利用貧雜膠磷礦高效生產飼料級磷酸鈣鹽新技術研發及產業化

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、膠結緊密、雜質含量高、綜合利用難度大的產業現狀及技術瓶頸。經過近10年的持續研究開發，項目成功開發了利用MER值（MER以(Fe2O3+Al2O3+MgO)/P2O5）表示]高于0.12的貧雜膠磷礦高效生產飼料級磷酸鈣鹽新技術、新裝備，獲授權發明專利31件、實用新型專利4件，發表論文72篇，并在國內率先實現了貧雜膠磷礦的濃酸法飼料磷酸鈣鹽裝置的產業化運用，形成了具有自主知識產權的貧雜膠磷礦的濃酸法生產飼料鈣鹽產業技術體系，并應用于國內最大的單套規模50萬噸/年飼料磷酸鈣鹽裝置。

為推進成果轉化應用，在云南省發改委“三個一百”重點建設等項目支持下，投資21.6億元，成功開發了利用貧雜膠磷礦高效生產飼料級磷酸鈣鹽新技術、新裝備，并產業化應用，近3年累計銷售收入34.07億元，利潤總額8.81億元，產品國內市場占有率超過70%，出口歐洲、美洲、澳洲、非洲及東南亞等國共計66萬噸，出口創匯近2.6億美元；成果社會效益、經濟效益與生態效益顯著，具有廣闊的推廣應用前景。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，同時保障了我國畜牧業的可持續健康發展與糧食安全，有力推動了行業的科技進步和轉型升級。

主要技術內容及技術經濟指標：

1 主要技術內容

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（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晶原理，首創非磷酸鹽沉淀法濕法磷酸凈化技術。

2）針對氟在濕法磷酸中存在形式復雜，與金屬絡合能力強，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，發明了減壓濃縮脫氟與串級汽提脫氟兩項新技術。

3）針對濃酸法料漿濃度高，反應不充分，導致飼料鈣鹽產能低，產品質量不穩定等問題，基于“反應槽元”與“文丘里管”的設計原理，以固-液原位反應技術作用機理為基礎，開發了短流程高濃度料漿飼料磷酸鈣鹽原位反應新技術。

2 技術經濟指標

1）非磷酸鹽沉淀法濕法磷酸凈化技術將濕法磷酸中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，且不產生白肥。

2）減壓濃縮脫氟與串級汽提脫氟新技術在濕法磷酸MER值高于行業60%的情況下，脫氟效率高于行業平均水平50%以上，氟收率高于傳統稀酸法12倍以上；按照云南省150萬噸/年P2O5飼料鈣鹽推算，多回收國家戰略氟資源約10萬噸/年，具有明顯的經濟、社會與生態效益。

3）短流程高濃度料漿原位生產飼料磷酸鈣鹽新技術綜合能耗低于行業15%以上，形成國內最大的單套50萬噸/年的飼料鈣鹽生產裝置，穩定運行5年且產品質量穩定，產品中氟、砷、水溶磷等指標大幅度優于國家標準。