2024年, 第39卷, 第07期　
刊出日期：2024-07-15

  

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  2023年我国磷复肥行业运行情况及发展趋势

  王莹, 方俊文, 高鹏

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(07): 1-8.

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  阐述2023年我国磷复肥行业运行情况：磷肥产量在2023年恢复性提升，同比增长6.1%；产量继续集中在云、贵、川、鄂磷矿资源地，4省产量之和占总产量的83.7%，同比下降1百分点；产量仍集中在资源优势、技术优势和市场优势明显的企业，产量前10名磷肥企业总产量占全国磷肥总产量的67.4%，同比下降1.1百分点。国际磷肥需求持续反弹，我国磷肥出口恢复性增长，同比增长24.2%；国内外原材料价格较2022年波动收窄，磷铵成本和价格趋于稳定。行业整体盈利能力仍保持较好水平，但营收和利润均同比下降，2023年磷复肥行业主营业务利润率降至5.5%，同比下降1.6百分点。介绍我国磷复肥行业相关原材料供应情况；分析2024年我国磷复肥行业发展趋势。
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  河南省化学工业推进产业生态化发展的实践

  苏东

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(07): 3-3.

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  <正>习近平生态文明思想中，绿色发展、循环发展、低碳发展理念贯穿于经济发展的全过程。河南作为国内重要的化学工业省份，正在积极探索绿色低碳可持续发展的河南路径，提出了山河四省（山东、山西、河北、河南）区域协调发展的理念，充分发挥河南区位优势，以物流、仓储、贸易、加工新的经济发展模式，改变现有重化工的产业现状；以工艺、装备、技术、产品创新，推动加工业不断升级；以信息化、数字化应用不断提高生产效率，降低安全风险；以绿色产品制造，助力全社会实现“双碳”目标，用生态产业科技创新践行“绿水青山就是金山银山”发展理念。
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  我国磷化工产业现状、发展趋势及高质量发展路径

  王辛龙, 钟艳君, 许德华, 杨林, 杨秀山, 严正娟, 罗涛, 张志业, 钟本和

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(07): 9-21.

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  在全球经济迅猛增长与人们环境保护意识日益增强的双重推动下，磷化工行业正迎来从传统粗放型向绿色、低碳发展模式转变的关键时期。基于当前高质量发展的时代要求，围绕磷矿供需，黄磷、磷酸、磷复肥、磷酸盐、磷化物产品等关键产业链环节，对磷化工行业的发展现状进行了总结分析，并揭示了行业当前面临的挑战和亟待解决的问题。同时，展望了我国磷化工行业未来发展的趋势和前景。为推动我国磷化工行业迈向高质量发展的道路，提出了一系列具有针对性和可操作性的建议，旨在促进行业转型升级，实现绿色可持续发展。
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  层状双金属氢氧化物负载碳点复合材料对土壤中外源化肥氮素转化的影响

  张文博, 潘柯颖, 张留洋, 曹睿晞, 杨文轩, 王薇, 闫怡新

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(07): 22-26+41.

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  农业生产离不开氮肥，但是实际应用中氮肥利用率较低，过剩的氮素会挥发至大气或者转化为硝酸盐进入地下水，导致营养流失和环境污染。采用吸附剂对土壤氮素进行固定是解决这一问题的有效途径之一。采用共沉淀法制备层状双金属氢氧化物（LDHs），微波法制备碳点胶体溶液（CDs），并将二者复合得到层状双金属氢氧化物负载碳点（CDs@LDHs）复合材料，通过X射线衍射和透射电子显微镜等方法对其组成和外观形貌进行表征，并测定其对铵态氮的吸附和解吸性能。结果表明，CDs@LDHs在常温和中性条件下吸附效果良好，且具有缓慢解吸性能，可有效缓冲高强度外源氮肥施加带来的影响；CDs@LDHs对施用不同外源氮肥（氯化铵、尿素和鸡粪有机肥）的土壤具有显著的固氮效果，施用有机肥土壤硝化速率可降低50%以上，氨挥发可降低20%左右。
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  磷石膏基充填材料的制备及其性能研究

  郑泽民, 杨国镇, 彭贤清, 汪小平, 杨飞, 文帅

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(07): 27-32.

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  为提高磷石膏综合利用率，实现磷石膏大量消纳，开展以磷石膏、粉煤灰、水泥为原材料制备磷石膏基充填材料的研究。考察充填料质量分数、磷石膏掺量、粉煤灰掺量对浆体流动度、流变性能、泌水率、凝结时间以及充填体无侧限抗压强度的影响。根据充填体工作性能、强度以及经济指标得到优化配比为：充填材料质量分数75%、磷石膏掺量75%、粉煤灰掺量20%，该配比下流动度205 mm，泌水率4.5%，凝结时间为3 d，硬化体28 d强度4.1 MPa，可以满足充填材料的工作性能和矿山充填强度要求。
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  湿法净化磷酸对热法磷酸的替代效应分析

  刘帅杰

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(07): 33-37.

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  介绍几种成熟的湿法磷酸净化工艺技术，围绕政策、生产成本、工艺成熟度、磷矿质量要求、产品质量、环境影响等方面比较湿法净化磷酸与热法磷酸的优劣势。分析湿法净化磷酸的历史变化及未来发展趋势，探讨湿法净化磷酸对热法磷酸的替代效应及市场空间。
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  400 kt/a硫铁矿制酸装置改硫黄制酸装置探讨

  曾伟, 蒋世国

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(07): 38-41.

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  通过对比硫铁矿制酸装置和硫黄制酸装置的关键指标、关键设备，探讨400 kt/a硫铁矿制酸装置改硫黄制酸装置的可行性，介绍改造后的工艺流程。得出：硫铁矿制酸装置改硫黄制酸装置可行，其核心设备可以继续使用，只需要增加焚硫炉、废热锅炉，与老装置干吸、转化工序进行嫁接，并对转化换热流程进行改造即可。采用嫁接方式将硫铁矿制酸装置改造为硫黄制酸装置，和新建一套相同产能的硫黄制酸装置相比，投资省40%～50%；和老硫铁矿制酸装置比较，产能可提高25%。
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  缓释肥料养分缓释机制及研究进展

  赵晓龙, 俄胜哲, 袁金华, 吴步梅, 邵琪, 赵天鑫, 路港滨, 张鹏, 刘雅娜

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(07): 42-48.

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  缓释肥料是提高肥料利用率的有效途径之一，对农业的可持续发展具有重要意义。详细介绍物理阻碍包膜型、化学合成微溶型和稳定型等现有缓释肥料的内涵、主要品种、缓释机制、关键技术及优缺点。针对缓释肥料存在的问题提出了未来发展研究方向，研发更优缓释性能的无机包膜材料、降低有机包膜材料成本、组合不同类型缓释肥料的缓释技术、实现养分释放速率与作物需求精准一致将是缓释肥研究主要关注点。
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  凹凸棒土在油枯型有机无机复混肥中的造粒技术研究

  张中正, 王国栋, 孙玉翠, 李莹莹, 李恒, 朱远蹠

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(07): 49-51+75.

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  油枯型有机无机复混肥采用圆盘造粒工艺成粒率低，颗粒强度小，运输时容易粉化，严重影响了产品的外观品质。凹凸棒土由于吸附力强、黏结性好，是一种较好的复合肥料造粒剂，但在油枯型有机无机复混肥中的研究很少。选用圆盘造粒工艺，研究不同添加量的凹凸棒土对油枯型有机无机复混肥成粒的颗粒强度、成粒率、崩解速率以及堆密度的影响。研究结果表明：当凹凸棒土的添加量为0.5%时，油枯型有机无机复混肥的颗粒强度最高，平均值达到了8.35 N，并且在此添加量下，颗粒成粒率为55%，崩解速率为4.34 g/min。
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  含氟制冷剂的发展研究

  石劲鹏, 胡国涛, 李白玉, 刘松林

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(07): 52-55.

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  介绍制冷剂从第一代至第四代的发展历史和发展方向。重点介绍第四代含氟制冷剂中使用最为广泛的HFO-1234yf的性质与合成工艺，该制冷剂具有零臭氧消耗潜能值和极低全球变暖潜能值，环境友好，低毒防爆，在欧美等发达国家已经开始推广使用。
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  氟化锂废料制备硅酸锂工艺研究

  李霞

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(07): 56-59.

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  氟化锂废料回收处理难度较大，回收成本较高。以氟化锂废料为原料制备高纯度、高模数硅酸锂，考察渣料处理、氯化钙浓度、反应温度、反应溶液pH、水玻璃浓度等对锂收率的影响。结果表明，在氟化锂废料水洗用水量为渣料的3倍、120℃烘干、氯化钙溶液质量分数40%、反应温度100℃、搅拌转速200 r/min、搅拌时间为2 h、反应溶液p H 6～7、水玻璃溶液质量分数控制在8%时，锂收率达到95%，所得的硅酸锂产品达到YS/T1242—2018标准要求，为氟化锂废料资源化利用提供了一条可行之路。
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  废旧磷酸铁锂电池正负极粉末全浸出工艺与铁、磷回收

  盛国臣, 陈嘉伟, 刘梦瑶, 余欣鑫, 张明松, 田小波

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(07): 60-64.

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  目前，实际工业生产中的废旧磷酸铁锂电池回收以湿法选择性提锂工艺为主流，存在提锂后FePO₄黑渣再利用困难、产品附加值低的问题。针对以上情况，以废旧磷酸铁锂电池正负极粉末为原料，采用全浸出工艺浸取有价元素；浸出液通过还原置换法与化学沉淀法除去主要的杂质元素Cu与Al，再通过进一步调控pH使Fe²⁺和PO₄^3-结合形成Fe₃（PO₄）₂沉淀，并作为原料再生FePO₄。研究结果表明，在液固质量比为3，浸出温度为80℃，浸出时间为150 min，硫酸用量过量15%的浸出条件下，Fe、P、Li的浸出率分别达到95.35%、96.31%、96.44%，浸出效果良好；将还原后浸出液的pH升高至3.2，可以除去97.21%的Al；调节除Al后净化液的pH至5.5，得到Fe₃（PO₄）₂沉淀，其中w（Al）≤50 mg/kg，以该沉淀为原料制备的无水磷酸铁产品相关指标满足HG/T 4701—2021要求。
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  磷石膏的综合利用及其在环境领域的应用研究进展

  祝国亮

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(07): 65-70.

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  磷石膏是湿法磷酸生产过程中的副产物，产生量大，其本身具有吸水性，易与水反应形成酸溶液，造成环境污染，因此对磷石膏进行综合利用具有十分重要的意义。介绍磷石膏的性质、组成及危害，并概述其在建材、农业、化工领域的综合利用；除上述领域外，详细综述磷石膏在环境领域的应用，并展望磷石膏综合利用发展方向。磷石膏应用在环境领域，不仅能够缓解其大量堆存的现状，还能够达到“以废治废”的目的，为磷石膏的综合利用提供新思路。
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  典型北方城市水生态系统健康评价及时空演变特征

  郭锐利, 肖静, 霍瑞娜, 李伟

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(07): 71-75.

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  北方地区多为缺水性城市，城市水生态系统健康水平相对较低。为推动城市文明健康发展，探索水生态建设工作重点，以水动力、水管理、服务功能三大领域层面构建城市水生态系统健康综合评价指标体系，运用熵值确权综合评价法对濮阳市2013—2022年各指标进行权重确定和综合评价分析。结果表明：建成区供水管道密度、财政收入占生产总值的比例、万元GDP用水量3项指标权重最大；城市水生态系统健康水平呈逐年升高趋势，2021年评价指数最高；水动力评价值逐步提升，水管理水平相对稳定，服务功能中生态环境质量波动性较大；濮阳市作为北方典型的缺水性城市，水动力是影响城市水生态系统健康水平的主要因素，政府需要加大本地地表水、地下水、再生水等水资源的合理配置以及氮、磷等污染水体的生态治理，以保证城市水生态系统的健康发展。
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  物联网技术在多点生态环境监测系统中的应用研究

  杨威, 何明

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(07): 76-80.

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  人类面临的生态环境问题越发严峻，需要获取可靠环境信息数据，一般利用多点生态环境监测系统获取环境参量信息。当前多点生态环境监测系统通信节点直接将数据发送至基站，造成通信网络数据拥塞，导致监测精确度较低。应用物联网技术优化多点生态环境监测系统，通过实时采集生态环境数据，获取与生态环境相关的要素信息及各类参数；构建通信网络节点分区结构，动态均衡数据负载，实现数据远程传输；智能化识别与处理数据，匹配数据库数据，调整制定目标值，监测实际生态情况。在多点生态环境监测系统中应用物联网技术，空气温湿度和土壤温湿度参量的监测误差在4%～7%，与未应用该技术相比，监测精确度提高了7～10百分点，更有利于准确监测生态环境。