生态产业科学与磷氟工程

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李世江

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 1-8.

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氟基材料因其独特优异的性能广泛应用于各个领域，尤其是新能源、半导体以及同位素等高精尖行业。随着含氟产业的高速发展，高品质自然氟资源日渐枯竭，因此，低品位氟资源的高质高效综合利用意义重大。对氟资源情况进行说明，列举目前工业中常见的氟硅资源回收方法和再生工艺，同时对氟硅化学品的种类、应用领域和性能优势进行介绍，分析未来氟硅材料在新能源、半导体和同位素等高精尖领域的应用和发展方向，以及数字化支撑、产业链协同发展的必然趋势。

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《制造业企业数字化转型实施指南》

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 4-8.

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制造业数字化转型是运用数字技术对制造业研发生产全流程和产业链供应链各环节进行改造升级和价值重塑的过程，是制造业高质量发展的关键路径。制造业企业是制造业数字化转型的主体，为贯彻落实《制造业数字化转型行动方案》，为企业数字化转型提供指引，系统提升企业转型水平，促进实体经济和数字经济深度融合，加快推进新型工业化，工业和信息化部、国务院国有资产监督管理委员会、中华全国工商业联合会于2024年12月17日联合印发《制造业企业数字化转型实施指南》（以下简称《指南》），《指南》主要内容包括总体要求、分步组织实施、聚焦场景突破、强化分类推进、强化政策保障5个部分，涵盖企业实施数字化转型升级的目标导向、推进方法、关键切入口以及路径选择等一系列重要内容，为制造业企业运用数字技术转型升级提供通用参考。《生态产业科学与磷氟工程》在2025年第3期刊登《指南》中的附件《制造业企业数字化转型典型场景参考》，供行业学习参考并贯彻执行。

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柠檬酸协同表面活性剂去除磷石膏中磷氟杂质

胡强卫, 夏举佩

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 9-18.

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磷石膏是湿法磷酸生产过程中产生的固体废弃物，磷石膏中可溶性磷氟限制了磷石膏在建筑行业的应用。通过柠檬酸协同表面活性剂分步去除磷石膏中磷氟杂质，对柠檬酸浓度、表面活性剂种类及工艺流程进行优化，采用激光粒度分析仪、zeta电位仪、扫描电镜-能谱仪（SEM-EDS）对净化前后磷石膏进行微观表征，探究磷石膏在柠檬酸净化和表面活性剂净化过程的除杂机制。研究结果表明：在柠檬酸质量分数为3%、以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为阳离子表面活性剂时，磷石膏中磷氟杂质的去除率最高，可溶磷去除率可达98.00%，可溶氟去除率可达98.73%，满足井下填充材料及二水磷石膏露天填充材料渗滤液中对P、F及pH的控制要求。

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以绿色科技重塑肥料产业生态

张民

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 10.

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<正>在全球碳中和与农业生态转型的双重浪潮中，我国肥料产业正经历一场深刻的变革。2025年中央一号文件首次提出“因地制宜发展农业新质生产力”，这一新提法体现了科技创新在农业高质量发展中的核心地位。文件明确提出以绿色技术创新驱动农业全要素生产率跃升，而缓控释肥作为农业新质生产力的典型代表，其功能化升级与智能化发展被赋予战略使命。过去几十年，肥料行业依赖“资源开采-粗放生产-渠道分销”的传统模式，虽然支撑了粮食高产，却也付出了沉重的生态代价：磷钾矿脉的掠夺式开发，合成氨工艺每年释放近亿吨二氧化碳，化肥过量施用导致的土壤板结与面源污染等。

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氨基三亚甲基膦酸在胶磷矿反浮选中的抑制性能及其机制研究

刘闽新, 罗惠华, 肖庆渝, 王学岚, 蔡忠俊, 杨稳权

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 19-23+77.

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以宜昌钙质磷矿为实验对象，采用单一反浮选工艺对乙二胺四亚甲基膦酸钠、羟基乙叉二膦酸四钠、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸（PBTCA）、多氨基多醚基亚甲基膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、氨基三亚甲基膦酸（ATMP）6种小分子有机膦酸或其盐的抑制效果进行研究。研究结果表明，ATMP对磷矿物的抑制效果较好，其次是PBTCA。介绍ATMP作为浮选抑制剂的抑制机制。采用单一反浮选一次粗选、一次扫选、中矿返回粗选的闭路流程，在磨矿细度≤0.074 mm占比为60.8%，粗选硫酸、ATMP、捕收剂LAA-T用量分别为12、1.0、0.9 kg/t，扫选硫酸用量为3.0 kg/t条件下，获得的精矿w（P₂O₅）、P₂O₅回收率、w（MgO）分别为31.65%、97.49%、0.75%；尾矿w（P₂O₅）为3.12%。

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一种低偏磷酸盐含量的三聚磷酸钠制备工艺研究

孙勋佳, 路明清, 屈云, 李斌, 孙浩, 周勇, 程传能, 李正东

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 24-29.

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国内食品级三聚磷酸钠偏磷酸盐质量分数在2.4%～3.5%，为满足部分高端客户对低偏磷酸盐含量的三聚磷酸钠的需求，在普通三聚磷酸钠生产线上，考察原材料种类、催化剂、加热方式、料浆中和度、喷雾干燥温度、聚合温度等对产品品质的影响。结果表明，以w（H₃PO₄） 85%的湿法磷酸、w（NaOH） 48%的液碱为原料，以硝酸铝钾为催化剂，在中和料浆中和度为2.99～3.05、喷雾干燥塔塔顶温度为300～310℃、聚合炉炉头温度为390～420℃、聚合炉转速24～26 r/min条件下，可成功制备出低偏磷酸盐含量的三聚磷酸钠，产品中偏磷酸盐质量分数低于1.5%。

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溶剂萃取法精制工业磷酸优化技术研发及产业化应用

薛河南, 师永林

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 30-35.

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结合云南省中低品位磷矿特点以及电池材料前驱体磷酸铁生产对原料磷酸的要求，针对溶剂萃取法精制工业磷酸技术存在的产品磷酸浓度偏低、部分杂质含量偏高等问题，开展了溶剂萃取法精制工业磷酸优化技术研发。通过对预处理技术、萃取剂再生技术、后处理技术的优化，大幅度提高了工业净化磷酸产品质量，形成了100 kt/a溶剂萃取法精制工业磷酸优化技术。基于该优化技术，2022年先后建成投产3套100 kt/a湿法磷酸精制装置，均顺利实现达标达产，产品质量达到HG/T 4069—2022规格2 (w（H₃PO₄） 85%)一等品的质量要求。

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磷酸胍阻燃布料复配配方开发及其应用研究

牛鹏英, 龙德晓, 万邦隆, 马航, 孔垂杨, 毛顿, 马新蕊, 梅连平

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 36-40+72.

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采用自主生产的磷酸胍产品开展阻燃剂添加量确定、复配配方开发等工作，同时对阻燃布料的制备工艺参数（浸渍时间、压轧压强、高温固化温度）进行优化，制备一款适用于纯棉布的磷酸胍复配阻燃剂（GP-1-BL）。在m（磷酸胍）∶m（协效剂A）∶m（水）=7∶5∶100、浸渍时间90 s、压轧压强0.2 MPa、高温固化温度130℃条件下，添加12份复配阻燃剂的阻燃布料的极限氧指数与垂直燃烧测试结果可满足GB/T 17591—2006燃烧性能要求B1等级、GB 20286—2006阻燃织物1级要求。GP-1-BL阻燃效率高，对布料外观颜色影响小，价格相对较低，具有较好的市场推广前景。

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尿基复合肥生产装置尾气洗涤系统液位显示虚高的原因分析及控制措施

刘伟, 曾贞

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 41-45.

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尿基复合肥生产装置中尾气洗涤塔吹气式液位计长时间显示液位为100%，不能准确显示真实液位。为便于优化工艺控制，依据吹气式液位计的工作原理分析液位显示虚高的原因，并根据尿基复合肥生产的特点提出改进措施。通过分析总结，造成液位显示虚高的主要原因为单吹气式液位计在带压容器液位测量上的局限性，当塔内压力远远高于大气压力时，无法满足测量要求。尿基复合肥生产时，对于带压容器采用两组吹气管路便可准确地检测出塔内液体的密度和液位，再在原装置基础上增加三组减压器和一台压力变送器，便可实现密度及液位的精确在线显示和监控；对旋风除尘器的旋灰器进行改造，提高除尘效率，保证洗涤工序平稳运行。

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降低工业磷酸一铵产品氟、硅含量的措施

余金涛, 赵章雄, 詹磊, 杨哲

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 46-50.

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为提高新洋丰农业科技股份有限公司工业磷酸一铵产品质量，降低其氟、硅含量，使其满足下游磷酸铁生产需求，采用磷矿合理配矿、控制磷酸工段指标、保证磷酸半成品陈化沉降效果、控制进中和工序磷酸温度、控制氨化中和度、控制工业磷酸一铵结晶放料温度、保证氨化料浆压滤得到合格清液并对料浆罐区保持高液位运行、定期清洗生产设备等措施，生产出的工业磷酸一铵w(F)为0.01%,w(Si)为0.002%，能够满足下游磷酸铁生产工艺指标要求。

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利用工业磷酸一铵滤渣制备含聚磷酸铵的二元肥料

周飞

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 51-55.

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为了更好地利用工业磷酸一铵滤渣，实现资源回收利用与产品附加值提升，提出一种利用工业磷酸一铵滤渣制备含聚磷酸铵的二元肥料的方法。先用浓硫酸酸解工业磷酸一铵滤渣，再用尿素中和酸解液，最后高温干燥聚合，生产含聚磷酸铵的二元复合肥，并初步探索了较优的工艺条件。在95℃加热搅拌下，用浓硫酸（用量为工业磷酸一铵滤渣干基质量的60%）酸解1 h，再用尿素（用量为工业磷酸一铵滤渣干基质量的18%）中和1 h，最后于180℃干燥聚合1 h，制备的成品中水溶性磷、有效磷质量分数分别为20.19%、29.36%,w(N)为10.46%，聚合率68%，可作为w(MgO水溶) 2.83%的10-29-0 APP-Mg肥。

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磷酸二铵产品水分影响因素分析及控制措施

高保亮

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 56-60.

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随着磷矿品质下降，磷酸渣酸中的杂质含量越来越高，以渣酸为原料制备磷酸二铵产品时因产品水分高而导致装置产能低，产品褪色、结块等问题。以云南三环中化化肥有限公司2套600 kt/a磷酸二铵装置为例，从原料、生产工艺、设备设施等方面分析产品水分影响因素，通过原料管控、优化过程工艺控制指标和设备技术革新等措施，解决磷酸二铵产品水分高、装置产能低的问题。

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黑磷单晶制备与放大技术研究进展

殷宪国

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 61-66.

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黑磷被认为是最具潜力应用于储能和半导体领域的二维材料。黑磷单晶制备技术近几年得到迅速发展，在铋重结晶法、汞催化法和化学气相输送法基础上开发了SnIP三元催化法、气相运输法、模板法等。在放大技术领域，开发了黑磷放大制备的反应系统和工业化连续生产设备，还开发了用于黑磷晶体制备的旋转反应装置以及纯化系统等，距离工业化生产技术已经越来越近。

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含氟钙离子交换型二氧化硅防锈颜料的性能研究

石劲鹏, 刘松林, 李白玉, 翟耀, 赵盈, 吴京兴, 黄鸿

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 67-72.

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以含氟二氧化硅为原料制备钙离子交换型二氧化硅（SEC-SiO₂）防锈颜料，介绍SEC-SiO₂的市场情况、产品用途、制备工艺及防腐蚀性能等，研究钙离子交换型二氧化硅改性前后的物相、化学组成及硅羟基含量，改性后防锈性能有所提高。基于水性环氧酯体系，与磷酸盐体系常见防锈颜料磷酸锌进行对比，结果表明，表面羟基含量较高、钙离子含量较高、具有多孔结构和易于形成表面复合钝化层的的钙离子交换型二氧化硅防锈颜料抗盐雾测试表现优于磷酸锌。SEC-SiO₂防锈颜料是一种符合绿色环保、值得推广的新兴防锈颜料。

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湿法磷酸装置提高氟收率技术改造

段思勤, 蔡杰, 姜威, 龚丽, 杨文娟, 涂忠兵, 何宾宾, 牛司江

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 73-77.

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为了提高湿法磷酸生产中氟资源回收率，对萃取尾气、过滤尾气洗涤工序，以及浓缩系统进行改造，并分析了改造后取得的经济效益。通过在反应槽和第一洗涤塔之间增加一个洗涤塔，渣场回水氟质量浓度从3 788 mg/L降至2 440 mg/L，吨P₂O₅氟硅酸产量提高9.8 kg，尾气氟质量浓度<9 mg/m³；在磷石膏过滤系统增加一套尾气回收洗涤装置，吨P₂O₅氟硅酸产量增加1.6 kg，同时解决现场尾气无组织排放问题，改善操作环境；在磷酸二段浓缩阶段添加脱氟剂4.98 kg/t，吨P₂O₅氟硅酸产量增加4.6 kg，渣酸比例降低6.49%，每吨P₂O₅收益提高24.51元。经过技术改造后，吨P₂O₅氟硅酸产量从2010年的45 kg提高到2023年的62 kg。

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磷石膏渗滤液资源化处理技术工业应用实践与研究

周正, 唐杰林, 胡冬璞, 史伊蒙, 梁莎, 段华波, 袁书珊

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 78-84.

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磷石膏渗滤液具有高磷、高氟、高氨氮、高盐及强酸性等特征，在对土壤和水体造成污染的同时也具有极大的资源化利用价值。本研究利用三碱法分步反应定向辅助膜分离技术资源化磷石膏渗滤液中的N、P、F元素，同时推广该技术在工业上的应用。结果表明：利用CaO、NaOH和Na₂CO₃ （三碱）分步调节pH，能够资源化渗滤液中的氨氮（NH₃-N）、磷酸盐(PO₄^3-)、氟化物（F^-），同时降低膜进水端结垢离子对膜的影响；渗滤液经过三碱法预处理后，再通过膜法（超滤+纳滤+反渗透）进行深度处理，实现产水电导率<300μS/cm，溶解性固体质量浓度<250 mg/L，达到回用水标准；通过中试装置探究该系统的各单元水质、污泥组分、药剂费用、经济价值，为工业化应用提供基础数据。

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云南省磷尾矿资源化利用现状及发展建议

杜令攀, 李江丽, 范培强, 徐帅, 肖亚楠, 王孟来, 谢海云

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 85-93.

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云南省磷资源丰富，随着磷矿不断开采与利用，所产生的浮选磷尾矿堆存量不断攀升，对省内环境安全与生态保护带来了巨大压力。阐述云南省磷资源和磷尾矿的分布特征，概括磷尾矿的利用现状，从磷尾矿有价元素回收和磷尾矿基功能材料的制备两个方面详细阐述磷尾矿资源化途径，并总结云南省磷尾矿利用优势与发展建议，以期为磷尾矿多领域、多用途的资源化利用提供借鉴。

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磷酸铁生产废水预处理高效沉淀池出水浊度高的原因及改进措施

张忠朝

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 94-98.

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云南云聚能新材料有限公司100 kt/a磷酸铁装置采用铵法工艺生产，产生大量母液和洗水，加入氨水调节pH后，再通过高效沉淀池沉降除去磷酸铁悬浮物及铁、镁、钙、锰等金属离子，高效沉淀池溢流液出水浊度大于10 NTU，严重影响后续处理，系统负荷低。从预处理反应池pH控制、高效沉淀池结构设计、水处理药剂选型、药剂量与进水量匹配、絮凝池搅拌强度等方面分析高效沉淀池沉降效果差的原因，并从设备、工艺技术和工艺管控方面进行改进。技改实施后，铵法磷酸铁生产废水预处理高效沉淀池母液、洗水处理量可达到设计能力；高效沉淀池出水浊度可有效控制在5 NTU以下，提高了系统运行负荷。

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有机肥复合钝化剂修复土壤Pb+Cd+Cu污染研究

李林记, 曹宁宁, 张霞, 张凯, 石勇丽

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 99-106.

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以受Pb+Cd+Cu污染的农用地为研究对象，采用将羊粪有机堆肥与各类无机、有机钝化材料复合的策略，制备5种有机肥复合钝化剂，通过盆栽实验对比修复前后土壤理化性质、重金属赋存状态、植株（大蒜）生长状况及体内重金属富集情况等进行修复效果综合评价。结果表明，有机肥复合钝化剂钝化效果优于单一堆肥，其中羊粪堆肥与钙镁磷肥质量比5.0∶0.8制备的有机肥复合钝化剂对土壤中Pb+Cd+Cu复合钝化率最高，达到43.06%；对大蒜植物体内Pb、Cd、Cu修复指数分别为53.30%、53.60%、59.34%,Pb+Cd+Cu复合修复指数高达57.10%，且显著提高了土壤有机质和N、P含量，可用于农用地土壤Pb+Cd+Cu污染修复治理。

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改性磷石膏对小白菜生长及根区土壤理化特性的影响

王要芳, 荚俊飞, 曾明志, 刘娟, 张乃明, 卢维宏, 韩云昌

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 107-113.

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开展5种不同改性磷石膏施用水平对小白菜生长发育、养分吸收利用效应和根区土壤理化特性的影响。结果表明：从生长指标和养分吸收利用效应来看，以0.3%改性磷石膏处理的效果最好，与对照CK相比，株高、SPAD值、根长、生物量分别增加80.6%、34.2%、37.5%、505.3%，小白菜植株中全氮、全磷、全钾质量分数分别增加211.3%、100.0%、69.6%；从根区土壤理化特性指标来看，以4.8%改性磷石膏的效果最佳，土壤pH、全磷、速效磷、碱解氮指标增幅分别达到了33.5%、29.7%、95.5%、43.8%，速效钾降低11.0%。改性磷石膏可调控酸性土壤pH，优化土壤中养分的有效性、提高养分吸收利用效率，进而促进小白菜的生长发育，以0.3%施用量时效果整体最为稳定。

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袋式除尘器的自动化应用研究

陈海涛, 周江润, 杨义明, 曹剑, 牛司江, 高志磊, 张华, 金卫, 张然, 沈海龙, 官景强, 汪涛, 张建龙

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 114-117+122.

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在工业快速发展进程中，粉尘污染问题日益严峻，成为影响环境质量与人体健康的关键因素。袋式除尘器作为工业除尘领域的重要设备，其自动化应用逐渐成为研究与实践的重点。剖析目前袋式除尘器应用中存在的问题，提出科学的解决措施及自动化应用的关键技术；分析当前自动化应用技术的实际状况，提出袋式除尘器自动化应用未来的发展趋势，包括智能化深度发展、多元技术融合创新、绿色环保理念贯穿，旨在为袋式除尘器自动化技术的持续进步与广泛应用提供有价值的参考。

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一种快速检测建筑石膏相组成的方法

龚颖, 陈雨, 韦井秀

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 118-122.

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对采用烘箱干燥法和石膏相组成分析仪法测定建筑石膏粉相组成的结果进行对比分析，确定石膏相组成分析仪的测定条件。结果表明：半水相水化时间为0.5 h，测试温度、恒质量时间设置为可溶性无水石膏（AⅢ）45℃、30 s，半水石膏（HH） 50℃、90 s，二水石膏（DH） 140℃、40 s时，石膏相组成分析仪法与标准烘箱干燥法的检测结果具有良好的一致性。该方法大幅度缩短了检测时间，降低了人工分析成本，同时测定步骤简单易操作，能够满足生产所需，可进一步助力磷石膏资源综合利用。

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SiCl₄冷氢化工序气气换热器壳体开裂失效原因分析及措施

刘晶

生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(03): 123-128.

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对气气换热器的S31608外壳体在冷氢化装置中发生开裂失效现象的原因进行研究，采用金相分析、能谱分析、扫描电镜等方法对外壳体失效部位的化学组成、微观形貌以及腐蚀产物等进行分析。结果表明：换热器壳体的失效形式主要为应力腐蚀开裂，裂纹形态不规整，局部发生贯穿性开裂。腐蚀区域均为沿晶+穿晶解理断口特征，但不同区域沿晶断口占比不同，局部存在沿晶二次裂纹。断口表面不同区域均检测到较高含量的Cl元素，在壳体内压作用下，换热器壳体发生应力腐蚀开裂。除此以外，断口表面存在碳化物析出，主要为铬元素的碳化物，导致晶粒与“贫铬区”之间存在着一定的电位差，造成“贫铬区”的选择性局部腐蚀。

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2025年, 第40卷, 第03期　
刊出日期：2025-03-15

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