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磷酸铵镁新型肥料破解产业困局

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2020年03月31日 10:12 农博网

节约磷矿资源 助力土壤修复

  “三磷”导致的局部区域环境污染问题日益受到关注,国家出台政策对“三磷”行业进行综合整治,并以磷肥为重中之重。我国磷肥产业不得不面临磷矿资源紧缺和生态环境保护的双重压力。

  为求突破,不少企业相继开发绿色磷肥生产技术。3月29日,中国化工报记者从昆明隆祥化工有限公司了解到,该公司研发的磷酸铵镁系列新型肥料产品经过实测,不仅可以实现减肥增效,还可大幅节约磷矿资源消耗,对破解磷肥产业发展困局意义重大。

行业绿色发展受制约

现有工艺存两大难题

  长江流域是我国磷矿、磷化工企业和磷石膏库的主要分布区域。“十三五”期间,随着总磷上升为长江流域首要污染因子,“三磷”导致的局部区域环境污染问题益发受到关注。

  中国无机盐工业协会副秘书长问立宁表示,相对来说,作为源头,磷矿开采过程中所带来的磷污染有限,“三磷”里污染最严重的是磷肥行业,占“三磷”总污染物的70%~80%。因此,“三磷”综合整治以磷肥为重中之重。

  云南省土肥站肥料专家高级园艺师尹增松表示,目前我国磷矿储量为163亿吨,其中能满足采矿和生产技术指标要求的仅有35亿吨,富矿仅为7亿吨。据测算,我国每年磷肥需求量为1100万~1200万吨,也就是需要磷标矿4300万~4700万吨。加上其他磷化工企业,我国每年要消耗5000多万吨磷矿,即高品位磷矿资源只能保证我国未来十几年的需要。

  但是,磷是作物生长中不可或缺的元素,磷肥也是不可或缺的产业。我国磷肥产业不得不面临磷矿资源紧缺和生态环境保护的双重压力。在全国治理“三磷”问题的大背景下,一些磷矿开发和磷化工生产企业面临关停和迁址问题。

  除此之外,当下湿法工业级磷铵生产工艺存在的两大难题也制约着磷肥产业的绿色发展。据昆明隆祥化工有限公司首席专家马健介绍,在湿法工业级磷铵生产工艺中,净化磷铵料浆只能采用板框过滤系统来完成,过滤效率低下;而且磷酸净化后形成的滤渣处理成本高,处理难度大。

  “该滤渣黏度高、干燥软化点低。现有工艺或采用喷雾干燥工艺来进行处理,或将该其混入普通磷复肥生产线来消化。”马健补充道,前者会造成工业级磷铵生产成本居高不下,后者则由于国家现行肥料标准制约及数量上的不匹配等因素影响,无法进行规模化生产。

磷素利用率近100%

新工艺催生新型磷肥

  “既要实现农业持续稳定发展、长期确保农产品供给,又要最大限度保护环境、逐步减轻水体和土壤污染负荷,就必须开发和推广能够避免面源污染并助力土壤修复的新型磷肥。”昆明隆祥化工有限公司化工厂厂长朱涛表示,该公司从2000年成立以来,先后投入9000余万元开发出磷酸铵镁、磷酸二氢钾铵等新型肥料。

  据他介绍,他们采用的工业级磷铵联产磷酸铵镁工艺可以解决原有生产工艺存在的两大难题。他们研发的前级脱氟、二段中和等多项新技术,大幅提高了磷铵料浆的过滤性能,并将磷铵滤渣作为生产磷酸铵镁的原料,解决了磷铵滤渣难以处理问题。

  朱涛介绍,相较于磷铵等传统磷肥利用率不到10%,磷酸铵镁磷素利用率接近100%,并且其生产对磷矿品位要求不高。此外,该工艺还应用了磷酸脱镁、多效浓缩、脱重金属等技术,从而可使用高镁磷矿、低品位磷矿来生产,不仅大幅降低了生产成本,拓展了磷矿的使用范围,还得到了环保高效的缓释复合肥磷酸铵镁,从而为大规模生产和推广工业级磷铵,实现“底肥缓施化、追肥滴灌化”开辟了一条新路。

  磷酸铵镁作为一种新型长效复合肥,2018年被农业部正式认证特批。该新型肥料含5%的缓释铵态氮、25%以上的缓释磷、10%以上的缓释中量元素镁及适量的微量元素铁和锰。

采用脱重金属工艺

生态磷肥助力土壤修复

  我国农业整体已经进入由传统农业向“产出高效、产品安全、资源节约、环境友好”的现代农业发展新阶段。面对当前全国耕地质量下降、土壤重金属污染、水体富营养化等问题的挑战,新型生态磷肥由于是目前唯一采用了脱重金属工艺的优质磷肥,已经得到了业内专家的肯定。

  由于该肥料具有鲜明的生态特性,目前已在云南、宁夏、山东、河北、内蒙古等地的多个品种植物种植方面进行了验证。结果表示,采用隆祥施肥方案可减施增效,并提升产品品质与风味效果。

  昆明隆祥化工有限公司董事梁永昌表示,首先,该肥料可实现减肥增效。该肥料溶解度与植物吸收养分的速度匹配度很高,能够长时间持续向农作物提供养分,利用率远高于传统磷肥。其次,该肥料具有普适性,可助力土壤修复。2016年,云南澄江科技局以磷酸铵镁配合氨基酸熬合钙进行土壤脱重金属试验,1年后重金属含量减少了50%。从适用对象来讲,该肥不仅适用于农业作物,也适合于植树造林、绿化环境等。最后,该肥料规模应用后可大幅节约磷矿资源。预计全面推广使用后,可减少目前磷矿消耗量的70%。

  此外,该公司开发出长效缓释新型磷肥、三元复合肥磷酸二氢钾铵、功能性有机肥氨基酸熬合钙及与之配套的水溶性肥料,可适应不同作物定制化的系统施肥方案需要。

(文章来源:中国化工报)

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