我国加紧研发磷肥氟资源综合利用技术

    随着我国氟化工产业近年来迅速发展，已经成为全球氟化工产品的生产和消费大国。由于国内外绝大多数氟产品都是以萤石为原料生产的，作为一种重要战略资源，世界各国都非常重视对萤石资源的保护，国家从2001年开始对萤石出口实行出口配额制度，在这种情况下，发展氟化工再也不能完全依赖于萤石了，如何充分利用磷肥副产氟资源，已经成为世界关注的问题。

　　据专家介绍，磷矿石中约有2%～4%左右的氟。世界磷资源储量较大，因此世界各国都非常重视磷矿石中氟资源的综合利用。美国为磷矿石大国，其副产品30%氟硅酸用于氟化铝生产。有关专家认为，我国磷资源居世界第二位，磷矿石中伴生的氟资源远比萤石的储量大，对磷肥副产氟硅酸的研究开发和综合利用，不仅有利于磷肥的氟环境污染治理，而且有利于萤石资源保护，一举两得。

　　十五期间，我国磷肥产量增加了将近70%，首次超过美国居世界第一位。与此同时，副产氟硅酸也从2000年的10万吨增加到2005年的33万吨，预计十一五期间将增加到50万吨。但是，我国磷肥氟资源的利用还没有得到充分的重视，就连初步的磷肥氟污染问题都没有得到很好的解决。就拿副产品氟硅酸来说，相当一部分因市场、技术原因又返回磷酸生产，不仅造成排放气的氟超标，也导致磷肥生产的废渣磷石膏中的氟含量过高，限制了废渣磷石膏的综合利用。虽然在20世纪90年代初，江西贵溪、广西鹿寨和贵州宏福等磷肥生产企业分别从国外引进了4套氟硅酸制氟化铝生产装置，但从全国范围来看，磷肥氟资源的开发利用还处于初级阶段。磷肥氟资源的开发利用迫在眉睫。

　　在我国目前磷肥副产品的利用中，有一部分用于生产氟硅酸钠、氟硅酸钾、冰晶石、氟化铝等无机氟化工产品。其中已经成熟的技术有以下几种：将溢出的含氟气体用水吸收成氟硅酸，绝大部分加工成氟硅酸钠，少量加工成氟化铝和氟化钠。还有利用磷肥副产氟资源制备冰晶石，加工成冰晶石的工艺路线较多，但是国内正式投产的，只有河南焦作的多氟多化工股份有限公司的氟硅酸钠法制冰晶石联产优质白炭黑项目，年产2万吨冰晶石，6000吨白炭黑。该技术不仅获得了国家的发明专利，而且被评为国家高新技术产业化示范工程。从资源的社会利用上讲，该技术为多个行业带来了质的改变和提升：一是开辟了新的氟资源，该技术一改国内普遍采用萤石法制氢氟酸生产冰晶石的做法，采用氟硅酸钠中的氟作为氟资源制造冰晶石，每年可为国家节约优质萤石3万吨；二是从根本上解决了长期制约我国磷复肥发展的污染问题，对行业的健康、持续发展起到促进作用；三是推动了电解铝行业的技术进步，该项目生产的高分子比冰晶石主要用于电解铝，不但节约了纯碱，还有效提高了其技术和经济指标；四是实现了我国沉淀法白炭黑生产技术上的新突破。

　　专家介绍，在今后氟资源应用新技术的开发成果中，由氟硅酸制备无水氟化氢应是氟资源利用的最佳方案。其工艺路线有直接法和间接法两种。直接法国外在波兰建成年产千吨的试验线。我国宏福公司2005年与国外签订了引进技术协议，建设年产2万吨无水氟化氢生产装置，预计今年建成投产。而间接法工艺，湿法磷酸副产氟硅酸生产氢氟酸技术2004年已在云南科技厅公开招标，由云天化集团与天津一家研究设计院中标合作攻关，确定了氨法工艺路线，完成实验室小试；2005年与多氟多化工股份有限公司合作，完成300吨/年氢氟酸(100%)中试装置设计与建设；2006年6月打通了全流程，得到了合格产品并通过专家的现场验收；下一步将进行2万吨级无水氟化氢装置的可行性研究。

　　有关专家认为，磷肥氟资源具有广阔的发展前景和广泛的研发空间，产学研相关单位要协同合作，在元素循环和过程工程两个层面提高资源利用率，做到资源的综合利用，再也不能走大量浪费宝贵的萤石资源，生产低层次初级氟产品的老路了。同时，专家还提醒企业，对磷肥氟资源也应该进行科学的开发利用，否则磷肥氟资源不仅达不到循环利用，而且会造成更大污染和浪费。