科学开发利用磷资源迫在眉睫
打印磷是工农业生产和人民生活不可缺少的重要元素,磷资源的开发利用技术水平对于磷及磷化工业的可持续发展意义重大。在6月22~23日于湖北宜昌召开的第一届中国磷资源开发学术研讨会上,与会专家认为,随着世界磷矿资源的逐渐枯竭,磷资源利用已迈入以中低品位磷矿开发为主的时代,要在重视和加强低品位磷矿选矿加工利用研究的同时,重点发展精细磷化工系列产品,同时推进废弃物、共伴生矿资源化利用。
磷资源利用率不高
据了解,世界磷矿的总体品位在5%~40%(P2O5) ,大部分国家的磷矿石品位都在30%左右,但我国的磷矿石平均品位只有17%,可开采储量平均品位为23%,是世界上磷矿石平均品位最低的国家。
据武汉工程大学校长王存文介绍,我国磷矿资源总量187亿吨,其中90%是不能直接利用的中低品位磷矿,且年副产磷石膏固废5000万吨,资源利用率仅为64%。磷资源开发利用呈现出采选难度大、生态环境破坏严重、初级产品和副产有害废物多、处理成本高等特点,迫切需要加大低品位磷资源利用技术的研究力度,破解技术瓶颈。
以湖北为例,全磷矿资源储量、年开采量、磷化工产业值均居全国第一,大部分企业分布在长江、汉江沿岸,随着长江经济带发展战略推进,转型升级与污染控制的责任和压力越来越重。“因此,如何合理科学开发磷矿资源,尤其是中低品位磷矿,以及高值和高效发挥磷资源经济效益,成为磷资源开发领域急需解决的问题。”王存文表示。
中国工程院院士邱冠周也认为,我国80%以上磷矿用于生产磷肥,每年副产氟硅酸超过150万吨。磷矿利用过程中,含氟副产品利用率低,大量氟资源以废气、废水、废渣形式排放,严重污染环境,因此磷矿中氟资源的清洁高效利用至关重要。
形势依然严峻
随着国民经济的快速发展,对磷资源的需求量也将不断扩大,而磷矿资源又在不断减少,特别是可直接利用的富矿资源越来越少。武汉工程大学校长助理、兴发矿业学院院长池汝安认为,重视和加强低品位磷矿选矿加工利用研究,充分利用我国大量的低品位磷矿,对磷及磷化工业的可持续发展和磷矿资源的合理综合利用,避免资源浪费具有深远意义。
业内人士称,我国不能直接利用的磷资源储量高达110亿吨,同时我国又是世界上第一大磷肥生产国,每年消耗磷矿500万吨以上,其结果是在整个磷矿开采行业,特别是中小磷矿企业势必采用见效快的“采富弃贫”开发模式。对此,池汝安表示,作为磷肥和精细化工产品的生产原料,国内绝大部分磷矿必须分选富集才能实现开发利用。
武汉工程大学教授丁一刚认为,现有的很多磷资源利用技术都或多或少存在着问题。如湿法磷酸新技术的源头减排及清洁生产技术缺乏,热法磷酸新技术需要开发放热、吸热能量自给利用的新工艺,缺乏精细磷化工新技术,且磷矿中的氟、镁、钾、硅等资源未得到充分利用,黄磷渣、磷石膏的利用难题未能彻底解决。
科学利用势在必行
池汝安认为,未来磷矿开发主要有控制磷资源行业产能、研发高效磷矿分选技术、磷资源高值利用、综合回收与高效利用磷矿资源等几个重点方向。同时,以“一带一路”倡议发展方向为契机,充分开发利用国外优势磷矿资源,从而保证行业的健康与可持续发展。
丁一刚建议,要提升磷矿开采技术水平,提高中低品位磷矿利用率,重点发展精细磷化工系列产品,同时推进废弃物、共伴生矿资源化利用,构筑清洁化循环技术产业链。
传统的硫酸二水法生产磷酸需要采用高品位富矿。四川大学化工学院教授刘代俊表示,他们利用现代科学和工程技术可从中低品位磷矿中直接制取工业磷酸,属于新型半水二水湿法磷酸工艺。该技术可以开发中低品位磷矿,在生产源头避免磷石膏污染,回收伴生在磷矿中的镁、稀土等资源。他还认为,黄磷制备磷酸的生产途径已不再适宜,建议发展新型热法高浓度磷酸生产工艺,可副产建筑材料,实现资源综合利用。
(来源:中化新网)