生态产业科学与磷氟工程

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谢鑫, 袁志宏, 胡山鹰

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 1-11.

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自然资源的开发利用是人类社会发展的重要过程，其中化工产业系统是复杂资源开发的关键性产业，在如今的“双碳”背景下，化工产业系统实现绿色低碳的发展转型十分重要。本研究综述发现，近年来关于产业系统可持续的相关研究的关注度持续上升，相关研究主要集中在物质代谢分析、环境影响评价、绿色低碳转型设计等方面，研究主要围绕以物质流分析、生命周期分析、复杂网络分析等方法展开，在全球、国家、区域、园区以及技术等多个层面全面评估各维度下化工产业系统绿色低碳转型的现状。产业的发展规划需要系统性的构建、评价方法，但现有的研究在化工产业系统的绿色低碳转型上仍然存在局限性，在面临多资源、多产业的情况下缺乏可广泛推广的系统性框架，难以借鉴成熟案例完成对复杂资源多重交互条件下的综合规划。因此本研究进一步开展了未来化工产业系统绿色低碳转型领域的展望分析，以促进更全面和有效的产业可持续发展策略。

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文稿要求

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 5.

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<正>1文稿要求论点明确,论据可靠,条理清楚,文字简练,除“简评与要讯”栏目外,其余栏目文稿要求5 000字以上,并附200～300字的摘要及3～8个关键词。题目、摘要、关键词需中英文对照。2所附图、表应放在正文中,按出现先后次序编号,表格用三线表,中英文表题放在表格上方,居中排列,表头用中文,栏目中物理量与单位之间用“/”隔开;图片要清晰,曲线图中横纵坐标由物理量及单位组成,中英文图题放在表格下方,居中排列。3根据科技期刊标准化要求,文章首页中题名下应附作者姓名、单位全称、省市地名、邮编,脚注附第一作者的出生年、性别、籍贯、民族、职称、职务,属基金项目的课题需附基金项目及编号。4文中计量单位按照我国法定计量单位以及国际标准中关于量和单位的规定书写。

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加快工业领域清洁低碳氢应用实施方案

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 8-10.

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<正>加快工业副产氢和可再生能源制氢等清洁低碳氢应用，是推动氢能产业高质量发展、培育新质生产力的重要方向，是促进节能降碳、推进新型工业化的重要路径。为落实《氢能产业发展中长期规划（2021—2035年）》，制定本实施方案。一、总体要求坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻党的二十大和二十届二中、三中全会精神，全面落实全国新型工业化推进大会部署，完整、准确、全面贯彻新发展理念，加快构建新发展格局，着力推动高质量发展，以拓展清洁低碳氢在工业领域应用场景为着力点，加强供需对接，加快技术装备产品升级，促进产业链融通发展，打造产业转型升级的新增长点，形成新质生产力。到2027年，工业领域清洁低碳氢应用装备支撑和技术推广取得积极进展，清洁低碳氢在冶金、合成氨、合成甲醇、炼化等行业实现规模化应用，在工业绿色微电网、船舶、航空、轨道交通等领域实现示范应用，形成一批氢能交通、发电、储能商业化应用模式。

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云南省磷石膏综合利用现状及对策建议

黄洁, 黎晟沅, 杨晶媛, 普康晶, 张晓旭

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 12-16.

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磷石膏综合治理是世界性难题，当前处置方式仍以堆存为主。大量堆存的磷石膏不仅侵占土地资源，存在生态环境安全隐患，而且制约着磷化工产业绿色可持续发展。云南省是我国重要磷资源、磷肥、磷化工基地之一。通过梳理云南省磷石膏综合利用现状及存在的问题，提出强化生产中污染物减量，推行磷石膏无害化处理，实施全产业链协同发展，压实企业主体责任，推动使命和场景驱动创新，拓展综合利用途径，建立多部门协作联动机制，强化统筹协调督导等建议，为深入推进磷石膏减量化、资源化、无害化，促进磷化工产业资源节约和绿色发展提供参考。

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磷钾伴生矿酸浸渣制备白炭黑研究

王晓东, 严小龙, 汪铁林, 何东升, 周俊锋, 马家玉

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 17-26.

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使用焙烧-浸出的方式对磷钾伴生矿酸浸渣中的硅元素进行活化提取，并利用硅浸出液制备白炭黑产品。研究结果表明，在焙烧助熔剂为Na₂CO₃、助剂比例（助熔剂质量∶硅渣质量）为0.4∶1.0、焙烧温度为500℃、焙烧时间为120 min、浸出过程使用40 m L 1 mol/L的Na OH溶液在120℃下反应80 min的条件下，硅元素的浸出率达到91.29%。浸出液通过硫酸沉淀法制备白炭黑，在调节p H 8、反应温度80℃、反应时间80 min时，白炭黑的收率及纯度分别为84.89%及91.71%；对产品进行XRD、FTIR、SEM及BET分析，显示该条件下制备出的白炭黑产品质量较好，白炭黑产品指标满足HG/T 3061—2020标准要求。

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湿法磷酸净化萃取剂磷酸三丁酯的再生研究

黄恒, 辜其隆, 罗攀, 黄强, 张萍, 任威威, 韩宇, 黄慧颖

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 27-32+94.

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磷酸三丁酯（TBP）广泛应用于湿法磷酸净化技术，然而TBP经过多次循环使用后，会降解产生磷酸二丁酯（DBP）、磷酸一丁酯（MBP）或老化中毒，影响萃取剂的相对密度、黏度等物性参数，导致产品品质和产量下降。为更好地维持净化湿法磷酸产品品质和产量的稳定，降低生产成本，研究碱液、草酸-碳酸钠-盐酸、草酸-碳酸氢钠-盐酸、碱液-氟化氢铵-硫酸4种体系对TBP的再生效果及再生机制。结果表明：碱液对有机萃取剂的再生有效果，能将溶剂中的DBP、MBP和Fe洗涤下来，将旧溶剂500 m L与2 mol/L Na OH溶液100 m L在70℃下搅拌10 min后，可以将旧溶剂中的w（Fe）从0.57 mg/kg降至0.26 mg/kg，减少54.39%,w（TBP）由处理前的45.98%提升至58.10%，提高26.36%；草酸-碳酸钠-盐酸、草酸-碳酸氢钠-盐酸以及氟化氢铵-硫酸体系对旧溶剂中的再生效果不佳；碱液与有机萃取剂中的DBP、MBP通过酸碱中和反应进行再生去除，并将有机萃取剂中络合物（DBP·Fe）、胡敏素与二硫化亚铁的复合体(C₁₀H₁₂N₂O₂·FeS₂)的Fe转换成Fe（OH）₃进行再生去除。

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磷酸一铵-尿素法制备高水溶性聚磷酸铵研究

周飞

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 33-37.

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水溶性聚磷酸铵（APP）因其高养分、高水溶性、缓释效果好、易复配等诸多优点，被广泛用作高浓度水溶肥和液体肥的基础原料。但目前市面上，高水溶性APP工业制备困难，且产品不多。通过对APP合成条件进行简单优化，来提高APP的溶解度，制备高水溶解产品。研究反应原料的物料比、反应温度和反应时间等对水溶性APP产品溶解度及其他指标参数的影响。结果显示，合成较优条件为原料尿素和磷酸一铵（MAP）物质的量之比为0.48，反应温度为200℃，反应时间为1.5～2.0 h。该方法生产的APP产品在100 g水中溶解度≥170 g，且其他指标均较优，远高于行业标准（HG/T 5939—2021）要求。该工艺提高了水溶性APP产品的溶解度，提升其产品市场竞争力，有助于高浓度水溶性肥相关产品的发展。

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分级浓缩技术在大型磷酸装置上的产业化应用及效果

陈富全

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 38-43.

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为提升磷酸浓缩系统负荷，分析云南天安化工有限公司磷酸单级浓缩存在的问题及原因。介绍磷酸分级浓缩的技术优势及工艺流程，以及由单级浓缩改为分级浓缩的改造内容，阐述分级浓缩工艺在大型浓缩装置上的产业化应用效果。结果表明，改造后产品产量提高约37%，质量明显改善，能耗降低（节约标准煤1 140 t/a），且操作简便、稳定。该技术对于同类装置的设计、改造有良好的示范作用，具有广阔的应用前景。

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湿法磷酸净化的萃余酸脱镁渣利用技术开发

石通杉, 马培根, 刘旭, 谢娟, 杨俊

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 44-48.

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采用氟硅酸法对萃余酸脱镁具有工艺简单、成本低和脱镁效果好的优点，但副产的脱镁渣杂质含量高、成分复杂，未得到有效利用。将萃余酸脱镁渣与浓硫酸在高温下反应会产生含水蒸气、SiF4及HF的混合气体，混合气体直接和萃余酸反应或先将混合气体吸收后再用于萃余酸脱镁，剩余的反应料渣为以硫酸镁为主的固体镁肥。考察硫酸添加比例、反应温度、返料比对反应的影响及材质和加热设备的选择。结果表明，通过优化工艺条件脱镁渣脱氟率达95%以上，实验室条件下，经过两级吸收可吸收绝大部分氟，吸收率达到92.24%，同时可得到质量分数32.42%的含氟酸用于脱镁，工艺整体可行。但由于经济性，目前难以实现工业化。

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响应曲面法优化胶磷矿反浮选工艺研究

张树洪, 李海兵, 张华, 赵凤婷

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 49-53.

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针对云南某中低品位硅钙质胶磷矿的组成特性，进行反浮选单因素实验，明确影响反浮选的主要因素。在最佳工艺条件下，获得了w（P₂O₅）为29.49%、回收率为79.34%的精矿。在此基础上，应用响应曲面法分析优化了浮选分离效率的模型，并探讨各参数之间的相互作用。通过参数优化，得出最佳药剂制度条件为H₂SO₄、H₃PO₄、YP6-6用量分别为19.37、2.21、2.11 kg/t，最终得到的精矿w（P₂O₅）为29.53%，回收率为80.15%。

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褐藻寡糖的制备方法及在肥料增效中的应用研究进展

何浩锋, 李绍冲, 吕明, 苏航, 李福利

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 54-65.

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褐藻寡糖是一类从褐藻胶降解获得的寡聚糖，具有促进植物生长、增强逆境耐受性及改善土壤健康等多种功能。概述褐藻寡糖的主要制备方法，包括物理法、化学法、酶解法、发酵法；探讨褐藻寡糖在不同领域的应用，重点分析其作为生物刺激剂在植保领域的应用及作用机制，包括促生根生长，提高抗逆性，提质增产，抗病菌、抗病毒，提高营养成分，抗氧化、耐储存，提高土壤细菌群落多样性等。阐述褐藻寡糖与肥料协同作用的增效机制，强调了其在提高肥料利用率、减少养分流失方面的潜力，为褐藻寡糖在农业可持续发展中的应用提供了科学依据。

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高塔工艺硝硫基颗粒水溶肥料防结块研究

曾锐, 王小蒙, 张建, 钟振

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 66-70.

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高塔工艺硝硫基颗粒水溶肥料易结块主要是因为硝酸铵具有多晶性、吸湿性等特性引起的。为了改善硝硫基颗粒水溶肥的结块情况，使用相稳定剂改变硝酸铵的晶变温度从而改善产品的结块性。介绍几种硝酸铵相稳定剂KNO₃、聚磷酸铵、聚丙烯酸钾，以及聚丙烯酸钾与聚磷酸铵共用对产品防结块作用效果。结果表明，添加聚磷酸铵（APP）或聚丙烯酸钾能改善硝硫基颗粒水溶肥的防结块性；添加16%APP和1%MgSO₄的硝硫基17-17-17颗粒水溶肥室温放置30 d，外形变化测试无变形；添加1%聚丙烯酸钾和5%聚磷酸铵的硝硫基17-17-17颗粒水溶肥室温放置60 d，外形变化测试无变形。添加聚磷酸铵或聚丙烯酸钾有效解决了其易结块的问题。

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磷矿湿法加工过程中氟回收技术研究及其利用进展

何宾宾, 杨文娟

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 71-80.

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氟是一种宝贵的国家战略资源，但全球萤石资源量少，且开采利用量大；磷矿伴生了大量的氟资源，但湿法加工过程中氟平均回收率低于40%。针对这些问题，从氟的赋存矿物类型出发，阐述磷矿湿法加工过程中氟的赋存形态及转化机制，基于赋存形态提出了液相和固相氟的回收技术，并总结氟硅酸加工利用技术，包括生产无水氟化氢、氟硅酸钠和氟化钾；最后提出氟回收与利用技术发展方向。

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无水氟化氢生产工艺技术研究进展

张文超

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 81-87+117.

摘要 ( )

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目前工业化生产无水氟化氢的工艺大致可以分为萤石法和氟硅酸法。由于萤石法属于国家限制类生产工艺，使得湿法磷酸副产氟硅酸法成为主流的研究方向，也因此衍生出了多种工艺。主要探讨萤石法和氟硅酸法两种工艺过程及其优缺点，并对未来的研究方向提出建议。

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提高锂离子电池正极材料磷酸铁锂离子扩散速率及导电性能的研究进展

顾小玉, 查坐统, 李天祥, 王君婷, 万邦隆, 马航

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 88-94.

摘要 ( )

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锂离子电池凭借安全、环保、长寿命、低成本等优势，市场份额已超过三元电池，占据主导地位，但同时也存在离子扩散速率低、导电性能差等缺点。增强倍率性能以及在低温环境下的性能，已经是锂离子电池行业重视的焦点。磷酸铁锂是锂电池行业应用最广泛的正极材料之一，目前有关磷酸铁锂改性方法的研究较多，主要有离子掺杂、表面包覆、形貌控制、添加补充锂材料等，综述磷酸铁锂改性的原理和方法，并在此基础上对未来磷酸铁锂的改性技术作出展望。

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磷石膏中共晶磷、有机物的测定及脱除研究进展

张威, 张欢, 郑建国

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 95-99.

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可溶磷、可溶氟、共晶磷和有机物等主要杂质使磷石膏不能直接用于生产石膏建材。目前磷石膏预处理可以除去可溶磷、可溶氟，改善其物理化学性能，而共晶磷、有机物对磷石膏应用性能及环境的影响等缺乏必要的实验和证据佐证。讨论磷石膏中共晶磷、有机物的测定方法和有效脱除的研究进展，以期解决磷石膏应用过程中的实际问题，助力磷化工行业绿色可持续发展。

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河南省化肥行业颗粒物和氨污染防治对策研究

李素玉, 李航, 王婷, 刘绿怡, 李艳丽, 王志凯, 王莉

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 100-104.

摘要 ( )

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河南省化学肥料工业大气污染物排放标准的实施对化肥工业企业的环境污染治理水平提出了新的挑战和要求。重点分析河南省化肥行业颗粒物和氨的排放来源，并探讨现行治理措施存在的问题。同时，针对这些问题，提出提高防治效率的建议，为化肥企业减少排放提供实际的参考和指导。

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有机水溶肥通过有机碳用量调控玉米生长状况的研究

邓汪览, 冯固, 陈王尊

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 105-112+122.

摘要 ( )

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在合适的土壤供磷强度下（10～20 mg/kg），以玉米为供试植物，选用9种不同类型的有机水溶肥以及5个碳用量梯度（0、RC （厂家推荐用量）、60、240、600 mg），分析相同类型有机水溶肥在不同碳用量梯度条件下及不同类型有机水溶肥在相同碳用量条件下玉米生长状况、土壤有效磷含量的变化情况。结果表明：不同碳用量处理对玉米生长均存在促生效应，提高了土壤有效磷含量，改善了玉米氮磷钾营养状况，促进了植物生长。不同类型有机水溶肥在相同碳用量条件下尽管施入土壤的氮磷元素量不同，但对玉米促生作用不存在显著差异，表明有机水溶肥发挥肥效的主要成分并非氮磷元素，而是水溶性有机碳；不同类型有机水溶肥在相同碳用量条件下对土壤磷有效性的影响存在显著差异，表明水溶性有机碳类型影响土壤磷素转化过程。相同类型有机水溶肥在不同碳用量条件下对玉米促生作用存在显著差异，随土壤碳用量升高表现为先增强后不变的趋势，有机碳施用量为土壤有效磷含量的2倍时效果最佳。

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腐植酸磷肥在玉米上的增效试验研究

李冬丽

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 113-117.

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为了进一步验证实验室制备的腐植酸磷肥在农业上的实际应用效果，评价两种配比下的腐植酸磷肥的增产效益，为大面积示范推广提供科学依据。采用正规田间试验，以玉米为供试作物，考察腐植酸磷肥对玉米生长过程中的增效作用。结果表明，同等条件下，与传统磷肥相比，实验室制得的腐植酸磷肥能有效地改善玉米的经济性状，玉米产量提高明显。两种配比下，含7.5%有效腐植酸的腐植酸磷肥表现出更高的肥效，与其他4种处理相比，1#试验地块玉米增产8.88%～29.75%,2#试验地块玉米增产16.45%～61.36%。

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基于绿色低碳智能转型升级为目标的生产管控体系

李元峰, 解学仕, 李雪梅, 宋艳, 吴文涛, 王婷婷, 周丽, 白静, 刘兆辉

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 118-122.

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史丹利农业集团股份有限公司在绿色肥料生产管控中持续推进“三化”融合——机械化、自动化、信息化，综合运用信息技术、网络技术和智能装备等先进技术手段，以整合企业供应链为核心，形成了数字化车间、智能工厂和生产运营监控&调度指挥中心等22个模块系统，在企业管理、价值管控等方面深入挖掘管理数据，将生产、仓储、物流环节的各种作业中产生的信息进行采集、分析、传递，集成计划调度、生产作业、设备管理、能耗管控、智能计量、仓储配送、质量管控、安全管控系统建设，实现全生命周期的生产智能管控，通过资源优化，信息共享，及时跟踪，实现肥料产业的信息化、精细化、自动化及智能化升级，带动新型肥料产业向着高端化、智能化、绿色化和集群化发展，助力中国式农业现代化。

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换热器流体流动性能的影响因素分析

陈鸿乔, 莫春萍, 陶晓宇, 陈栋然, 丁亚文, 白亚州, 李文奇

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(02): 123-128.

摘要 ( )

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为探究管壳式换热器流体流动性能的影响因素，采用ANSYS软件对换热器内部复杂的流场及结构进行数值模拟，研究不同折流板数量和壳程进口速度时换热器内部流体流动特性，获得了换热器内部流体速度、压力、湍动能等及换热管受力和变形分布情况，结果表明：增加折流板数量能提高流体速度和湍流程度，同时也会使得流体阻力增加；折流板数量一定时，随着壳程进口速度的增加，换热管的受力和变形也随之增大。

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2025年, 第40卷, 第02期　
刊出日期：2025-02-15

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