工業(yè)濕法凈化磷酸標(biāo)準(zhǔn)的制定

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(1.中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院，天津 300131；2.甕福(集團(tuán))有限責(zé)任公司)

中國在“八·五”以后，相繼引進(jìn)了國外先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，建造了一批大中型濕法磷酸的生產(chǎn)裝置，促進(jìn)了中國濕法磷酸工業(yè)在技術(shù)、工藝以及設(shè)備等方面的更新?lián)Q代。但是，中國生產(chǎn)的濕法磷酸始終停留在基礎(chǔ)和中間產(chǎn)品之間。產(chǎn)品中雜質(zhì)含量多，制約了產(chǎn)品的對外銷售，也不適合用于制造其他精細(xì)磷酸鹽，由此限制了該產(chǎn)品的生產(chǎn)和發(fā)展。

貴州甕福(集團(tuán))有限責(zé)任公司在引進(jìn)國外先進(jìn)工藝的同時(shí)還進(jìn)行了技術(shù)改造，利用自有的優(yōu)質(zhì)磷礦資源，采用凈化萃取法率先生產(chǎn)出了工業(yè)濕法磷酸產(chǎn)品。由于生產(chǎn)工藝的不同，個(gè)別指標(biāo)不能達(dá)到GB/T 2091—2008《工業(yè)磷酸》[1]的要求，制約了該產(chǎn)品的銷售和生產(chǎn)。為此，貴州甕福(集團(tuán))有限責(zé)任公司提出制定適合中國國情的工業(yè)濕法磷酸化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建議書和相關(guān)資料。經(jīng)全國化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會無機(jī)化工分會申報(bào)立項(xiàng)，于2006年由國家發(fā)展和改革委員會批準(zhǔn)了制定工業(yè)濕法磷酸化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)。2007年12月31日完成標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批稿和編制說明及相關(guān)資料，化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T 4069—2008《工業(yè)濕法凈化磷酸》[2]于2008年4月23日發(fā)布，于2008年10月1日正式實(shí)施。實(shí)施2 a后榮獲2010年中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合協(xié)會科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎(jiǎng)。

1 標(biāo)準(zhǔn)水平

HG/T 4069—2008《工業(yè)濕法凈化磷酸》根據(jù)中國生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和用戶要求確定指標(biāo)參數(shù)，主要指標(biāo)參數(shù)達(dá)到了GB/T 2091—2008《工業(yè)磷酸》的要求。指標(biāo)項(xiàng)目設(shè)置合理，滿足用戶要求。實(shí)驗(yàn)方法采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)方法科學(xué)、準(zhǔn)確。表1為HG/T 4069—2008《工業(yè)濕法凈化磷酸》和GB/T 2091—2008《工業(yè)磷酸》的指標(biāo)和實(shí)驗(yàn)方法對比。

表1 HG/T 4069—2008《工業(yè)濕法凈化磷酸》和GB/T 2091—2008《工業(yè)磷酸》的指標(biāo)與實(shí)驗(yàn)方法對比

2 標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)勢

2.1 生產(chǎn)成本低

以云南化工研究院設(shè)計(jì)項(xiàng)目[3]為例，生產(chǎn)5萬t 85%熱法磷酸裝置，以100%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))P2O5計(jì)算磷酸，可變成本為4 516元，固定成本為78元，總制造成本為4 594元。

如果生產(chǎn)5萬t凈化濕法磷酸裝置，以100%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))P2O5計(jì)算磷酸，可變成本為3 876元，固定成本為286元，總制造成本是4 162元。

經(jīng)過生產(chǎn)成本計(jì)算，濕法凈化磷酸生產(chǎn)成本比熱法磷酸生產(chǎn)成本每噸低432元。

2.2 節(jié)能、減排

熱法磷酸以黃磷為原料，即將黃磷燃燒得到五氧化二磷，經(jīng)水吸收制得磷酸。該工藝采用磷礦高溫電解，是高能耗、高污染、高投資的3高生產(chǎn)路線。濕法凈化磷酸采用硫酸加磷礦浸取法制得，該工藝操作簡單，是能量消耗少、環(huán)境污染少、投資資金少的3少生產(chǎn)工藝路線。

綜上所述，濕法凈化磷酸是更符合當(dāng)今節(jié)能、減排、低碳環(huán)保綠色生產(chǎn)工藝。

2.3 技術(shù)創(chuàng)新

在制定標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)項(xiàng)目和參數(shù)時(shí)，考慮了生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)和采用有機(jī)溶劑的萃取技術(shù)，指標(biāo)項(xiàng)目增加了鈣、鎂、氟化物和有機(jī)碳，通過指標(biāo)參數(shù)說明該產(chǎn)品含有微量有機(jī)物，其他主要指標(biāo)參數(shù)達(dá)到GB/T 2091—2008《工業(yè)磷酸》的標(biāo)準(zhǔn)要求，為產(chǎn)品的銷售奠定了良好的基礎(chǔ)。

2.4 企業(yè)和用戶雙贏

為了更好地推廣工業(yè)濕法凈化磷酸產(chǎn)品，制定了工業(yè)濕法凈化磷酸化工行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范了工業(yè)濕法凈化磷酸銷售市場，保護(hù)了用戶利益，提高了企業(yè)的管理水平，促進(jìn)了生產(chǎn)工藝的技術(shù)改造。

標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施2 a，企業(yè)產(chǎn)量由7.9萬t增至13.9萬t。產(chǎn)品不僅在中國暢銷，而且還銷往東南亞一帶。企業(yè)2 a累計(jì)生產(chǎn)利潤達(dá)7 421.5萬元，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

深圳市某化工材料有限公司使用工業(yè)濕法凈化磷酸作原料，降低了該公司的生產(chǎn)成本，每噸可增加利潤500元，僅此一項(xiàng)即為企業(yè)增加利潤500萬元，同時(shí)得到了用戶的好評。

[1] GB/T 2091—2008 工業(yè)磷酸[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[2] HG/T 4069—2008 工業(yè)濕法凈化磷酸[S].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[3] 梅毅，方曉峰.濕法磷酸凈化與熱法磷酸競爭力分析[J].云南化工.2007，34(5)：18-22.