2024年, 第39卷, 第12期　
刊出日期：2025-03-21

  

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  关于磷化工企业布局氟化工业务的思考

  杨磊

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(12): 1-5.

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  随着磷矿伴生氟生产氟化氢技术的突破与成熟，磷矿逐渐成为新的氟来源。围绕磷矿伴生氟资源生产氟化氢，并继续向下游布局氟深加工产品，成为磷化工行业的发展趋势。分析驱动磷化工企业布局氟化工业务的重要因素，介绍磷化工企业布局氟化工业务的发展现状，探讨磷化工企业布局氟化工业务时面对的主要风险，包括产能过剩、行业周期性、技术风险和市场开发风险，并提出应对举措。
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  GB 21344—2023《化肥行业单位产品能源消耗限额》中硫酸钾产品能源消耗标准解读

  牛仁杰, 魏红珍, 卢宇豪, 问立宁

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(12): 6-9+49.

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  《化肥行业单位产品能源消耗限额》（GB 21344—2023）国家标准整合了合成氨、尿素、碳酸氢铵、磷酸一铵、磷酸二铵和硫酸钾能耗标准，此次修订对促进化肥行业节能降碳升级改造，提高行业绿色低碳发展水平具有重要意义。介绍新修订标准中硫酸钾单位产品能源消耗限额与GB 29439—2012执行对比，对适用范围、限额等级、技术要求、统计范围和计算方法等主要内容的修订做简要解释说明，为标准使用用户理解本标准提供参考和借鉴。
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  工业和信息化部办公厅发布（2024年9月20日） 《工业重点行业领域设备更新和技术改造指南》（续完）

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(12): 7-14.

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  <正>（重点行业）二十一、医药行业（一）设备更新目标以老旧设备和新建产线为重点，推动生物药、化学药、中药等细分行业生产设备更新改造，持续提升质量控制能力，围绕原料药、制剂、炮制、反应器、检测包装等领域，推动全流程监测设备、制剂一体化设备等高效先进设备应用。到2027年，医药工业设备保障能力及生产效率、产品质量等先进性指标明显提升，进一步降低运营成本，提升市场竞争力。
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  溶剂萃取法分离含铝磷酸废液中铝离子的工艺研究

  吕妍鹭, 鲜磊, 杨林

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(12): 10-15.

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  针对含有大量铝离子的磷酸蚀刻废液，研发一种溶剂萃取法脱除金属铝离子的工艺，优化了萃取工艺条件。在使用P-15萃取剂、磺化煤油与P-15萃取剂的质量比为2、萃取相比为4、萃取温度60℃、萃取时间30min条件下进行五级错流萃取，Al2O3萃取率能够达到58.68%，大幅提升了磷酸废液的价值，为未来磷酸废液的净化回收以及高值化利用提供了可行性。
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  磷肥有效养分高效化产品创新理论

  赵秉强

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(12): 15.

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  <正>普通磷肥的当季利用率很低，仅为7%～25%。磷肥在土壤中易固定退化、移动性差，影响农作物对磷素的吸收和根系与磷肥的耦合，是制约磷肥高效供应的主要矛盾。因此，磷肥有效养分高效化产品创新理论，主要包括促根吸收、防磷固定、增磷活性3个方面。1调控根系生长，促进根系吸收，实现磷肥产品高效化磷肥的营养临界期一般在作物生长前期。由于作物生长前期的根系少而浅、不够发达、吸收能力弱，加之磷肥固定强、移动差，磷素的养分供应与作物需求间矛盾很大。如果作物生长前期温度低（如低温地区或冬春季节生长的作物），则土壤磷素的供需矛盾会更大。将磷肥新产品中注入促进根系生长的因子，使作物在前期建立起强大的根系数量和质量（活力）系统，通过促吸收，应对磷素供需矛盾，是磷肥有效养分高效化产品创新的根本之策和关键所在。
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  钛白粉副产硫酸亚铁的除杂工艺研究

  王君婷, 查坐统, 张振环, 彭操, 顾小玉, 万邦隆, 马航

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(12): 16-22.

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  硫酸亚铁作为正极材料前驱体磷酸铁的制备原料受到广泛关注。钛白粉副产硫酸亚铁中金属杂质含量过多无法直接应用于电池材料的制备，需通过除杂工艺以降低杂质含量。笔者针对目前已有的除杂工艺（水解法、化学沉淀法、结晶法）进行实验验证及优化，并优选出水解法与结晶法相结合的除杂方法，可使溶液中的ρ（Mg）小于500 mg/L、ρ（Mn）小于80 mg/L，其他杂质指标均合格，可直接用于电池级磷酸铁的制备。
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  餐厨垃圾制备土壤营养液工艺探索

  熊子皓, 徐畅, 朱增义, 赵子豪, 何鑫, 吴舒

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(12): 23-28.

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  以餐厨垃圾为原料，通过微生物菌解技术，将其转化为菌解稀释液，再对稀释液进行好氧发酵，制备可用于农田灌溉的土壤营养液。将餐厨垃圾倒入含有大量微生物的生化反应仓，微生物将餐厨垃圾中的易分解有机物快速分解，初级分解产物随喷淋水流出生化反应仓，形成菌解稀释液，菌解稀释液在曝气池经过低成本好氧生物处理。结果表明，经好氧生物处理后，菌解稀释液的浊度、电导率、微生物数量发生显著变化，其中p H逐渐趋于中性，COD显著降低，电导率显著增加，说明好氧生物处理使得菌解稀释液中的有机物被充分的矿质化分解，释放出氮、磷、钾、钙、镁等矿质元素和多种氨基酸，该工艺处理过程获得的营养液符合国家标准GB 5084—2021《农田灌溉水质标准》。
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  基于白云石矿采用化学合成法制备硫基钙镁肥料工艺研究及其在苹果上的应用效果

  李红, 杨云洪, 王新, 李长龙, 李晓燕, 车太龙

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(12): 29-34.

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  以煅烧白云石矿粉和硫酸为原料，采用化学合成法直接制备硫基钙镁肥料，研究硫酸用量、硫酸浓度、煅烧白云石矿粉细度、反应温度、熟化时间、搅拌转速与时间对化学合成过程钙、镁转化率的影响，并采用X射线衍射仪对产物进行表征。结果表明，最佳的化学合成工艺条件为：硫酸用量为白云石矿粉质量的120%～140%、硫酸w（H₂SO₄） 64%～68%、煅烧白云石矿粉细度0.125～0.150 mm（通过率≥95%）、反应温度（120±5）℃、熟化时间≥150 min、搅拌转速150 r/min、搅拌时间3 min，在此工艺条件下，实现钙、镁转化率达90%以上。田间试验结果表明，在常规施肥的基础上，施硫基钙镁肥料400～500 g/株，苹果的果实品质、产量及经济效益明显提高。
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  简析半水-二水湿法磷酸工艺及结晶控制要点

  李传义, 景绍慧, 王俊

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(12): 35-39.

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  随着新能源产业的崛起，对磷酸的需求量越来越大，半水-二水湿法磷酸生产工艺因经济技术指标优和节能减排效果好已被列入国家绿色发展名录。通过分析半水-二水湿法磷酸工艺的反应机制，提出高位闪冷工艺以降低料浆温度，节约设备成本。同时，分析半水-二水湿法磷酸生产过程中的关键控制点，并创新提出在湿法磷酸生产过程中使用粒径分布仪分析磷石膏结晶特性，对调控半水-二水湿法磷酸装置长期稳定运行具有指导意义。
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  含黄腐酸钾磷酸一铵产品开发及肥效试验

  于程程, 王梦, 郭武松, 武良, 房福力, 王盛锋

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(12): 40-44.

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  添加增效剂提高磷肥有效性是实现化肥减量增效目标的有效手段。黄腐酸作为一种生物刺激素，添加在磷肥中具有提高磷肥利用率、提高农作物抗逆性、改善农作物品质的作用。在磷酸一铵的生产工艺过程中加入矿物源黄腐酸钾，制成含一定量黄腐酸钾的磷酸一铵，对其中黄腐酸的测定方法进行改进，并对其施用效果进行研究。所得肥料产品的技术指标符合磷酸一铵国家标准要求，与普通磷酸一铵处理相比，含矿物源黄腐酸钾磷酸一铵产品对小白菜具有一定的增产作用，平均增产14%，提高了肥料利用率。
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  湿法磷酸除氟制冰晶石

  段利中, 高璐阳, 王硕, 马红菊

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(12): 45-49.

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  磷矿石中含有质量分数2%～3%的氟，硫酸浸取磷矿制湿法磷酸时氟会随之进入液相，导致湿法磷酸中氟含量过高，不利于后续湿法磷酸精制，也会对设备造成破坏，影响生产，造成经济损失。氟是一种稀缺资源，在湿法磷酸除氟的同时回收利用氟，可实现资源循环利用，降低生产成本，减少污染。通过在脱色湿法磷酸中添加氟化钠和氢氟酸，除氟的同时制取冰晶石，研究氟化钠和氢氟酸投加量、反应温度、反应时间、氟化钠投加方式、氢氟酸滴加速率对冰晶石分子比的影响。研究表明，在脱色湿法磷酸为400 g，氟化钠总投加量为28 g、分2次投加，氢氟酸总投加量为13 g、滴加速率为1.6 mL/min，反应温度为60℃，反应时间为1 h时，脱氟制得的冰晶石分子比高达2.92，达到GB/T 4291—2017中CH-1型高分子比冰晶石指标要求。
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  正硅酸甲酯制备的研究进展

  胡国涛, 黄家兴, 柳陈军, 陈广鹏

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(12): 50-55.

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  国家对集成电路行业的投入引来电子级化学品的快速发展。正硅酸甲酯（TMOS）广泛应用于化工、光学玻璃、电子电气等诸多领域。介绍工业级与电子级TMOS的质量，概述工业级和电子级TMOS制备工艺研究进展，以期为电子级TMOS的制备工艺提供技术思路。
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  磷石膏硫钙回收耦合二氧化碳捕集技术研究进展

  刘禹辰, 马丽萍, 杨杰, 戴取秀, 何宾宾

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(12): 56-62.

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  磷石膏是湿法磷酸生产过程中产生的一种工业废弃物，大量堆积占用土地资源，同时对环境造成严重影响。介绍磷石膏产生与利用现状，总结磷石膏硫钙回收耦合二氧化碳捕集相关技术的研究进展，包括磷石膏氨法捕集二氧化碳技术、磷石膏低温分解渣捕集二氧化碳技术，以及磷石膏复合氧载体增强褐煤制合成气耦合二氧化碳捕集技术，旨在实现磷石膏中硫、钙等重要资源的有效回收利用，减少资源浪费并减轻对环境的污染，为缓解全球温室效应、推动可持续发展做出积极贡献。
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  湿法磷酸装置尾气氟回收技术改造

  张天军, 杨瑞山, 李占荣

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(12): 63-67.

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  介绍湿法磷酸生产过程中尾气氟吸收原理以及甘肃瓮福化工有限责任公司半水-二水磷酸装置尾气洗涤系统的运行情况，分析该系统存在的问题，包括尾气总氟排放指标难以持续达到国家排放标准，特别是尘氟指标控制困难；系统管道及设备容易堵塞，清理工作量较大；洗涤吸收不充分，造成氟化物后移；工艺布置及洗涤管道配置不合理。针对系统存在的问题，提出改造方案。技术优化改造实施后，取得了明显效果，吨P₂O₅氟硅酸回收量达到4.7 kg，排放尾气中氟达到国标允许排放质量浓度（≤9 mg/m³），年产生直接经济利润112.8万元，减少维修费用超过50万元，取得良好的经济效益和社会效益。
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  榆林市大柳塔矿山生态修复区植被与土壤特征关联性研究

  杜江丽, 李成, 陈建平, 彭捷, 孙魁

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(12): 68-74.

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  矿山开发会对地表生态造成极为严重的损害，开展矿山生态修复工作具有重要现实价值与研究意义。选取榆林市大柳塔矿山作为生态恢复区，采用生态袋、空心砖、土工格室、客土、遮阳网、三维网6种生态修复措施，系统研究不同修复措施下植物物种组成、群落特征及土壤物理特性，分析植被与土壤特征之间的关联性，揭示不同修复措施的生态效应。研究结果表明：客土修复区内各优势物种的重要值相对均匀，与自然区相比差距较小，表明植被修复已趋于平稳；各修复方式对大柳塔矿区的土壤力学性能影响较小；大柳塔地区的植物多样性与生态系统的功能指标之间存在显著相关性。
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  云计算、大数据与人工智能在化工企业生产与管理中的应用实践

  吴昊

  生态产业科学与磷氟工程. 2024, 39(12): 75-80.

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  介绍企业转型升级的背景、意义，梳理企业转型升级的类型、模式和路径。以安徽六国化工股份有限公司为研究对象，介绍云计算、大数据与人工智能在化工企业生产与管理中的应用实践，包括SAP ERP项目、“六国-阿里云工业大脑”项目、产销协同管理优化项目的功能及技术经济指标。提出安徽六国化工股份有限公司未来5年工业互联网数字化转型规划，包括实施关键岗位“机器换人”行动，实施生产线智能化改造行动，实施智能车间建设行动，实施智能工厂建设行动。