利用中低品位磷礦建設節能環保鈣鎂磷肥裝置

黃安智

（云南化工設計院有限公司，云南 昆明 650041）

我國農業生產中長期施用大量磷銨產品，只能為作物提供氮和磷，而農作物每年從土壤中帶走大量磷、氮、鉀、鈣、鎂、鐵、鋅、硫等元素，土壤得不到中微量元素的補充而酸化、板結，肥力下降，嚴重影響農業健康發展。

鈣鎂磷肥在我國雖屬低濃度磷肥（w（P2O5有效）12%～18%），但不是低效磷肥，除磷外，還含有鈣、鎂、硅、鐵、鋅等多種中微量元素營養成分，可以有效彌補施用磷銨的不足。鈣鎂磷肥中w（SiO2）為20%～30%，其SiO2的有效性勝過其他硅肥，非常適用于水稻、玉米、甘蔗、三七、土豆等喜硅作物。硅還可以改良土壤，鈍化土壤重金屬，有效降低稻谷中鎘等重金屬有害物質含量。

目前我國磷資源貧化加速，w（P2O5）大于30%的富礦僅占探明儲量的6.6%，50%的磷礦w（P2O5）小于18%，磷礦平均w（P2O5）為16.85%，且硅含量高的中低品位磷礦資源較多。為此，提出利用中低品位磷礦建設節能環保鈣鎂磷肥裝置。

1 鈣鎂磷肥的特點

（1）可直接施用，也可作混配肥的原料，目前以它為基礎肥料的下游產品有十多種；（2）可利用中低品位磷礦，尤其是濕法磷肥不能用的高硅低品位磷礦，有利于磷礦資源的合理利用；（3）可改良土壤，降低土壤酸性；（4）工藝簡單，投資少，生產成本低，售價低廉；（5）裝置具有多功能性，不僅可以生產鈣鎂磷肥，還可以生產硅、鈣、鎂、鉀等多元素的農作物生長增效劑。

基于以上特點，鈣鎂磷肥作為熱法磷肥品種之一，在我國仍有較好的存在空間和市場前景。

2 鈣鎂磷肥裝置與磷銨裝置綜合比較

目前高濃度磷復肥產能過剩，每年過剩量達到600萬～700萬t，而近年來出口受到摩洛哥、沙特阿拉伯、約旦等國的沖擊，發展受到限制。另外，由于濕法磷肥多為酸性水溶性肥料，長期使用會導致土壤酸化、板結，肥效降低；生產濕法磷酸產生大量磷石膏（生產P2O51 t，副產磷石膏約5 t），多數堆存處置，占用土地資源的同時，對環境帶來危害；生產濕法磷酸需要富礦（w（P2O5）≥28%），對磷資源的利用不利，裝置及運行投資也很大。而鈣鎂磷肥是枸溶性堿性肥料，可用w（P2O5）16%～18%的低品位磷礦生產，對磷資源的利用更合理。云南、貴州、四川、湖北地區目前有大量中低品位磷資源，且SiO2含量較高（w（SiO2）15%～20%），是很好的鈣鎂磷肥生產原料。在磷資源地區建設鈣鎂磷肥裝置優勢明顯。以30萬t/a為例，鈣鎂磷肥裝置與磷銨裝置綜合比較見表1。

表1 鈣鎂磷肥裝置與磷銨裝置綜合比較

建設同一規模鈣鎂磷肥與磷銨裝置，鈣鎂磷肥裝置綜合效益優勢明顯，尤其是對于中低品位磷資源較多的磷資源地區。鈣鎂磷肥裝置環保效益好，無廢渣、廢水排出，廢氣中有害成分（ρ（F）≤3 mg/m3，ρ（粉塵）≤120 mg/m3）均滿足國家排放標準（ρ（F）≤9 mg/m3，ρ（粉塵）≤120 mg/m3）；節能，每噸肥料能耗僅4.18×106kJ；效益好，每噸鈣鎂磷肥可產生100～150元的利潤，而30萬t/a裝置每年可產生3 000萬～4 500萬元利潤。

3 結論

利用中低品位磷資源建設鈣鎂磷肥裝置，投資少，見效快，無廢水、廢渣排放，廢氣達標排放，是節能環保的好項目，且鈣鎂磷肥市場前景好，適宜在磷資源地區推廣建設。