云南磷化集團有限公司
針對我國貧雜膠磷礦儲量大,但品位低、嵌布粒度細、膠結(jié)緊密、雜質(zhì)含量高、綜合利用難度大的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及技術(shù)瓶頸。經(jīng)過近10年的持續(xù)研究開發(fā),項目成功開發(fā)了利用MER值(MER以(Fe2O3+Al2O3+MgO)/P2O5)表示]高于0.12的貧雜膠磷礦高效生產(chǎn)飼料級磷酸鈣鹽新技術(shù)、新裝備,獲授權(quán)發(fā)明專利31件、實用新型專利4件,發(fā)表論文72篇,并在國內(nèi)率先實現(xiàn)了貧雜膠磷礦的濃酸法飼料磷酸鈣鹽裝置的產(chǎn)業(yè)化運用,形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的貧雜膠磷礦的濃酸法生產(chǎn)飼料鈣鹽產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系,并應(yīng)用于國內(nèi)最大的單套規(guī)模50萬噸/年飼料磷酸鈣鹽裝置。
為推進成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用,在云南省發(fā)改委“三個一百”重點建設(shè)等項目支持下,投資21.6億元,成功開發(fā)了利用貧雜膠磷礦高效生產(chǎn)飼料級磷酸鈣鹽新技術(shù)、新裝備,并產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,近3年累計銷售收入34.07億元,利潤總額8.81億元,產(chǎn)品國內(nèi)市場占有率超過70%,出口歐洲、美洲、澳洲、非洲及東南亞等國共計66萬噸,出口創(chuàng)匯近2.6億美元;成果社會效益、經(jīng)濟效益與生態(tài)效益顯著,具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。該項目的成功,提高了飼料磷酸鈣鹽對貧雜膠磷礦的適用性,盤活了磷、氟戰(zhàn)略資源量,為云南飼料磷酸鈣鹽找到一條行之有效的加工技術(shù),同時保障了我國畜牧業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展與糧食安全,有力推動了行業(yè)的科技進步和轉(zhuǎn)型升級。
主要技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)經(jīng)濟指標:
1)隨著磷礦資源的日益貧雜化,飼料級濕法磷酸鐵、鋁、鎂雜質(zhì)(以MER值表示,為(Fe2O3+Al2O3+MgO)/P2O5)高至0.12以上。為此,基于濕法磷酸體系中陽離子沉淀及結(jié)晶原理,首創(chuàng)非磷酸鹽沉淀法濕法磷酸凈化技術(shù)。
2)針對氟在濕法磷酸中存在形式復(fù)雜,與金屬絡(luò)合能力強,脫氟效率與氟收率低的難題,項目厘清了飼料級濕法磷酸中氟的存在形式及影響機制,發(fā)明了減壓濃縮脫氟與串級汽提脫氟兩項新技術(shù)。
3)針對濃酸法料漿濃度高,反應(yīng)不充分,導致飼料鈣鹽產(chǎn)能低,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問題,基于“反應(yīng)槽元”與“文丘里管”的設(shè)計原理,以固-液原位反應(yīng)技術(shù)作用機理為基礎(chǔ),開發(fā)了短流程高濃度料漿飼料磷酸鈣鹽原位反應(yīng)新技術(shù)。
1)非磷酸鹽沉淀法濕法磷酸凈化技術(shù)將濕法磷酸中MER值從0.12以上降至0.06以下,濃磷酸黏度下降38.67%,濃縮效率提高10%-13%,濃縮繼沉淀量減少72.5%,盤活云南省“貧、雜”磷礦資源17.16億噸;相比傳統(tǒng)稀酸沉淀法,磷收率提高29.7%、能耗下降60%以上,成本僅為45%左右,且不產(chǎn)生白肥。
2)減壓濃縮脫氟與串級汽提脫氟新技術(shù)在濕法磷酸MER值高于行業(yè)60%的情況下,脫氟效率高于行業(yè)平均水平50%以上,氟收率高于傳統(tǒng)稀酸法12倍以上;按照云南省150萬噸/年P(guān)2O5飼料鈣鹽推算,多回收國家戰(zhàn)略氟資源約10萬噸/年,具有明顯的經(jīng)濟、社會與生態(tài)效益。
3)短流程高濃度料漿原位生產(chǎn)飼料磷酸鈣鹽新技術(shù)綜合能耗低于行業(yè)15%以上,形成國內(nèi)最大的單套50萬噸/年的飼料鈣鹽生產(chǎn)裝置,穩(wěn)定運行5年且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,產(chǎn)品中氟、砷、水溶磷等指標大幅度優(yōu)于國家標準。