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工業(yè)磷酸是磷酸鹽工業(yè)的主要生產(chǎn)原料
工業(yè)磷酸是磷酸鹽工業(yè)的主要生產(chǎn)原料，磷化工生產(chǎn)能否達(dá)到國家希望的綠色環(huán)保及節(jié)能減排要求，主要是解決好目前湖北工業(yè)磷酸生產(chǎn)所采用的熱法（黃磷法）或濕法磷酸+濕法磷酸精制工藝所存在的環(huán)境破壞嚴(yán)重湖北工業(yè)磷酸廠家，能耗高，生產(chǎn)成本高等問題，以及只能使用僅占我國磷礦資源儲量8%的高品位磷礦問題。本文從對環(huán)境的影響、能源消耗以及投資強(qiáng)度和制造成本四個方面對傳統(tǒng)的濕法磷酸、熱法磷酸工藝和JCKPA窯法磷酸工藝進(jìn)行對比分析，研究結(jié)果表明，JCKPA窯法磷酸新工藝無 論在綠色環(huán)保、節(jié)能減排以及裝置單位投資強(qiáng)度、生產(chǎn)成本及磷資源利用方面均克服了傳統(tǒng)工業(yè)磷酸生產(chǎn)工藝存在的弊病，希望從國家層面上組織進(jìn)行大規(guī)模推廣。信息來源：www.aquestionofethics.com | 發(fā)布時間：2020年12月09日
綠色環(huán)保方面
1.1 濕法磷酸
濕法磷酸是用硫酸與磷礦石進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)制得，原料硫酸中的硫除殘留在產(chǎn)品磷酸中的外，其余全部轉(zhuǎn)入廢渣磷石膏中，約90%的磷石膏是二水法濕法磷酸工藝所副產(chǎn)的。每生產(chǎn)1t濕法磷酸（以P2O5計），副產(chǎn)磷石膏約4-5t。
磷石膏中含有少量的酸、氟等有害成分，再生利用困難，通常作為廢物堆存。其中殘存的硫酸、氫氟酸是水溶性的，遇水變會轉(zhuǎn)移到水體中。氫氟酸是無色液體，有強(qiáng)烈的腐蝕性和毒性，牲畜飲用含氟高的水和飼料，會引起慢性中毒，長期飲用含氟量超過1.5mg/L的水，可產(chǎn)生氟骨癥，氟化物對人體的危害，主要使骨骼受害，，表現(xiàn)肢體活動障礙，重者骨質(zhì)疏松或變形，易于自發(fā)性骨折，其次是牙齒脆弱，出現(xiàn)斑點。
目前我國絕大部分磷石膏均采用露天堆放，只有少量的得到利用。堆放的磷石膏經(jīng)雨、雪水的浸漬，溶出的氟（F-、SiF62-）、磷（HPO42-、H2PO4-、PO43-）、硫（SO42-）、等對土壤、地表和地下水造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，國家要求對磷石膏堆場須做防滲處理，使得采用濕法磷酸工藝的生產(chǎn)裝置投資大幅度提高，同時磷石膏堆存占用大量土地，占地費連年增加，企業(yè)的生產(chǎn)成本也相應(yīng)增加。
經(jīng)過二十幾年的高速發(fā)展，我國磷肥和飼料磷酸鹽產(chǎn)業(yè)磷石膏堆放量超過5億t。自2010 年起年副產(chǎn)磷石膏7500萬-8500萬t，其中磷肥行業(yè)6000萬-7000萬t，飼料磷酸鹽行業(yè)1500萬-2000萬t。以目前的產(chǎn)能產(chǎn)量計，到2020年我國的磷石膏堆放量或?qū)⒊^10億t。巨量磷石膏的堆存除占用大面積土地外，還帶來粉大的環(huán)境風(fēng)險，除了普遍的粉塵污染外，堆存場在極端降雨下有溢出和滑坡的風(fēng)險，富含有害物質(zhì)的磷石膏在雨水侵蝕后可造成地下水和土壤的污染。
目前磷石膏還沒有經(jīng)濟(jì)可行的處理方法，磷石膏堆存的環(huán)保問題，成為制約濕法磷酸工藝發(fā)展的最大因素。
1.2 熱法磷酸
目前中國大部分熱法磷酸廠都使用燃燒黃磷再通過水吸收的工藝制取工業(yè)磷酸，在制取黃磷過程中，用冷凝方法從磷爐氣中分離出磷后的尾氣，主要成分是CO，其他雜質(zhì)為無機(jī)硫（S、H2S、SO2）、有機(jī)硫（COS、CH4SH）、磷及磷化物（P4、PH3）、氟及氟化物（HF、SiF4）、砷及砷化物（AsH3、AsF3、As）、CH4、CO2、O2、N2、氰化物和原料粉塵等，每生產(chǎn)1t黃磷排出尾氣2500-3500m3
氟化氫的危害比二氧化硫大20倍，空氣中氟含量超過1mg/m3時，就會對人的眼睛、皮膚和呼吸器官產(chǎn)生直接危害，對植物的影響比二氧化硫大10-100倍，當(dāng)大氣中氟含量超過45-90mg/m3時，植物的葉組織會壞死。氟化氫對呼吸器官有刺 激作用，引發(fā)鼻炎、氣管炎、使肺部纖維組織增生。
從20世紀(jì)70年代開始，中國就綜合利用尾氣進(jìn)行了大量試驗研究，但由于磷爐尾氣有害雜質(zhì)多，凈化成本高，迄今為止，其大部分仍然采用‘點天燈’式的放空燃燒的直排方式。要綜合利用這些廢氣，不僅要投入大量資金做支撐，還要擁有相應(yīng)的技術(shù)。，中國熱法磷酸生產(chǎn)企業(yè)有數(shù)多家，廠點偏多，黃磷尾氣利用率較低，沒有成熟的低成本處理尾氣的整套技術(shù)，是阻礙這些企業(yè)整改的關(guān)鍵點。因此，我國迫切需要成熟的技術(shù)解決熱法制酸工藝黃磷生產(chǎn)工序存在的嚴(yán)重的氟污染問題，或者用一種綠色環(huán)保、低能耗的制取磷酸工藝取現(xiàn)有的代熱法磷酸工藝。
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