半水-二水湿法磷酸,是湿法磷酸生产工艺中的一种先进技术路线。湿法磷酸是以硫酸、硝酸或盐酸分解磷矿制得的工业磷酸,其中硫酸法为主要生产工艺。硫酸法湿法磷酸根据反应条件和副产硫酸钙结晶形态的不同,可分为二水物法、半水物法、半水-二水法等工艺路线。
半水-二水湿法磷酸工艺的核心特征在于采用两段式反应结晶流程:原料磷矿与硫酸在半水反应槽中生成半水石膏(CaSO4·½H2O)结晶,经过滤分离后,所得滤液即为磷酸,所得半水石膏滤饼经洗涤后送入二水转化槽,水合转化为二水石膏(CaSO4·2H2O)。
半水-二水湿法磷酸先在半水条件下(较高温度和较高磷酸浓度)反应生成半水石膏,再将半水石膏转化为二水石膏。与传统的、我国应用比例较高的二水法湿法磷酸技术相比,该技术工艺流程较为复杂,对工艺控制精度要求较高,但综合能耗大幅降低,磷回收率得到提升,且二水石膏水溶磷与共晶磷含量更低,属于湿法磷酸绿色生产工艺。
现阶段,我国已经建设了多个半水-二水湿法磷酸项目。宜都兴发化工有限公司38万吨/年湿法磷酸装置是全球单系列规模最大的半水-二水湿法磷酸装置,设备完全国产化,各项技术经济指标达到同期国际先进水平,获得国家优质工程奖。此外还有湖北徽阳新材料有限公司30万吨/年半水-二水湿法磷酸及配套装置项目、广东云硫环保新材料科技有限公司10万吨/年精制湿法磷酸项目半水-二水湿法磷酸装置、新祥云磷系新材料项目磷酸装置等。
新思界
行业分析人士表示,从技术方面来看,中国五环工程有限公司自主研发的“半水-二水湿法磷酸制备技术”,至2025年初已在国内外建成12套生产装置,总产能达280万吨/年,宜都兴发化工有限公司38万吨/年湿法磷酸装置即采用该技术。该技术于2025年1月入选国家发展改革委《绿色技术推广目录(2024年版)》,于2025年2月入选国家工业和信息化部《第一批先进适用技术名单》。
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