處在新機遇風口 硝酸磷肥不缺席
——訪上海化工研究院有限公司教授級高工陳明良

《中國農資》記者 劉穎

我國是磷資源消耗大戶，其消費量約占當年國內磷礦產量的60%-80%。值得注意的是，我國大部分磷肥產業的裝置基本到了服役期，也將面臨著磷石膏無處可堆的現狀，磷肥行業面臨巨大的壓力與挑戰。磷化工行業需要創新產品工藝，要從農業生產需求的角度研發新技術、設計新產品的同時，提高磷肥利用率。對此，上海化工研究院有限公司教授級高工陳明良專門對硝酸磷肥的生產技術及發展前景進行闡述與分析。

《中國農資》：我國磷資源主要分布在哪？礦石品位如何？

陳明良：我國磷礦石主要分布于云、貴、鄂、川、湘，這五省儲量占全國儲量的95.2%。雖然儲量大，但可供直接利用的比例較低。磷礦石多為中低品位，雜質含量較高，我國磷礦平均品位20.36%P2O5，且磷礦床以磷塊巖為主，磷塊巖可選性較差，我國磷塊巖中的有用礦物以微晶──細晶低碳氟磷灰石、微碳氟磷灰石（俗稱膠磷礦）為主，屬世界公認的較難選礦石。

《中國農資》：硝酸磷肥加工方法有哪些？工藝上有哪些弱項？

陳明良：“硝酸磷肥”是指用硝酸處理磷礦所產生的任何一種肥料的通稱。其主要特點是，硝酸分解磷礦時，硝酸起到雙重作用，既利用了硝酸的化學能來分解磷礦，把礦中的P2O5轉變為可被作物吸收的形態，其本身又能作為作物的養分留在產品中，起到了“以氮帶磷”的作用。

硝酸磷肥雖有多種加工方法，但一般都包括下列幾個基本過程：一是用硝酸分解磷礦得到主要含磷酸、磷酸鹽和硝酸鈣的萃取液；二是采用不同措施處理硝酸鈣，調節萃取液中CaO/P2O5的分子比值；三是中和、料漿濃縮和造粒(或粒化)，顆粒的篩分、冷卻和包裝。

硝酸分解磷礦產物具有強烈的腐蝕性和吸濕性，酸解產品直接使用不可行。Ca(NO3)2是一種在酸性溶液中溶解度較大的鹽，能完全溶解于酸解液中，因此想除去它，必須經過如冷凍或加沉淀劑等方法處理，將硝酸鈣轉變成為固相或其它鈣鹽沉淀才能將它除去(或固定)，這比在硫酸法中除去硫酸鈣CaSO4過程復雜得多，這是硝酸磷肥工藝主要弱點。

在硝酸磷肥制造過程中，由于除鈣或固定鈣的方法不同，而產生了多種生產方法：冷凍法、硝酸－硫酸（鹽）法、硝酸－磷酸法、碳化法、有機溶劑萃取法。

《中國農資》：在國內，硝酸磷肥發展前景如何？有哪些利好和不足？

陳明良：硝酸磷肥是滿足設施農業和旱地作物的好產品。首先，從農業需求方面來看，我國農業上對硝酸磷肥產品有較大需求，硝酸磷肥不僅含有硝態氮、銨態氮、可溶性磷和枸溶性磷，同時還含有中微量元素，對作物生長十分有利。其次，從原料需求方面來看，我國硫資源不足，每年大量進口硫磺主要用于磷肥的生產，硝酸磷肥不消耗硫資源，可減少肥料工業對硫的依賴。再次，從三廢排放方面來看，冷凍法硝酸磷肥最大優勢是可以做到無三廢排放。冷凍法硝酸磷肥產生的四水硝鈣可以作為產品銷售，也可以繼續加工成全溶性的硝酸銨鈣，固體廢棄物較少，沒有濕法磷酸生產工藝中磷石膏問題。

至于不足面，硝酸磷肥工藝過程流程長，設備基本使用不銹鋼材料，裝置投資相對較大，且對磷礦質量要求較高。但近幾年我國選礦技術進步很大，磷礦可能已經不是制約因素。從產品多元化來看，硝酸磷肥產品單一，生產的主要產品只能是化肥，不像先做磷酸產品可以多元化。

我國現在每年大約生產1800萬噸P2O5，其中大約1500萬噸P2O5是磷銨，磷銨中的P2O5可以達到44%以上，而我國現有冷凍法裝置生產的硝酸磷肥產品P2O5含量一般是12%，如取代磷銨實物300萬噸（大約140萬噸P2O5），則需生產硝酸磷肥實物量約為1250萬噸，投資巨大。因此雖然硝酸磷肥產品有很大的市場潛力，但也有很多制約因素。