王辛龍，許德華，鐘艷君，鐘本和

（四川大學 化工學院，四川 成都 610065）

隨著我國碳達峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局，能源、化工等多個重點行業(yè)將迎來新一輪變革?！半p碳”目標的提出對我國磷化工行業(yè)綠色低碳發(fā)展提出了新的、更高的要求。

磷礦資源是不可再生資源，屬于國家戰(zhàn)略資源的一部分。目前我國可供開采利用的磷礦石儲量約為32億t，按每年磷礦開采量1億t計，目前儲量僅可保障約30年的磷資源需求。然而，目前我國從磷礦浮選、酸解、氨化、復合化到農(nóng)業(yè)利用整個產(chǎn)業(yè)鏈的磷資源利用率僅為15%，尤其以農(nóng)業(yè)利用環(huán)節(jié)磷素利用率最低。磷資源的低效利用直接導致磷礦資源浪費和短缺加劇、生態(tài)環(huán)境破壞、農(nóng)田土壤退化和面源污染等一系列問題。特別是，長江經(jīng)濟帶集中了我國大部分磷化工產(chǎn)能，由于該經(jīng)濟帶磷化工行業(yè)的快速發(fā)展和磷資源的低效利用給環(huán)境帶來的負面影響，總磷污染已成為目前長江流域首要污染物，“三磷”（磷礦、磷化工、磷石膏）問題整治是磷化工行業(yè)迫在眉睫的任務(wù)。因此，提高磷資源利用率是資源與環(huán)境領(lǐng)域亟待解決的問題，是磷化工行業(yè)和農(nóng)業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標的關(guān)鍵途徑。

具體而言，磷化工行業(yè)綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展建議如下。

1 開發(fā)新型磷基肥料產(chǎn)品，提高磷素利用率，源頭減碳

以農(nóng)業(yè)需求為導向，通過開發(fā)高效磷基新型肥料產(chǎn)品，如高純度工業(yè)磷酸一銨、中微量元素水溶性磷酸一銨、有機無機復合磷銨、水溶性聚磷酸銨、含聚磷酸銨的復合肥等，提高農(nóng)作物對磷素利用效率，降低我國磷肥使用總量，從而減少磷礦資源的消耗量，實現(xiàn)磷化工行業(yè)源頭減碳。

2 中低品位磷礦全元素高效利用，持續(xù)保障國家磷資源戰(zhàn)略供給

我國磷礦貧化日趨加重，推進中低品位磷礦的資源化綜合利用是提高我國磷資源保障能力的首要途徑，也是貫徹落實國家對長江經(jīng)濟帶生態(tài)環(huán)境保護重大戰(zhàn)略部署的重要舉措?；诘统杀净瘜W法提升中低品位磷礦品位，部分替代傳統(tǒng)磷礦浮選技術(shù)，擴大我國磷資源保障范圍；研究高效分離與磷產(chǎn)品調(diào)控技術(shù)，提高磷礦資源利用效率；構(gòu)建中低品位磷礦及磷尾礦的加工新技術(shù)體系，從源頭控制和實現(xiàn)清潔磷石膏產(chǎn)生，實現(xiàn)磷、氟及伴生元素協(xié)同利用，從而從根本上解決長江流域“三磷”問題和氟資源利用問題。

3 推進磷化工精細化，助力新能源發(fā)展，協(xié)同實現(xiàn)碳中和

目前，我國大宗磷化工產(chǎn)品產(chǎn)能過剩，但精細磷化工產(chǎn)品如特種肥料、專用肥料、超純黃磷、高純磷酸等發(fā)展不足。精細磷化工產(chǎn)品主要以黃磷為原料，而黃磷生產(chǎn)高能耗、高污染的特點不符合低碳發(fā)展目標，因此濕法凈化磷酸替代熱法工業(yè)磷酸已是大勢所趨。與此同時，磷酸鐵鋰作為目前風能、太陽能等可再生能源的主要儲能電池材料，近年來發(fā)展迅猛，需求量持續(xù)增加，其主要原料則是濕法凈化磷酸。盡管我國濕法磷酸凈化技術(shù)已實現(xiàn)工業(yè)化，但是其裝置總產(chǎn)能和技術(shù)水平與當前市場需求不匹配，仍有較大提升空間。因此發(fā)展新一代的濕法磷酸凈化技術(shù)，可推進磷化工精細化，助力新能源發(fā)展，協(xié)同實現(xiàn)碳中和。

4 工業(yè)-農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈綜合提升，實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展

基于“工業(yè)-農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈綜合提升、綠色低碳發(fā)展”思路，以農(nóng)業(yè)需求為向?qū)В粤谆ぜ夹g(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新為途徑，提出我國工業(yè)、農(nóng)業(yè)協(xié)同循環(huán)低碳新模式，在磷礦生產(chǎn)磷肥和含磷復合肥工藝中，源頭耦合生物質(zhì)廢棄物資源化利用技術(shù)，開發(fā)有機磷銨、碳基磷銨、綠色智能復合肥等新產(chǎn)品。由此可大大縮短傳統(tǒng)增值增效/有機無機肥料工藝流程，并實現(xiàn)過程產(chǎn)物全量分級綜合利用；在降低肥料生產(chǎn)能耗的同時，也能夠解決工業(yè)-農(nóng)業(yè)系統(tǒng)界面上限制磷高效利用的“卡脖子”問題，進而促進“三磷”問題整治和區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護，實現(xiàn)磷資源可持續(xù)利用，最終協(xié)同實現(xiàn)磷化工、生物質(zhì)和農(nóng)業(yè)多個行業(yè)碳中和目標。