梁鵬 黃玲貴
【摘 ?要】現階段,科學技術的發展迅速,化工工程的發展也突飛猛進。精細磷化工在工業生產當中具有重要地位,屬于社會基礎原材料工業。隨著磷化工發展速度加快,已經呈現出精細化發展現狀。文章主要探討了我國精細磷化工的發展思路和技術創新,希望能夠對相關技術人員起到一定的參考性價值。
【關鍵詞】精細硫磷化工;發展現狀;展望
引言
介紹了我國精細硫磷化工產業的發展現狀及未來發展的展望。我國硫磷化工行業尚處于世界硫磷產業鏈的中低端,大多采用粗放式資源利用生產基礎化學品,中高端的精細硫化工和磷酸鹽產品尚未形成產業鏈和規模效應。我國精細化工正處于綠色清潔工藝革新的關鍵時期,充分利用好硫、磷、氨、蒸汽等資源,實施產銷研用一體化攻關,拓展高端精細硫磷化學品產業鏈,對破解傳統硫磷化工發展瓶頸具有重大的意義。
1概述
“國際化、精細化、高端化和綠色化”已成為世界硫磷化工發展的新方向,并呈現新的發展格局:①資源大國發展趨于大型化、國際化,兼并重組、產業結構和布局的調整加劇,發展高科技、高附加值的硫磷化工產品成為趨勢;②硫磷化工大國發展趨于多聯產、循環化,在同產業或企業間進行耦合共生,拓寬產業領域,無機、有機、鹽肥聯合生產,加強資源綜合利用和延伸產業鏈;③大型公司發展趨于精細化、專用化,產品鏈逐步向高端的特種精細化工和醫藥中間體發展。經過近十幾年的發展,我國硫磷化工發展已初具規模,但受技術經濟條件的制約,行業尚處于世界硫磷產業鏈的中低端,以粗放式資源利用(硫礦、磷礦開采)到基礎化學品(硫酸、磷肥和基礎硫磷化學品)生產,中高端的精細硫化工和磷酸鹽產品尚未形成特色產業鏈和規模效應。目前,我國精細化工正處于綠色清潔工藝革新的關鍵時期,硫磷行業面臨新的發展機遇。企業充分利用好硫、磷、氨、蒸汽等資源,實施產銷研用一體化攻關,大力拓展高端精細硫磷化學品產業鏈,對破解傳統硫磷化工發展瓶頸具有重大的意義。
2精細硫化工的發展
精細硫化工指除硫酸和硫肥外以硫為原料生產的含硫化學品。目前全世界工業化的精細硫化工產品有近千種,國內工業化的精細含硫化學品也有數百種。精細硫化工產品的應用主要集中在醫藥、農藥、染料、助劑等領域。據初步調研統計,國內硫酸廠及相關企業配套生產的精細化學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,硫元素進入最終產品的品種。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、牛磺酸、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(發煙硫酸)為原料,硫元素不進入最終產品的品種。如:對苯二酚、間苯二酚、AC發泡劑、麥芽酚、半胱胺鹽酸鹽、3,3-二氯聯苯胺鹽酸鹽、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品。如:季戊四醇、乙醇胺、水合肼、烏洛托品、雙乙烯酮、環氧氯丙烷、亞氨基二乙腈、氯乙腈等。我國精細硫化工發展有以下特點:1)產品附加值高、技術含量高、產品應用領域較廣、市場潛力巨大,但國內許多產品的應用市場有待進一步開發,不少產品的終端用戶較少。2)生產量普遍較小,大眾化產品多,高端、特殊化的產品少,產品質量不高,許多高端產品仍依賴進口。3)精細硫化工產品多屬于有毒有害化學品,生產安全要求高,不少企業產品工藝落后,污染物多、治理成本高。4)國內技術研發投入不足,生產水平普遍不高,國外技術保密封鎖厲害,許多產品(特別是高端產品)存在技術瓶頸,國產化的綠色清潔化生產工藝較少。5)精細硫化工產品比較多的是染料中間體和醫藥中間體,產品主要集中在工業比較發達的華東地區,磷復肥工業集中的云南、貴州、湖北、四川等地精細硫化工發展較為緩慢。
3加強精細磷化工技術創新的有效措施
由于磷化工行業對資源具有較強的依賴性,并且提高技術要求。所以,為了保障精細磷化工實現長久穩定發展,需要加強技術革新力度,擴大企業規模。
3.1提升低品位磷礦技工技術
從我國磷礦資源的發展現狀能夠看出,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,長此以往會導致磷礦資源枯竭。所以,精細磷化工發展要注重開發和利用精細磷礦資源。第一,選礦技術。在應用低品味磷礦資源時注重開發和研究選礦技術,全面創新和改進選礦技術,可以從選礦工藝以及藥劑技術等方面入手,這樣能夠從根本發揮出中低品位磷礦的使用價值,降低生產加工成本。第二,新型濕法技術。該項技術主要是在中低品位磷礦制取濕法磷酸。在精細磷化工發展中需要全面應用先進的技術工藝,并且加大研究開發力度。根據當前實際發展狀況,我國多數地區已經開始研究和開發鹽酸法,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磷酸技術,現階段主要是研究和分析新型技術。
3.2綠色合成技術
對我國精細磷化工發展現狀進行分析,其未來發展趨勢主要是朝著專業化、精細化、綠色合成技術發展,特別體現在中間體綠色合成技術,含磷藥物綠色合成技術,研究和制作高效低毒的有機磷農藥。為了使我國精細磷化工實現可持續發展,全面處理關鍵技術問題,加大技術創新力度。
3.3廢棄物再資源化技術
由于我國磷礦資源有限,因此,為了踐行長久穩定發展目標,需要大力研究和開發廢棄物再資源化技術,綜合治理和應用廢棄物,實現經濟循環發展模式。在此基礎之上,需要發展制酸技術、磷石膏應用技術、黃磷尾氣加工制作技術等,在精細磷化工發展當中,將廢棄物資源化和減排化作為關鍵環節,降低資源浪費,避免造成空氣和環境污染等,這樣不僅可以增加精細磷化工經濟效益,還能夠實現環保節能發展目標,建立良好的生態環境。
3.4濕法磷酸凈化技術
現階段,我國各個地區都在研發濕法磷酸凈化技術,并且加大資金扶持力度,注重人力和技術投入。根據一項數據調查顯示,全球凈化濕法磷酸年產量超過180×104t,占工業級磷酸的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,濕法磷酸凈化技術主要包括物理凈化技術、化學凈化技術和物化凈化技術等,又可以將以上技術劃分為溶劑萃取法、電滲析法和結晶法等,其中,溶劑萃取法是國內外常應用的濕法磷酸凈化技術。
結語
綜上所述,我國精細磷化工的發展,既面臨挑戰,又迎來發展機遇。因此,為了全面促進精細磷化工行業的發展,需要結合我國實際發展情況,積極學習和借鑒國外先進技術工藝,加強技術創新力度,形成產業化的磷礦資源發展。
參考文獻:
[1]馮永渝,張建剛,鐘宏波,等.貴州省磷化工技術標準體系的建立與完善[J].無機鹽工業,2018,50(3):6-10.
[2]張朝旺,宋惠林,李若蘭,等.磷化工副產混酸YP5-1替代磷礦反浮選用酸工程化應用實踐[J].化工礦物與加工,2017,46(1):59-62.
[3]袁浩,徐景軼,朱建國,等.貴州省磷化工產業發展現狀及“十三五”發展思路[J].安徽化工,2016,42(4):16-17,23.
[4]朱圣洪.芻議我國精細磷化工的發展思路和技術創新[J].企業技術開發,2015,34(6):173-174.
(作者單位:甕福達州化工有限責任公司)