我国“料浆法”磷铵工艺的发展□钟本和  张允湘    磷铵是一种对农业增产特别显著的高浓度复肥，是复合肥料最主要的品种。发达
    磷铵是一种对农业增产特别显著的高浓度复肥，是复合肥料最主要的品种。发达国家７０年代磷铵已占磷肥总产量的７０％以上，我国当时还不到１％。由于我国磷矿资源９０％以上为难选中低品位胶磷矿，用“传统法”生产，磷酸浓缩加热器结垢严重，垢层坚硬、致密，无法清洗，难于实现工业化，严重制约了我国高浓度磷复肥的发展。从７０年代开始，针对以上难题进行了浓缩磷酸和磷铵料浆两种垢层物相组成与结垢机理的系统研究，磷铵料浆物化性能的研究，浓缩料浆流变性能的相关系数和相平衡研究，结果发现：①国产中低品位矿的湿法磷酸氨中和时杂质首先析出，在弱酸性条件下浓缩的垢层物相以疏松多孔并易清洗的“Ｔ”、“Ｕ”化合物及磷铵为主，完全不同于浓缩磷酸生成无法清洗的致密坚硬垢层；②氨中和的盐溶液沸点较磷酸溶液明显下降，为工业生产实现多效浓缩、降低蒸汽消耗提供了可靠的依据；③由于中和时杂质最先析出形成结晶中心，采用高倍循环浓缩不仅能使杂质不易在管壁结垢，并可在循环时冲刷管壁的结垢物，为实现料浆浓缩的长周期运转奠定了基础；④根据相平衡及相关参数的研究结果，可以确定满足后工序工业生产要求的浓缩最佳终点浓度。根据上述基础研究提出了以中品位磷矿为原料，用浓缩磷铵料浆代替浓缩磷酸的“料浆法磷铵新工艺”，由四川银山磷肥厂与四川联合大学（成都科技大学）经模试、“六五”中试攻关和“七五”的３万吨／年工业试验，实现了核心技术“双效料浆浓缩”的长期稳定运行及料浆法磷铵的工业化，结束了国产中品位矿不能生产磷铵的历史。随后由化工部提出，经国家批准先后拨款２０亿元和４５亿元化肥专项改造资金，在全国２１个省市建成３万吨／年装置８６套，总生产能力达到２６０余万吨／年。该成果被国家计委列为“六五”以来我国科技战线八大成果之一，已成为我国高浓度复肥生产的主要技术路线。该成果曾先后获四川省、化工部及国家科技进步奖和国家发明专利。    工业化实践表明，料浆法与传统法相比具有对磷矿适应性强、可直接利用传统法
    工业化实践表明，料浆法与传统法相比具有对磷矿适应性强、可直接利用传统法不能使用的大量中品位磷矿生产磷铵、浓缩料浆的腐蚀性小、设备材质易解决、运转周期长、料浆浓缩加热器不易结垢和垢层易清洗、双效或多效浓缩显著降低能耗等优点，为迅速发展我国磷铵工业开辟了一条新途径。    为完善料浆法工艺，提高技术水平和实现大型化、国产化，科研人员继续研究、
    为完善料浆法工艺，提高技术水平和实现大型化、国产化，科研人员继续研究、攻关，并在以下领域取得了重大突破：①为减轻对环境的污染和提高磷得率，完成了“磷酸污水封闭循环技术”；②内返料、内分级、内破碎造粒干燥技术；③强化萃取过滤技术；④在线Ｐ２Ｏ５自动测定技术；⑤磷矿、磷石膏、磷铵的快速分析技术；⑥中和浓缩一体化技术；⑦外环流氨化反应器从槽式改为管式技术等。以上这些技术已在３万吨／年装置上推广并在６万吨／年装置上实施，作为“八五”攻关项目已于１９９５年４月通过国家级验收。    化工部与国家教委联合申报的国家“九五”攻关重点项目“１５万吨／年料浆法
    化工部与国家教委联合申报的国家“九五”攻关重点项目“１５万吨／年料浆法磷铵关键技术与装置的研制”，国家计委已批准实施。其中节硫改进型料浆法磷铵新工艺已完成并通过化工部鉴定。料浆法装置的计算机控制系统已在６万吨／年装置上实施。预计１９９８年各子课题完成时，我国合理利用中品位磷矿的“料浆法磷铵新工艺”在规模和技术上将走在世界前列。因此“料浆法磷铵新工艺”在国家高度重视农业和磷肥生产的情况下，必将对调整我国化肥结构、进一步改进氮磷比例失调发挥重要作用，为优质磷矿日益枯竭的世界各国合理利用中低品位矿提供成功的借鉴。