梁鵬 黃玲貴
【摘 ?要】現(xiàn)階段,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展迅速,化工工程的發(fā)展也突飛猛進(jìn)。精細(xì)磷化工在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中具有重要地位,屬于社會基礎(chǔ)原材料工業(yè)。隨著磷化工發(fā)展速度加快,已經(jīng)呈現(xiàn)出精細(xì)化發(fā)展現(xiàn)狀。文章主要探討了我國精細(xì)磷化工的發(fā)展思路和技術(shù)創(chuàng)新,希望能夠?qū)ο嚓P(guān)技術(shù)人員起到一定的參考性價值。
【關(guān)鍵詞】精細(xì)硫磷化工;發(fā)展現(xiàn)狀;展望
引言
介紹了我國精細(xì)硫磷化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展的展望。我國硫磷化工行業(yè)尚處于世界硫磷產(chǎn)業(yè)鏈的中低端,大多采用粗放式資源利用生產(chǎn)基礎(chǔ)化學(xué)品,中高端的精細(xì)硫化工和磷酸鹽產(chǎn)品尚未形成產(chǎn)業(yè)鏈和規(guī)模效應(yīng)。我國精細(xì)化工正處于綠色清潔工藝革新的關(guān)鍵時期,充分利用好硫、磷、氨、蒸汽等資源,實施產(chǎn)銷研用一體化攻關(guān),拓展高端精細(xì)硫磷化學(xué)品產(chǎn)業(yè)鏈,對破解傳統(tǒng)硫磷化工發(fā)展瓶頸具有重大的意義。
1概述
“國際化、精細(xì)化、高端化和綠色化”已成為世界硫磷化工發(fā)展的新方向,并呈現(xiàn)新的發(fā)展格局:①資源大國發(fā)展趨于大型化、國際化,兼并重組、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局的調(diào)整加劇,發(fā)展高科技、高附加值的硫磷化工產(chǎn)品成為趨勢;②硫磷化工大國發(fā)展趨于多聯(lián)產(chǎn)、循環(huán)化,在同產(chǎn)業(yè)或企業(yè)間進(jìn)行耦合共生,拓寬產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,無機、有機、鹽肥聯(lián)合生產(chǎn),加強資源綜合利用和延伸產(chǎn)業(yè)鏈;③大型公司發(fā)展趨于精細(xì)化、專用化,產(chǎn)品鏈逐步向高端的特種精細(xì)化工和醫(yī)藥中間體發(fā)展。經(jīng)過近十幾年的發(fā)展,我國硫磷化工發(fā)展已初具規(guī)模,但受技術(shù)經(jīng)濟條件的制約,行業(yè)尚處于世界硫磷產(chǎn)業(yè)鏈的中低端,以粗放式資源利用(硫礦、磷礦開采)到基礎(chǔ)化學(xué)品(硫酸、磷肥和基礎(chǔ)硫磷化學(xué)品)生產(chǎn),中高端的精細(xì)硫化工和磷酸鹽產(chǎn)品尚未形成特色產(chǎn)業(yè)鏈和規(guī)模效應(yīng)。目前,我國精細(xì)化工正處于綠色清潔工藝革新的關(guān)鍵時期,硫磷行業(yè)面臨新的發(fā)展機遇。企業(yè)充分利用好硫、磷、氨、蒸汽等資源,實施產(chǎn)銷研用一體化攻關(guān),大力拓展高端精細(xì)硫磷化學(xué)品產(chǎn)業(yè)鏈,對破解傳統(tǒng)硫磷化工發(fā)展瓶頸具有重大的意義。
2精細(xì)硫化工的發(fā)展
精細(xì)硫化工指除硫酸和硫肥外以硫為原料生產(chǎn)的含硫化學(xué)品。目前全世界工業(yè)化的精細(xì)硫化工產(chǎn)品有近千種,國內(nèi)工業(yè)化的精細(xì)含硫化學(xué)品也有數(shù)百種。精細(xì)硫化工產(chǎn)品的應(yīng)用主要集中在醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、助劑等領(lǐng)域。據(jù)初步調(diào)研統(tǒng)計,國內(nèi)硫酸廠及相關(guān)企業(yè)配套生產(chǎn)的精細(xì)化學(xué)品大致分為以下幾類。1)以二氧化硫、三氧化硫、硫酸等為原料,硫元素進(jìn)入最終產(chǎn)品的品種。如:氯磺酸、氨基磺酸、硫酸二甲酯、過硫酸銨/鉀、對甲苯磺酸、鄰/對甲苯磺酰胺、間氨基苯磺酸、烷基苯磺酸、對硝基甲苯鄰磺酸、鄰/對甲苯磺酸甲酯、二甲基亞砜、?;撬?、對位酯、H酸、安賽蜜、巰基乙酸異辛酯、對甲砜基甲苯、食品級硫酸、電子級硫酸等。2)以硫酸(發(fā)煙硫酸)為原料,硫元素不進(jìn)入最終產(chǎn)品的品種。如:對苯二酚、間苯二酚、AC發(fā)泡劑、麥芽酚、半胱胺鹽酸鹽、3,3-二氯聯(lián)苯胺鹽酸鹽、對甲基苯酚、硝基甲烷、鄰甲基對苯二酚、間羥基-N,N-二乙基苯胺、吡唑酮等。3)以大量蒸汽作為熱源,不使用含硫原料的產(chǎn)品。如:季戊四醇、乙醇胺、水合肼、烏洛托品、雙乙烯酮、環(huán)氧氯丙烷、亞氨基二乙腈、氯乙腈等。我國精細(xì)硫化工發(fā)展有以下特點:1)產(chǎn)品附加值高、技術(shù)含量高、產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域較廣、市場潛力巨大,但國內(nèi)許多產(chǎn)品的應(yīng)用市場有待進(jìn)一步開發(fā),不少產(chǎn)品的終端用戶較少。2)生產(chǎn)量普遍較小,大眾化產(chǎn)品多,高端、特殊化的產(chǎn)品少,產(chǎn)品質(zhì)量不高,許多高端產(chǎn)品仍依賴進(jìn)口。3)精細(xì)硫化工產(chǎn)品多屬于有毒有害化學(xué)品,生產(chǎn)安全要求高,不少企業(yè)產(chǎn)品工藝落后,污染物多、治理成本高。4)國內(nèi)技術(shù)研發(fā)投入不足,生產(chǎn)水平普遍不高,國外技術(shù)保密封鎖厲害,許多產(chǎn)品(特別是高端產(chǎn)品)存在技術(shù)瓶頸,國產(chǎn)化的綠色清潔化生產(chǎn)工藝較少。5)精細(xì)硫化工產(chǎn)品比較多的是染料中間體和醫(yī)藥中間體,產(chǎn)品主要集中在工業(yè)比較發(fā)達(dá)的華東地區(qū),磷復(fù)肥工業(yè)集中的云南、貴州、湖北、四川等地精細(xì)硫化工發(fā)展較為緩慢。
3加強精細(xì)磷化工技術(shù)創(chuàng)新的有效措施
由于磷化工行業(yè)對資源具有較強的依賴性,并且提高技術(shù)要求。所以,為了保障精細(xì)磷化工實現(xiàn)長久穩(wěn)定發(fā)展,需要加強技術(shù)革新力度,擴大企業(yè)規(guī)模。
3.1提升低品位磷礦技工技術(shù)
從我國磷礦資源的發(fā)展現(xiàn)狀能夠看出,占比較多的就是中低品味磷礦。隨著社會不斷提升的磷礦資源需求量,長此以往會導(dǎo)致磷礦資源枯竭。所以,精細(xì)磷化工發(fā)展要注重開發(fā)和利用精細(xì)磷礦資源。第一,選礦技術(shù)。在應(yīng)用低品味磷礦資源時注重開發(fā)和研究選礦技術(shù),全面創(chuàng)新和改進(jìn)選礦技術(shù),可以從選礦工藝以及藥劑技術(shù)等方面入手,這樣能夠從根本發(fā)揮出中低品位磷礦的使用價值,降低生產(chǎn)加工成本。第二,新型濕法技術(shù)。該項技術(shù)主要是在中低品位磷礦制取濕法磷酸。在精細(xì)磷化工發(fā)展中需要全面應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)工藝,并且加大研究開發(fā)力度。根據(jù)當(dāng)前實際發(fā)展?fàn)顩r,我國多數(shù)地區(qū)已經(jīng)開始研究和開發(fā)鹽酸法,并且投入了大量的人力、物力,掌握了鹽酸分解磷礦制取工業(yè)磷酸技術(shù),現(xiàn)階段主要是研究和分析新型技術(shù)。
3.2綠色合成技術(shù)
對我國精細(xì)磷化工發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析,其未來發(fā)展趨勢主要是朝著專業(yè)化、精細(xì)化、綠色合成技術(shù)發(fā)展,特別體現(xiàn)在中間體綠色合成技術(shù),含磷藥物綠色合成技術(shù),研究和制作高效低毒的有機磷農(nóng)藥。為了使我國精細(xì)磷化工實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,全面處理關(guān)鍵技術(shù)問題,加大技術(shù)創(chuàng)新力度。
3.3廢棄物再資源化技術(shù)
由于我國磷礦資源有限,因此,為了踐行長久穩(wěn)定發(fā)展目標(biāo),需要大力研究和開發(fā)廢棄物再資源化技術(shù),綜合治理和應(yīng)用廢棄物,實現(xiàn)經(jīng)濟循環(huán)發(fā)展模式。在此基礎(chǔ)之上,需要發(fā)展制酸技術(shù)、磷石膏應(yīng)用技術(shù)、黃磷尾氣加工制作技術(shù)等,在精細(xì)磷化工發(fā)展當(dāng)中,將廢棄物資源化和減排化作為關(guān)鍵環(huán)節(jié),降低資源浪費,避免造成空氣和環(huán)境污染等,這樣不僅可以增加精細(xì)磷化工經(jīng)濟效益,還能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)保節(jié)能發(fā)展目標(biāo),建立良好的生態(tài)環(huán)境。
3.4濕法磷酸凈化技術(shù)
現(xiàn)階段,我國各個地區(qū)都在研發(fā)濕法磷酸凈化技術(shù),并且加大資金扶持力度,注重人力和技術(shù)投入。根據(jù)一項數(shù)據(jù)調(diào)查顯示,全球凈化濕法磷酸年產(chǎn)量超過180×104t,占工業(yè)級磷酸的30%以上。濕法磷酸凈化步驟繁瑣,主要是對重金屬離子進(jìn)行去除、脫附以及濃縮處理等。按照凈化處理原則能夠看出,濕法磷酸凈化技術(shù)主要包括物理凈化技術(shù)、化學(xué)凈化技術(shù)和物化凈化技術(shù)等,又可以將以上技術(shù)劃分為溶劑萃取法、電滲析法和結(jié)晶法等,其中,溶劑萃取法是國內(nèi)外常應(yīng)用的濕法磷酸凈化技術(shù)。
結(jié)語
綜上所述,我國精細(xì)磷化工的發(fā)展,既面臨挑戰(zhàn),又迎來發(fā)展機遇。因此,為了全面促進(jìn)精細(xì)磷化工行業(yè)的發(fā)展,需要結(jié)合我國實際發(fā)展情況,積極學(xué)習(xí)和借鑒國外先進(jìn)技術(shù)工藝,加強技術(shù)創(chuàng)新力度,形成產(chǎn)業(yè)化的磷礦資源發(fā)展。
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(作者單位:甕福達(dá)州化工有限責(zé)任公司)