料與3個(gè)副產(chǎn)品碳酸鈣、氫氧化鎂和二水硅酸鈣,實(shí)現磷灰石多組分一次性全利用,這一過(guò)程中無(wú)磷石膏廢渣和廢水產(chǎn)生。再以磷酸二氫鈣代替磷酸生產(chǎn)其他的精細磷酸鹽,進(jìn)而生產(chǎn)高純磷酸和黃磷產(chǎn)品,構成了全新的精細磷化工新技術(shù)體系。
該技術(shù)使精細磷化工生產(chǎn)不再以高純磷酸為起點(diǎn),改為以固態(tài)的磷酸二氫鈣為出發(fā)點(diǎn),精細磷化工的原料成本將大為降低?!斑@是一條全新的磷化工技術(shù)路線(xiàn),我期待它能盡早在工業(yè)實(shí)踐中得到驗證?!睆堒苍菏空f(shuō)。
對于企業(yè)最關(guān)心的新技術(shù)體系的經(jīng)濟效益,李佐虎也作了簡(jiǎn)單的測算?!安捎眯录夹g(shù)體系每生產(chǎn)1噸磷酸二氫鈣,副產(chǎn)高輕質(zhì)碳酸鈣約0.9噸、氫氧化鎂0.1噸、二水硅酸鈣約1噸,三者產(chǎn)值之和與主產(chǎn)品相當,可新增經(jīng)濟效益30%?!?/span>
據悉,依托新技術(shù)中科院過(guò)程所已經(jīng)完成了5000噸/年磷酸二氫鈣工廠(chǎng)的初步設計,提出了5萬(wàn)噸/年磷酸二氫鈣項目的實(shí)施設想,并將在“十三五”期間分別建成這兩條示范性生產(chǎn)線(xiàn),從而將這一技術(shù)宏圖變成現實(shí)。