黄敏 中国农资传媒
近日，“2019年中国氮肥、甲醇技术大会”在河南驻马店顺利召开。贵州芭田生态工程有限公司、天津华景化工新技术开发有限公司黄培钊、冯军强、张凌云、景双伍等13人共同完成的《国产化硝酸磷肥技术开发与应用》项目荣获“2019年中国氮肥、甲醇行业技术进步奖”特等奖。
国产化硝酸磷肥技术
开启我国硝酸磷肥发展新篇章
众所周知，硝酸磷肥在我国的发展历尽艰辛，从建设到投产都经过了无数道难关。70年代，我国开始引进成套装置，并列入国家“六五”计划。因对磷矿品位要求高，设备、工艺、技术中存在的问题众多，导致引进装置开车不顺，国内仿制装置也未成功，国内企业望而却步。
在中国硝酸磷肥基础薄弱、举步维艰的处境下，2012年芭田股份注册成立了贵州芭田子公司，引进硝酸磷肥人才，并与天津华景新技术有限公司签定协议，共同开发硝酸磷肥与氨化硝酸钙工艺技术，立誓建设赶超国外的第一套国产化硝酸磷肥装置。2013年，总投资102.78亿元的芭田磷化工循环经济生态产业项目正式启动；2015年5月，硝酸磷肥装置全流程打通并产出合格产品；2018年10月，该装置达产达标，并通过了相关组织的鉴定。仅仅3年多的时间，从打通流程到达产达标，首套国产化冷冻法硝酸磷肥装置成功在贵州芭田诞生。鉴定专家组一致认为，该项目难度大、创新程度高，技术指标先进，整体技术达到国际先进水平。
芭田首套国产化冷冻法硝酸磷肥装置技术的成功开发与应用，标志着我国冷冻法硝酸磷肥工艺已经成熟，并具备了可复制性，为中国日后采用国内技术生产优质的硝基复合肥奠定了坚实的基础。
将磷矿“吃干榨尽”
彰显绿色效益
据了解，我国市场上的硝酸磷肥主要采用混酸法工艺生产，即用硝酸分解磷矿后，通过加入硫酸使多余的钙离子以硫酸钙结晶沉淀析出。这种工艺会产生硫酸钙这种固废（磷石膏的主要成分是硫酸钙）。芭田股份创新冷冻法（硝酸钙结晶法）硝酸磷肥工艺，将磷矿中的磷和矿物质元素经硝酸活化转化为高效的硝酸磷肥，且85%的钙转化为全水溶的硝酸铵钙产品，无固废产生，实现了磷资源的综合利用，为我国磷化工发展开辟了新路。同时，芭田股份针对国产中低品位磷矿改进和创新了酸不溶物的分离工艺，提升了产品质量，延长设备使用周期，实现了磷矿资源清洁利用和闭路循环。
从磷矿的开采到选矿再到磷肥生产，芭田冷冻法硝酸磷肥工艺使整个产业链实现固废零排放，充分彰显绿色效益。据介绍，该工艺主要存在以下优势：一是无尾矿产生。传统企业采用物理方法选矿，选矿过程中，每选1.2吨的磷精矿，会有0.2吨的尾矿产生，处理需增加成本。芭田针对磷矿反浮选工艺存在尾矿堆积问题，结合目前硝酸磷肥装置对磷精矿原料的需求，开发出了磷矿弱酸性（硝酸）浸取，制取碳酸钙镁、硝酸铵钙镁、低镁磷精矿的工艺技术，与冷冻法硝酸磷肥工艺结合，使磷矿中磷、钙、镁等所有元素得以充分利用，并且无尾矿和磷石膏排放，间接降低了生产成本。目前，贵州芭田10万吨/年精矿清洁选矿师范装置已经建成进入试生产阶段，该选矿技术可将23%P2O5品位磷矿选到33%以上，副产品硝酸铵钙镁可作为全水溶性肥料使用，不产生尾矿。二是硝酸磷肥冷冻除钙后的副产品硝酸钙直接转化为硝酸铵钙产品，真正实现了“无渣”生产。三是废水、废气“零”排放。芭田冷冻法硝酸磷肥装置，蒸汽消耗低，制冷机组操作自动化程度高，操作简单。在生产过程产生的硝酸尾气、硝酸磷肥和锅炉尾气，硝酸磷肥中的氮化物、铵和氟尾气，经过处理远远低于国家排放标准。在废水的处理上，芭田股份开发了国内首套硝酸磷肥含氨碱性废水处理工艺技术，实现废水的闭路循环，不产生外排废水。
市场容量超2000万吨
芭田硝酸磷肥技术未来可期
硝酸磷肥不仅含有硝态氮、铵态氮、可溶性磷和枸溶性磷，同时还含有中微量元素，对作物生长十分有利。据中国植物营养与肥料学会调研分析，我国硝酸铵钙的需求在2000万吨以上。按硝酸磷肥工艺中硝酸磷肥和硝酸铵钙产量的比例3：2计算，我国将有3000万吨硝酸磷肥的容量，这样可以替代800万吨磷铵，从而每年可减少2000万吨磷石膏的排放、减少400万吨硫磺的消耗。在《产业结构调整指导目录（2019年本， 征求意见稿）》中，“磷铵生产装置”被明确列为限制发展项，“硝酸磷肥法生产磷肥”也被列为鼓励发展项。
“目前国内采用硝酸磷肥分解磷矿生产硝酸磷肥的厂家只有两家，而芭田股份就是其中的一家，而且芭田在这块的技术更加成熟一些，优势非常明显，经验值得在行业推广。”农业农村部耕地质量监测保护中心质量建设处处长、中国植物营养与肥料学会理事长白由路在开展“我国磷肥生产结构”创新课题调研时表示。
芭田股份基于冷冻法硝酸磷肥技术开发出了芭田硝硫基三磷复肥。硝硫基三磷复肥，天生独有溶暖、低盐浓度的特质，暖根抗寒，养根护根。水溶性磷、络合磷、聚合磷三磷合一，使作物的品质更加丰富。
芭田冷冻法硝酸磷肥技术的成功开发和应用，实现了所有装置的国产化以及工艺流程的复制。在环保要求日益严格以及化肥需求多样化的今天， 在国家的鼓励发展硝酸磷肥法生产磷肥，氮肥以及推动磷石膏综合利用技术开发与应用的利好条件下，芭田股份将抓住机遇，以硝酸磷肥为载体，研发更多功能性的新型产品，为中国化肥行业改善和产品升级做出新的贡献。