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2025年, 第40卷, 第05期 
刊出日期:2025-07-16
  

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  • 修学峰
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 1-5.
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    阐述2024年我国磷复肥行业运行整体情况:国际局势复杂多变,全球磷复肥贸易呈现“紧平衡”;国内供应持续提升,保障能力进一步夯实;健全稳定的供应链彰显竞争力,行业企业效益水平分化明显;国际贸易关系重构,我国出口化肥产品更趋多元化;产品结构调整进一步加快,绿色转型发展更加深入,资源综合利用水平不断提升,跨界协同成为行业产业结构调整、增强企业竞争力的重要手段。针对2025年行业发展面临的全球局势影响及农业发展需求新形势,提出下一步工作建议:要确保国内磷复肥生产供应满足国内农业需求;在绿色发展和创新上持续发力,全力打好“十四五”收官战;谋划好行业“十五五”相关工作;加强协会自身建设,落实“四个服务”。
  • 生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 3-7.
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    <正>智能制造典型场景是智能工厂建设的基础,是推进智能制造的基本业务单元。面向产品全生命周期、生产制造全过程和供应链全环节开展工厂的业务解耦,通过新一代信息技术与制造技术深度融合,部署智能制造装备、工业软件和智能系统,以数字化、网络化、智能化方式进行业务重构,形成标准化、可推广的智能制造典型场景,进而集成贯通构成智能工厂。根据智能制造多年探索实践,结合技术创新和融合应用发展趋势,凝练出8个环节的40个智能制造典型场景,作为智能工厂梯度培育、智能制造系统解决方案“揭榜挂帅”、智能制造标准体系建设等工作的参考指引。
  • 李博, 王臣
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 5.
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    <正>2025年4月23日下午,中国磷复肥工业协会、郑州大学、四川大学及部分企业和科研机构,在宜昌市共同召开了“中低品位磷资源产业发展创新联盟”和“磷氟协同发展创新联盟”工作讨论会。会议由中国磷复肥工业协会副秘书长王臣主持,他表示协会作为两个联盟成员之一,高度重视两个联盟的工作。磷矿和萤石都被国家列为战略性矿产资源,我国磷矿资源以中低品位为主,随着时间的推移,磷矿品位呈不断下降趋势。如何有效利用中低品位磷矿,涉及我国磷资源的可持续发展,也涉及我国硫资源的保障问题,意义重大;另一个方面我国磷矿中伴生氟资源丰富,但长期以来我们没有关注,氟资源回收率低,大部分进入了环境,造成资源浪费,亦对生态环境造成影响。磷矿伴生氟资源的利用也成了我们亟待解决的问题,也是我们行业义不容辞的责任。首先召开的“中低品位磷资源产业发展创新联盟”工作会,中国磷复肥工业协会、郑州大学、《生态产业科学与磷氟工程》编辑部、全国磷复肥与磷化工信息中心、云南省化工行业协会、云南禄丰勤攀磷化工有限公司等10多家单位参加。郑州大学教授、创新联盟工作召集人汤建伟介绍“中低品位磷资源产业发展创新联盟”的背景意义和职能。
  • 张江雨, 李雨婵, 江汇, 孟杨
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 6-13+79.
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    相变储能材料在形态稳定、环境友好、阻燃和光热转换等方面的协同优化,是提升太阳能热利用效率和安全应用的关键。通过对巴尔沙木采用碱性溶液冷冻干燥法制备木质素胶凝框架,同时进行MXene负载、三氯氧磷改性十八醇(SAL)制备磷阻燃改性十八醇(P-SAL),并通过定型封装,成功制备了阻燃木质基复合相变材料(MW-P-SAL-x)。磷改性后的十八醇在800℃时,残留量从0%增加到8.99%,热稳定性显著提升。利用木材再生凝胶强大的表面张力和毛细管力作用,MW-P-SAL-x可以有效地包裹磷改性十八醇,抑制其相态变化时的泄漏缺陷,而冷冻盐析处理过的木材,在木质基材微毛细管中重构了二级网络凝胶,增强了封装相变材料的耐久性。其中MW-P-SAL-10的t-5%为254.5℃,800℃残留量为19.72%,且热转换性能和热稳定性能优异。
  • 朱永官, 陈卫平
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 9.
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    <正>我国耕地数量和质量都不容乐观,高强度的土地利用以及农药和化学肥料的大量使用导致我国耕地质量等级总体偏低(约2/3的耕地处于中低等级)并进一步退化。在未来很长时间内,可持续地解决我国粮食安全问题仍是一个重大挑战。为确保“中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手上”,在守住“18亿亩耕地红线”的同时,更应注重土壤健康状况的持续提升。在气候变化加剧和粮食安全压力增大的双重背景下,土壤健康培育已成为全球农业可持续发展领域的前沿课题。联合国粮农组织(FAO)将土壤健康定义为“维持生态系统生产力、促进生物多样性和保障环境质量的能力”,这一概念框架正在推动全球土壤管理范式的根本转变。
  • 李宏毅, 李丰
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 14-18+100.
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    针对贵州某硅钙质胶磷矿原矿特性和技术难点,结合工艺矿物学分析和探索实验结果,拟定适合该胶磷矿的工艺技术路线。通过对磨矿细度、重选工艺、浮选工艺等关键环节的研究,优化了选矿技术参数。研究表明,采用重选分级,将磨矿后原矿分别重选精矿和重选尾矿,利用正-反浮选和双反浮选各自流程的优点,可以获得产率65.99%、w(P2O5)35.69%、MER(m(MgO+Fe2O3+Al2O3)/m(P2O5))7%、w(酸不溶物)6.58%、P2O5回收率87%的综合磷精矿。该工艺可有效降低选矿成本,提高磷精矿的品位和回收率,为该磷矿资源的高效利用提供了技术支持。
  • 魏佳莉, 胡出山, 黄美英, 李军
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 19-25.
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    高效处理高盐废水中的氮磷是许多企业废水综合治理的难题。采用化学沉淀与空气吹脱联用的方法,分别探究反应时间、空气流量、CaO添加量及反应温度等参数对氮磷去除效果的影响规律。实验结果表明,模拟废水NH4+-N和TP质量浓度分别为2 700 mg/L和6 200 mg/L,在优化工艺条件下(CaO添加量为22 g/L、反应温度为45℃、反应时间为90 min、空气流量为6 L/min),处理后的高盐废水中氨氮(NH4+-N)和总磷(TP)的剩余质量浓度分别降至14 mg/L和0.5 mg/L。同时,研究不同初始浓度对氮磷去除效果的影响,得出NH4+-N去除率都在88%以上,TP去除率均保持在94%以上,表明该方法对于不同浓度的氮磷废水都有较好的去除效果。使用该方法对实际废水进行处理,NH4+-N去除率达到83.33%,TP去除率达到99.99%,为高盐废水的处理提供了技术参考。
  • 李姗, 陈大苹, 梅毅, 朱桂华, 杨文娟, 聂云祥
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 26-34.
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    为提高磷矿分解效率并降低酸解渣中磷含量,通过控制不同工艺参数进行湿法工业磷酸分解磷矿实验,分析磷矿酸解率及酸解渣中磷形态的变化规律。结果表明,在优化工艺条件下(磷酸w(P2O5) 30%,液固比12:1,反应温度70℃,搅拌转速400 r/min,反应时间3.0 h,洗涤水温度80℃,洗涤3次),磷矿酸解率可达95.83%,酸解渣中总磷、水溶磷、共晶磷质量分数显著降低,分别为3.36%、0.45%和0.43%。XRD、XRF和SEM分析表明,酸解渣主要成分为Ca(H2PO42·H2O、CaSO4·0.5H2O和SiO2,水洗后Ca(H2PO42·H2O溶解,CaSO4·0.5H2O转化为CaSO4·2H2O,晶体结构更加稳定,有助于后续过滤和利用。
  • 李岫杭, 杨一山, 韦超, 肖林, 周丽
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 35-40.
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    磷酸浓缩设备易形成结垢,影响系统生产效率,造成较大的经济损失。浓缩系统结垢主要是由于酸液中的钾、钠离子和氟发生反应生成氟硅酸盐结晶形成结垢。离子浓度、系统温度、界面材质和酸碱度等均对结垢的产生存在影响。目前人工清理结垢的方法效率低,且存在一定的安全隐患。通过浓缩生产工艺改造,将浓缩系统生产的w(P2O5)48%的浓磷酸输入湿法磷酸净化(PPA)系统进行预处理,降低了磷酸中的钾、钠离子和氟含量,即为预处理酸,然后将预处理酸再次输入浓缩系统生产w(P2O5) 58%的浓磷酸。由于预处理酸中的氟硅酸盐浓度远小于其饱和度,在w(P2O5)58%的浓磷酸生产过程中可溶解浓缩装置中的氟硅酸盐,实现系统自清洁。通过浓缩系统交替生产w(P2O5)48%和58%的浓磷酸,避免了浓缩系统产生结垢,从源头有效解决了装置结垢问题,减少了维护时间和成本,提高了生产效率。
  • 薛河南, 舒仕涛
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 41-46.
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    为了提升传统水溶性磷酸一铵生产工艺及产品质量,开发了浓磷酸生产高品质水溶性磷酸一铵工艺技术。在小试研究、中试研究成功的基础上,实现了浓磷酸生产水溶性磷酸一铵产业化应用与推广,建成2套产业化装置。与稀磷酸工艺相比,浓磷酸工艺在产品质量、磷收率等方面具有明显优势,形成了浓磷酸生产水溶性磷酸一铵产业化技术。
  • 崔尚宝, 王军伟, 王芳
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 47-52.
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    共熔料浆法造粒技术改造升级是在原有蒸汽团粒法滚筒造粒复合肥生产线上,新增尿素、磷酸一铵输送设备、计量设备、共熔料浆混合槽、料浆泵、预热器、过滤罐、料浆喷枪等,改造升级后的工艺把塔式熔体造粒和喷浆造料进行了有机结合,同时具备了塔式熔体造粒的特点和滚筒喷浆造粒的特性,成品颗粒外观质量在共熔料浆造粒时进行调整,很大程度上提高复合肥产品质量和产量,从而降低生产成本。
  • 李庚申
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 53-56.
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    缓释肥料主要分为3大类:非穿透性保护膜型缓释肥、树脂包膜型缓释肥及非包膜的内部加固型缓释肥。阐述TVA改良式工艺生产内部加固型缓释复合肥的机制,介绍特殊设计的埋床式管状反应器及其与悬空式管状反应器在节能方面的对比,并进行肥效验证,为内部加固型缓释复合肥推广应用提供建议。
  • 杨振军, 焦士杰, 吴沿博, 王海川, 郭利
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 57-61.
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    肥料中的硫黄具有缓慢提供硫营养、提高磷吸收率、中微量养分协同增效、土壤改良等作用。介绍硫黄与膨润土、氮磷复合肥、尿素、过磷酸钙等市场上常见肥料耦合的含硫黄肥料产品和特性,分析含硫黄肥料面临的静电积聚引起的硫黄粉尘爆炸难题与应对措施,综述国内企业近年围绕硫黄粉尘爆炸难题开展的硫黄强化氮磷复合肥料生产技术攻关。对国内外含硫黄肥料的专利技术情况分析归类总结,并展望该类技术未来可能的发展方向。
  • 罗子怡, 查坐统, 马航, 万邦隆, 刘致江
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 62-70.
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    磷酸铁锂(LiFePO4)作为一种极具竞争力和发展前景的正极材料,近年来凭借其优异的安全性、低成本等优点得到了广泛的关注、研究和应用。结合磷酸铁锂的理化性质及其工作原理,系统论述磷酸铁锂正极材料的合成、改性、应用等各个阶段,并对其应用前景进行探讨和评价。通过对比不同合成、改性方法的优缺点,为下一步磷酸铁锂正极材料的合成工艺、改性及应用提供依据。
  • 瞿发海, 张振环, 查坐统, 万邦隆, 马航
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 71-79.
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    随着现代工业的发展,高分子材料凭借其卓越的特性,在建筑、交通、电子等多个领域得到了越来越广泛的应用。然而,其易燃性带来了潜在火灾风险。磷系阻燃剂凭借环保、高效、低毒等优势,逐渐成为阻燃领域的主流选择。本研究系统综述了磷系阻燃剂的作用机制与技术进展,探讨气相/凝聚相协同阻燃机制、新型磷-氮协效体系的构建策略,同时,还分析了磷系阻燃剂在塑料、橡胶和纺织品中的应用效果,揭示了其在提升材料阻燃性能的同时对力学性能和加工性能的影响。未来研究应聚焦于多功能复合阻燃剂的开发、阻燃效率的提升以及绿色生产工艺的应用,以平衡阻燃性能与材料综合性能之间的矛盾,推动磷系阻燃剂向高性能化、环保化方向发展。
  • 郭训盛, 吴宇波, 桂诗静, 胡惠钦, 杨光, 杨利明, 罗旭彪
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 80-93+112.
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    提高兼有资源与环境双重属性的废旧锂电池的回收利用率,是保障新能源行业可持续发展的有效途径。在废旧电池传统湿法回收工艺的末端,伴随大量高钠/锂比(10~30)、弱碱性(pH=9~12)、低浓度含锂废水的产生(全国净排放超100万t/a,锂质量浓度2~5 g/L)。然而目前,低浓度含锂废水的靶向提取技术仍具有极大的提升空间,亟须在理论和技术上取得突破。综述近年来用于低浓度Li+选择性富集与提取的研究进展,包括溶剂萃取、电化学分离、膜分离和吸附分离等多种方法。基于这类方法的相互作用机制、分离性能等,对其应用于低浓度含锂废水的优势与不足进行讨论。并分享了含锂废水中锂提取技术未来发展的看法,以期为锂的极限回收研究提供理论指导。
  • 王前进, 阮运春, 颜鹏, 胡波, 林世俊, 薛绍秀, 张哲睿, 张文
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 94-100.
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    以水洗预处理的磷石膏为原材料,分别制备α型高强石膏与β型建筑石膏,并系统研究二者配比、石膏掺水量及外加剂(减水剂、稳定剂、消泡剂、缓凝剂)掺量对自流平砂浆流动度、凝结时间和抗压强度的影响。实验结果表明:在固定其他变量条件下,砂浆流动度随α、β配比,石膏掺水量及外加剂掺量的增加而增加(30 min流动度范围87~180 mm);抗压强度随α、β配比的增加而提升(绝干抗压强度范围12.47~39.53 MPa),但随着石膏掺水量增大而降低;凝结时间则可通过缓凝剂掺量有效调控(终凝时间106~328 min)。研究进一步验证了α型高强石膏与β型建筑石膏复配使用的经济性,在满足标准(JC/T 1023—2021)性能要求的前提下,可显著降低材料成本。
  • 王佰成, 孟祥海, 张星哲, 杨冰, 王文慧, 时新瑞, 孙国宏
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 101-105.
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    随着全球农业生产体系的不断演进,对于土壤健康和农作物生长的关注逐渐从传统的高产高效向可持续和生态友好的方向转变。传统农业生产中,过度依赖化肥和农药往往导致土壤结构恶化、微生物丰富度下降、土壤酸碱度失衡等问题,不仅影响了土壤的长期生产力,还对环境造成了负面影响。有机肥以其天然、环保的特性备受瞩目,被认为是一种可持续的土壤管理方式。其主要成分包括植物残体、动物粪便、厌氧发酵产物等,这些成分在进入土壤后能够迅速分解为有机质,为土壤提供丰富的养分和微生物活动所需的碳源,从而改善土壤结构和生态系统功能。
  • 宿福玥, 张辰, 熊子皓, 邢一凡, 宋瑜, 吴沿博, 吴舒
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 106-112.
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    设施土壤盐渍化与酸化是设施栽培可持续发展的突出障碍因子。讨论设施栽培与露天栽培的土壤环境的区别,分析设施土壤酸化、盐渍化的成因及特征,论证生物调控、农业调控、灌溉、耕作、工程措施等防治手段对设施土壤改良与退化土壤修复的可行性,为设施栽培健康发展提供参考。
  • 杨文华, 周鹏
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 113-117.
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    煤制乙二醇装置规模大,生产过程中的物流、能流愈加复杂,变量之间的关联耦合不断增加,同时激烈的市场竞争使企业对产品质量、生产成本、安全环保等提出了更高的要求。介绍煤制乙二醇酸脱装置的工艺流程及控制现状,先进过程控制系统的技术路线、系统架构和控制策略,并对先进过程控制系统投运前后工艺指标进行对比。湖北三宁化工股份有限公司通过先进过程控制系统解决煤制乙二醇酸脱装置各单元之间诸多变量的协调控制,极大程度地降低关键被控变量的波动,实现生产操作全流程自动控制,降低单位产品能耗,保证产品质量,降低操作人员的操作频次。
  • 李冬
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 118-123.
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    磷化氢在工业上用于生产半导体器件和集成电路,也用于有机合成。磷化氢性质特殊,其火灾危险性为甲类,属于易燃气体类别1;磷化氢属于危险化学品、剧毒化学品和高毒化学品,职业性接触毒物危害程度为极度危害(Ⅰ级),急性毒性-吸入类别2。以某电子级磷化氢项目为例,设计考虑判定项目中人员集中建筑,结合定量风险分析的结果,说明在设计过程中需要考虑防火、防爆和防毒等相关措施,以及对应的工程防护对策。
  • 刘志平, 严世科
    生态产业科学与磷氟工程. 2025, 40(05): 124-128.
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    针对湿法磷酸生产中转台式过滤机冲盘水系统喷管、喷头频繁堵塞导致的滤布再生效果差、运行效率低及安全隐患等问题,本研究提出系统性改造方案。通过安装新型并联管道过滤器实现结垢物在线反冲洗与备用切换,改进冲盘水管为耙齿形快拆结构以解决喷管变形和拆装难题,并优化喷头孔径及布置方式提升冲洗强度。改造后,冲盘水系统堵塞问题显著缓解,过滤机运行率从81.14%提升至92.45%,过滤强度提高11.31百分点,年经济效益达192万元。研究结果表明,通过优化冲盘水系统结构设计、强化在线维护能力,可有效提升滤布再生效果及设备长周期稳定运行水平,为湿法磷酸生产提质增效提供技术支撑。