提名者

云天化集团有限责任公司

提名等级

云南省科学技术进步奖一 等奖

主要完成人

周琼波，何宾宾，张儒学，方竹堃，魏立军，樊崇生，刘正东，姜威，杨林，朱剑锋，牛司江

主要完成单位

云南磷化集团有限公司四川大学

项目简介

项目针对云南约90%为中低品位胶磷矿资源，嵌布粒度细、绞结紧密，铁、铝、镁等杂质含量占P₂O₅ 9%以上的特点，基于贫杂胶磷矿浓酸法生产饲料磷酸钙盐的技术瓶颈，开发了相关成套关键技术，并产业化应用：

主要技术内容

（1）随着磷矿资源的日益贫杂化，饲料级湿法磷酸铁、铝、镁杂质逐年上升，占P₂O₅ 9%以上。为此，基于湿法磷酸体系中阳离子沉淀及结晶原理，开发了非磷酸盐沉淀法湿法磷酸净化技术，填补了饲料磷酸净化领域的空白。

（2）针对氟在湿法磷酸中存在形式复杂，与金属络合能力强，难以脱除的难题，项目厘清了饲料级湿法磷酸中氟的存在形式及影响机制，首创减压浓缩脱氟与串级汽提脱氟技术，使脱氟效率和氟收率大幅度提高。

（3）针对浓酸法料浆浓度高，反应活性差，导致饲料钙盐产能低，产品质量不稳定等问题，基于“反应槽元”设计方法研究多槽式反应结构，以固-液原位反应技术作用机理为基础，创新性地完善了高浓度料浆生产饲料钙盐过程中停留时间放大问题，开发出短流程高浓度料浆饲料钙盐原位反应技术。

技术经济等指标

非磷酸盐沉淀法净化技术将饲料级湿法磷酸中铁、铝、镁杂质含量从9%以上降至6%以下，其中铝、镁的脱除率分别为97%、50%以上，磷收率高于99%，拓宽了中低品位磷矿利用范围，盘活云南省“贫、杂”磷矿资源17.16亿吨。

饲料磷酸减压浓缩脱氟与串级汽提脱氟技术使脱氟效率高于行业平均水平50%以上，高于传统稀酸法12倍以上。按照云南省150万吨/年P₂O₅饲料钙盐推算，可多回收国家战略氟资源约10万吨/年，具有明显的经济、环境与资源效益。

比传统稀酸法总磷的收率提高15%以上，且不产生难以利用的白肥，按照云南省150万吨P₂O₅/年饲料钙盐推算，可多回收国家战略磷资源约27万吨/年，经济与资源效益显著。

（4）实现了短流程高浓度料浆原位生产DCPⅢ型/MCP技术，综合能耗低于行业15%以上，产品指标均高于国家标准GB 22549-2017要求。

云南磷化集团有限公司

1.负责基于贫杂胶磷矿的浓酸法饲料钙盐高效生产关键技术及应用的研究总体思路、方案确定及产业化应用示范；

2.随着磷矿资源的日益贫杂化，饲料级湿法磷酸铁、铝、镁杂质逐年上升，占P₂O₅ 9%以上。为此，基于湿法磷酸体系中阳离子沉淀及结晶原理，开发了非磷酸盐沉淀法湿法磷酸净化技术，填补了饲料磷酸净化领域的空白。

3.针对氟在湿法磷酸中存在形式复杂，与金属络合能力强，难以脱除的难题，项目厘清了饲料级湿法磷酸中氟的存在形式及影响机制，首创减压浓缩脱氟与串级汽提脱氟技术，使脱氟效率和氟收率大幅度提高。

4.针对浓酸法料浆浓度高，反应活性差，导致饲料钙盐产能低，产品质量不稳定等问题，基于“反应槽元”设计方法研究多槽式反应结构，以固-液原位反应技术作用机理为基础，创新性地完善了高浓度料浆生产饲料钙盐过程中停留时间放大问题，开发出短流程高浓度料浆饲料钙盐原位反应技术。

5.将成套技术应用于国内最大饲料级钙盐装置——云南磷化集团磷化工事业部。通过项目的实施，2020年产量突破了52万吨，投产以来生产饲料磷酸钙盐162.27万吨，销售额53.57亿元，产品出口欧洲，美洲，澳洲，非洲及东南亚等国共计66万吨，出口创汇近2.6亿美元，近3年累计销售收入合计34.07亿元，利润总额8.81亿元。

四川大学

1.协助完成基于贫杂胶磷矿的浓酸法饲料钙盐高效生产关键技术及应用研究总体思路、方案确定及产业化应用示范；

2.随着磷矿资源的日益贫杂化，饲料级湿法磷酸铁、铝、镁杂质逐年上升，占P₂O₅ 9%以上。为此，基于湿法磷酸体系中阳离子的存在形式，开发稀酸阳离子净化技术，对阳离子萃取进行理论研究及工程开发，协助完善非磷酸盐沉淀法理论研究。

3.针对浓酸法磷酸粘度大，活性差，导致饲料钙盐产能低，产品中磷、钙不稳定，游离酸较高（3%左右）等问题，基于“反应槽元”设计方法研究多槽式反应结构，以固-液原位反应技术作用机理为基础，完善原位反应原理。

主要知识产权和标准规范目录

1.发明专利1：一种非磷酸盐沉淀湿法磷酸净化方法（ZL201510872467.X）

2.发明专利2：一种饲料级湿法磷酸深度净化方法（ZL201610505287.2）

3.实用新型专利3：用于湿法磷酸的加热脱氟一体化设备（ZL202020426624.0）

4.发明专利4：一种湿法磷酸的净化工艺（ZL201610517719.1A）

5.发明专利5：一种以湿法净化磷酸和磷酐为原料合成聚磷酸的方法（ZL201310708008.9）

6.发明专利6：一种含磷渣酸用于磷矿浮选调整剂的方法（ZL201410186819.1）

7.发明专利7：利用浓磷酸一次成粒生产粒状磷酸二氢钙的方法（ZL201811053855.5）

8.发明专利8：利用渣酸与黄磷炉渣制备饲料级磷酸氢钙联产水玻璃的方法（ZL201410186809.8）

9.发明专利9：一种淡磷酸制备饲料级磷酸二氢钙方法（ZL201611207257.X）

10.发明专利10：一种利用磷矿制备净化磷酸的方法（ZL201610511259.1）

11.《湿法磷酸多级中和制备饲料磷酸氢钙研究》 《无机盐工业》2018年第5期P47-49

12.《湿法磷酸深度脱硫千吨级中试试验研究》 《无机盐工业》2018年第4期P43-45

13.《湿法稀磷酸预处理试验》 《无机盐工业》2016年第8期P55-56

14.《湿法磷酸汽提法脱氟技术研究》 《无机盐工业》2016年第9期P49-50

15.KineticstudiesonAl³⁺removalfromphosphoricacidbycationexchangeresin CanadianJournalofChemicalEngineeringYang,Lin* 2018,96(4)P944-954