合理开发利用资源  加快循环经济步伐
——我国磷化工产业可持续发展必由之路
□叶丽君
　　一、磷化工产业可持续发展面临的挑战
　　经过多年的建设和发展，我国磷化工行业已经形成了一定的规模和水平，特别是近几年来，部分骨干企业逐渐
形成了自已的经营特色与品牌，如云、贵、川、江、浙的企业占领了大部分的国内磷化工市场，并大量向国外出口
产品。目前，我国已成为世界上最大的磷酸盐生产国，磷酸盐生产企业正在逐步参与到国际竞争中。
　　我国磷化工行业虽然发展迅速，生产和消费均有不同程度的增长，但也面临着许多问题，最为突出的是资源和
环保的问题。这些问题如果得不到解决，将会严重威胁到行业的可持续发展，这正是目前我国磷化工行业发展所面
临的挑战。
    1．资源形势不容乐观
　　我国磷矿资源比较丰富，已探明资源总量仅次于摩洛哥，位居世界第二位。我国磷矿具有分布相对集中、外运
困难、贫矿多、富矿少、采选难度大的特点。截止2002年底，全国共有矿产地447处，其中大型72处，中型137
处，分布在全国27个省市自治区。保有资源储量167.86亿t，其中储量21.11亿t，基础储量40.54亿t，资源
量127.32亿t。探明的资源主要分布在云南、贵州、湖北、湖南、四川5省，而北方和东部地区可供利用的资源
储量较少，大部分地区所需磷矿均依赖云、贵、鄂3省供应。磷矿资源开发利用条件较好的云贵地区，又相对受到
外部铁路运输条件的制约。近年来我国磷肥、磷化工行业的快速发展也使得磷矿的供应形势日趋紧张，磷矿价格持
续上涨。
　　我国磷矿平均品位16.95%，P2O5大于30%的富矿储量只有10.69亿t，仅占总储量的8.12%，绝大部分磷矿属
中低品位矿石，而且80%左右是沉积型胶磷矿，需经选矿富集才能作为高浓度磷酸盐的原料。P2O5大于30%的富矿
工业储量集中分布在5个省份，所占比例分别为：云南35.86%；贵州45.52%；湖北9.87%；四川6.82%；湖南1.91%。
湖北富矿储量的96%集中在宜昌磷矿，其一级品夹在上贫矿和下贫矿之间，厚度约1.7m，虽可采取选择性开采，但
不仅数量有限，质量也难保证，而且会造成资源严重损失；云南富矿采出品位达到30%以上的只有滇池地区磷资源，
而滇池富矿大都是风化矿，需要擦洗脱泥处理；贵州富矿的97%在开阳磷矿和瓮福磷矿，其中富矿地质品位P2O5
仅稍高于30%，采出品位约28%，MgO含量还远远超出酸法制肥料的要求，仍要选矿。因此，从应用看，国内采出
品位大于30%、可以直接供酸法制肥用的真正富矿资源主要在开阳磷矿，加上息烽磷矿合计地质储量不足3亿t。
　　我国磷矿资源的开采也面临诸多问题，如一些地区资源的开发利用缺乏科学规划，导致磷矿业不能从技术上获
得磷精矿，在利益驱动下，助长了“采富弃贫”，损失了再无法开采的富矿层上、下贫矿石储量，造成磷矿资源的
巨大浪费。磷矿资源保护不力，过量开采未得到控制，可持续发展面临重大挑战；粗放经营，优质矿没有得到优用；
磷矿出口量居高不下，出口矿石品位不断提高，但出口价却持续下滑。磷化工产业结构不尽合理，致使磷矿资源充
分、合理开发利用的效率不高，粗放经营的采掘业，小型分散的磷加工业所占比重较大，影响了磷化工产业的规模
化发展和资源优势的发挥。这与贯彻科学发展观、资源的可持续发展和构建和谐社会的发展目标很不相符。磷矿开
发利用产生的诸多问题，直接影响着下游磷化工产业的发展。
    2．资源、能源趋紧导致生产成本上升
　　磷化工行业属于高能耗的基本化工原料工业，电价格对磷化工产品的生产成本影响很大。近几年电力等涨价导
致磷化工产品生产成本增加，直接影响了磷化工行业的经济效益。磷化工行业的母体产品是黄磷和磷酸。黄磷生产
消耗大量电能，而我国工业磷酸和食品级磷酸几乎完全由黄磷加工制成。
　　近年来，由于世界能源价格不断上涨，我国各地电力供应紧张，黄磷生产用电价格不断上涨；再加上磷矿资源
紧缺，价格上涨，导致黄磷生产成本上升，下游的磷化工行业的生产成本也越来越高。从目前情况看，世界能源价
格在高位盘旋的情况很难改变，而我国的电力和磷矿供应紧张的局势近期内也难以缓解。长远来看，黄磷价格上涨
的趋势难以逆转，因此磷化工产品的生产成本也将趋于上升，这为下游的磷化工产品发展产生不利影响。
    3．生产企业集中度差、能耗高
　　目前我国的磷化工企业总数在500家以上，磷酸盐总能力达到300万t/a，年产量约200万t，共有60多个品
种，100多个规格，是世界第一大磷酸盐生产国（以产量计）。尽管我国的磷酸盐工业近10年来得到持续快速发展，
但与发达国家相比，仍有一定的差距。主要体现在生产企业的集中度差，装置规模小，技术水平低。
    我国的磷酸盐生产多为中小企业，厂点分散，多数企业的市场竞争力不强，产品品种单一，精、深加工能力差，
机械化和自动化程度低，与磷资源大国的地位很不相称，磷化工产业的整体水平亟待提高。我国有100多家黄磷生
产厂，规模在3万t/a以上的只有贵州天和、云南马龙化建、四川川投电冶和湖北兴发4家企业，其余厂家规模都
较小，最小的只有1000t/a。国产单台装置最大规模为7500t/a，容量为15000kVA。20世纪70年代从德国引进单
台黄磷装置规模为1.5万t/a，容量26250kVA。企业分布也过于分散，如云南省黄磷生产能力50万t/a，分布在
全省1/2的市县中；贵州35家企业的黄磷生产能力合计31万t/a，分布在全省2/3的州（市）。企业分散致使原
材料运输费用高，也给“三废”综合治理带来了一定的困难。我国黄磷生产工艺也较落后，能耗高，国外黄磷电耗
为12500kWh/t，而我国普遍在16000kWh/t。
    4．资源利用率低、环保问题突出
　　我国的磷矿石加工利用以初级产品为主，还有部分原矿出口。外销原矿主要是P2O5品位28%以上的矿石，少
量为品位在26%以上的矿石，原矿出口价格较低。目前国内的磷矿石也多用于生产磷肥，用于生产精细磷化工产品
的很少，产品附加值很低，资源优势未能很好地转化为经济优势。
　　低品位磷矿通过选矿再转化为高浓度磷肥的价值十分明显，而磷矿通过深加工生产精细化工产品，其经济价值
要增加10倍以上。以黄麦岭矿肥结合项目为例，该厂生产高效磷酸二铵，利用品位只有8%～12%的磷矿石为主要
生产原料，采用先进的工艺，从每4t原矿中选出品位在30%以上的精矿1t。再利用磷精矿生产磷酸铵，转化低品
位矿石的价值提升了十几倍。但是目前磷矿深加工比例较低的问题非常突出，资源利用率低，已严重影响了磷资源
利用的整体效益。
　　磷化工生产方面也存在许多环保问题。如黄磷生产中，所生成的炉渣、磷铁、炉气、磷渣和污水，若不综合利
用，都会成为“废物”，对环境造成污染。目前每年新增的磷渣量达800万t左右，而新增的堆存量在百万吨以上，
每年向大气排放的尾气高达12亿m3，排放的二氧化硫量达12000t、氟化物1000t、元素磷120t，给环境带来了一
定的危害。
　　除少数企业将“废气”作草（甲）酸或燃料外，绝大部分黄磷企业都未回收利用。除少数企业将“磷渣”作水
泥生产的辅料和炉渣砖外，大都堆存，占用大量土地，污染了环境。湿法磷酸生产中产生大量的磷石膏，目前大部
分企业采用堆存的办法处理，也对环境产生污染。另外，其他磷化工产品的生产当中，也不同程度地排放一些“三
废”，目前大部分未得到合理回收利用，这样既浪费了资源，又污染了环境，也使得产品的生产成本上升，完全不
符合循环经济的发展理念，应引起企业的重视，尽快采取措施加以解决。
    5．精细化率低、竞争力不强
　　我国磷化工行业产品结构不够合理，低附加值的无机磷化工产品比例过大，高附加值的有机磷产品比例较小，
很多企业的产品还停留在几种大宗传统产品上。行业目前面临的突出问题是有机磷产品需求增长较快，每年需进口；
另一方面现有磷化工企业的生产技术和原料路线较落后，有机磷产品装置规模小，产品品种单一，缺乏竞争力。我
国的磷化工企业生产模式比较简单，大多数企业基本上是黄磷－热法磷酸－三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠等，主要
以大宗磷酸盐产品为主。而国外产品品种多，例如黄磷，美国除了工业品黄磷外，还有低砷黄磷、半导体用的超纯
黄磷；磷酸除了工业品外，还有食品级、试剂级以及高纯磷酸等。
　　发达国家的经验表明，磷化工下游产品的发展必须与相关产业相结合，相互依存，为各行各业配套发展，磷化
工产品要注重发挥规模效益优势，精细产品注重产品的多样化、系列化。
　　二、做优做强我国磷化工产业对策
    1．加强中低品味磷矿开发利用
　　磷资源的开发和利用要本着可持续发展的思路，进行统一、科学的规划，实现资源的合理开发和综合利用，提
高资源、环境、经济、社会效益。要以维护磷矿资源的国家权益、充分发挥磷矿资源和磷矿业对经济社会发展的支
撑作用、资源与环境协调发展为基本出发点，以磷矿资源的有效保护与合理开发利用、整合资源、控制开采总量为
主线，以推进规模开发、全层开采、采选配套、矿肥结合、矿化结合为主攻方向，以市场需求为导向，加强宏观调
控，充分发挥市场配置资源基础作用，优化矿山布局、调整开发结构，大力改造和提升磷化工产业，变磷矿资源优
势为产业优势和经济优势，促进资源永续利用，不断推进磷矿产业经济可持续发展。
　　要重视对中低品位磷矿的开发利用，这对于规范磷矿矿山的开采、实现矿产资源的综合利用、提高磷矿矿山的
整体经济效益、保持磷化工行业的可持续发展均有重要的意义。要着重研究开发适合于各地不同品质磷矿的选矿技
术，促进选矿工艺的不断完善，加强采选结合是保护磷矿资源、提高资源利用率的惟一和有效途径，采选结合的关
键是建设技术上过关、经济上可行的选矿装置。要在原有基础上，继续采取有力政策、技术措施，完善选矿工艺，
不断降低成本，为强力推行选矿工艺、充分利用中低品位磷矿奠定较好基础。要大力开展磷石膏的综合利用研究，
真正实现循环利用和清洁生产，做到少排放甚至零排放。积极鼓励磷化工、磷肥工业产业发展的关键技术、资源利
用、环境保护等的专题攻关，国家应给予更多的必要的支持。要按照“优矿优用、各得其所”的原则，保障磷矿资
源合理开发利用，提高资源利用率和利用效益。加快中品位磷矿浮选产业化进程，鼓励热法生产工艺直接应用中低
品位磷矿。对优质磷矿资源实行保护性开发，制止乱挖滥采，保证磷化工业持续发展有可靠的资源。
    2．节能降耗、加强废物循环利用
　　遵照循环经济发展思路，磷化工的发展应积极采用国内外的先进技术，在发展新产品的同时，注重“三废”治
理和副产品的循环利用相结合。以循环增效的观念指导发展，使产品链之间互相联系，生产资源配置上必须考虑“电
磷结合，矿化结合”的资源配置原则，实现上下游一体化的发展方式，将副产物“吃干榨净”，构建绿色磷化工产
业链。
　　目前，我国磷化工行业节能降耗空间很大。电炉法生产黄磷要求块状原料入炉，而目前我国许多企业为了“节
约”原料，采取统矿入炉，因此造成磷泥多、电耗高、管道堵塞等。国外黄磷生产一般是将原料筛分，粉矿进行人
工造块。一般的方法有瘤结法、烧结法、球团法及人工压块等。我国磷矿属于磷块岩块状矿，含有较高的CO2，一
般在5%以上，CO2在炉内反应时会消耗大量的电能。若矿山供应的磷矿未经选矿处理，都带有30%～40%的碎矿。
为了去掉磷矿中的CO2、水分、有机物质，必须根据磷矿的物化特性进行预处理。一般来说，采用精料烧结矿入炉
较统矿入炉，每吨黄磷可节电1000度左右，磷泥量将减少10%左右，磷矿中砷可除去50%左右。
　　废弃物的综合利用应作为一个重大课题加快研究。如黄磷生产还存在副产的CO回收问题。黄磷尾气副产的CO
是非常宝贵的化工原材料。每吨黄磷产品副产3000m3炉气（或称尾气），炉气中含有85%～90% CO、1%～4% CO2、
1%～8% H2、2%～5% N2、5% H2O，可以生产甲醇、甲醛、聚甲醛、甲酸、甲酸甲酯、碳酸二甲酯等重要的化工产品。
但目前多数厂由于规模较小，不好利用，只能放空，仅有一部分厂用作燃料或生产价值很低的甲酸钠或甲酸钙。黄
磷生产副产的废渣，目前少量用作建材原料，大部分堆放。磷渣可以用于生产硅肥，我国的很多地区土壤缺硅，硅
肥对粮食作物、经济作物等有明显的增产效果，该产品有广阔的市场发展空间。电炉磷渣也可加工成保温材料。磷
渣主要成分是硅酸钙，它从出渣口流出时是熔融状态，可以直接加工成膨松的纤维，用于管道设备的保温，且其成
本较硅酸铝纤维低得多，具有较好的经济效益。湿法磷酸生产所产生的磷石膏利用也是重大课题，近年来开发了磷
石膏制水泥工艺已取得成功。磷石膏制石膏板、石膏砌块、作水泥添加剂等技术也取得重大进展，逐步实现了大规
模生产。这些工艺的开发为磷化工产业整体水平的提升提供了技术支持。
    3．注重创新、提升整体竞争力
　　随着全球经济一体化进程的加快，国际磷化工行业产业重组也在不断深化，传统的磷化工生产企业如美国的孟
山都公司等已逐渐放弃磷化工业务，把资金投向高科技、高投入、高风险、高产出的生物工程等领域。因此，作为
发展中国家必须抓住这一发展机遇，在积极发展基础磷化工产品的同时，注重技术创新和磷精细化工产品的开发，
不断自我发展、壮大，提高在国际市场上的竞争能力。
　　当前，我国磷矿资源的利用已从开发富矿转向中低品位矿，以便最大限度地、合理地利用好磷矿这一宝贵的资
源，中低品位磷矿的选矿技术已成为重要的攻关课题。湿法磷酸精制技术的突破，对节约电能和降低工业磷酸的生
产成本有重要的推动作用。开发高纯度黄磷、磷酸，开发精细磷化工产品，尤其是有机磷化工产品是磷化工的方向。
目前，在磷化工品种中，磷酸酯、膦酸酯、亚磷酸酯等有机磷化工品种较少。而磷（膦）酸酯作为增塑剂、阻燃剂、
油品添加剂、水处理剂、表面活性剂等具有广泛的应用。另外，磷化工副产品的回收利用也是必须解决的难题。充
分利用黄磷尾气、磷渣、磷泥，如磷泥回收技术是采用蒸馏法将磷泥中的磷大部分提出，再利用残渣制磷酸；将磷
渣加工成超流态微粉体用作水泥掺合料可制成高强度水泥，还可将磷渣加工成微晶玻璃，开辟了磷渣的新用途。
　　应继续巩固提高现有黄磷和热法磷酸生产装置技术水平，积极开发以黄磷和热法磷酸为原料的深加工产品，增
加黄磷及热法磷酸在全球市场上的占有率。加快食品级磷酸盐、电子级磷化物的发展，提高深加工产品的科技含量
和附加值。我国精细磷化工技术进步也较快，取得了一定的成果，为精细磷化工的发展提供了技术支撑。
    4．建立大型企业集团、形成核心竞争力
　　我国磷酸盐工业经过多年的发展，已逐渐形成母体产品靠近原料产地，沿海地区重点发展磷系衍生物和精细化
学品的格局。以磷酸盐母体产品黄磷为例，2005年，我国黄磷产量为近70万t，主要集中在磷矿资源丰富的云南、
贵州、四川、湖北等省，这些地区同时建立了云南马龙化建公司、贵州天和公司和川投电冶公司等一批大型黄磷生
产企业，这些企业或以较雄厚的资金实力、现代化的管理机制，或以低廉的能源成本、先进的生产设备成为行业的
领先者，具有明显的竞争优势。而中部、东部等经济较发达的地区，精细磷酸盐的发展方兴未艾，以湖北兴发集团
公司、江苏澄星磷化工股份有限公司为代表的一批精细磷酸盐生产企业在中东部地区的快速发展，成为我国磷酸盐
行业从以资源、能源为代价的低效益型，走向以技术、市场为依托的高效益模式的标志。
　　尤其是近年来，我国磷酸盐行业凭着低廉的成本优势，和技术、产品质量等多方优势，在国际市场上的影响力
越来越大。由于我国磷产品出口量的连年快速增长，使得国外的同类企业受到很大威胁，世界磷酸盐的大型生产商
普遍感到了来自中国的竞争压力，尤其是在初级产品生产方面，中国企业占有较大的优势。国外发达国家的跨国公
司，已注意到中国产品的竞争力，又看好中国市场的发展，也在积极谋划进入中国市场。因此，磷酸盐行业必然会
出现更为激烈的竞争，优胜劣汰的结果，使企业面临前所未有的挑战，同时也带来难得的发展机遇。今后应继续发
展大型骨干企业，依托现有企业坚持“盘活存量、优势互补、联合开发、提高效益”的原则，采用现代企业制度的
模式，实施资产重组，以较少增量资产盘活较多的存量资产，实行滚动发展，逐步建成几个在全国和全球有影响力
的磷化工基地。
　　近年来，国际磷酸盐行业发展的特点之一即是由热法向湿法转变的过程，而我国目前的磷酸盐行业的技术路线
还基本以热法为主，热法磷酸有竞争能力的条件是建立在优惠电价的前提下的。随着“西电东送”工程的建设，西
部地区能源价格也将逐渐上涨，热法磷酸的竞争力将逐步削弱，为湿法磷酸发展提供了机遇。另外，我国磷化工行
业存在散、小、乱情况，迫切需要大型磷酸盐企业的介入，实现以磷为核心的矿、肥、磷酸盐一体化，提高磷化工
行业的整体水平，因此大型湿法磷酸企业的进入正当其时。
　　三、发展方向
　　根据分析，建议今后磷化工行业发展方向如下：
   （1）发展直接应用中低品位磷矿的湿法生产工艺及精制技术，精制磷酸用于磷酸盐原料替代及新产品开发，联
产的粗磷酸用于发展磷复肥产品，实现整体效益优化，做大产业规模。
   （2）发展以精细及有机磷化工为主的系列精细化工产品，降低成本，增强竞争力。
   （3）积极开发以黄磷和热法磷酸为原料的深加工产品。加快阻燃剂、增塑剂、精细磷等磷化物的发展，提高深
加工产品的科技含量和附加值。