芭田股份：国产化硝酸磷肥技术的探路者
行业观察
硝酸磷肥指用硝酸分解磷矿所生产的含有氮与五氧化二磷肥料的统称。其主要特点在于硝酸分解磷矿时，硝酸既作为酸解剂，把磷矿中的P2O5转变为可被作物吸收的形式；同时其本身也作为氮肥留在产品中，起到以氮带磷的作用。这样一来，硝酸的费用可以包含进氮肥的生产成本中，由于它可以不用硫酸而制成磷肥，在经济上具有一定优势。
硝酸磷肥的副产品硝酸钙可用以生产硝酸铵钙等产品，不用硫酸也就没有副产物磷石膏固废储存的污染问题，因此硝酸磷肥在环保上也具有一定优势。
国际上磷复肥主流生产工艺技术主要有两种，一种是以美国硫酸法为代表的磷铵产品，另一种是以欧洲硝酸法为代表的硝酸磷肥产品。我国富煤缺硫的能源结构特点，发展硝酸磷肥符合国情需要。
与现有工艺相比，芭田股份开发的冷冻法硝酸磷肥技术不产生磷石膏，解决了“磷石膏”固废堆存再开发利用的痛点；与引进的冷却法硝酸磷肥装置相比，引进装置生产碳酸钙联产水泥，但碳酸钙中夹带有1.5%左右的氮，会造成水泥回转窑尾气冒黄烟、NOX严重超标的问题，芭田技术解决了环保高压下水泥装置限产的痛点。
贵州芭田总工程师张凌云（中）代表芭田股份领奖
芭田公司1989年建厂,2007年上市,拥有242项专利技术,首创我国高塔复合肥造粒工艺,鉴于高塔造粒工艺对我国农业的重点贡献,它屡获重量级大奖。2016年,高塔造粒生产颗粒复合肥料的方法及设备(ZL03139601.1)荣获第十八届中国专利优秀奖。芭田股份是中国肥料行业唯一一家获此殊荣的企业。近日，由贵州芭田生态工程有限公司、天津华景化工新技术开发有限公司黄培钊、冯军强、张凌云、景双伍等13人共同完成的《国产化硝酸磷肥技术开发与应用》项目荣获“2019年中国氮肥、甲醇行业技术进步奖”特等奖。芭田股份在国产化硝酸磷肥技术开发与应用上所取得的成绩为中国磷复肥工业的发展做出的巨大贡献,并得到行业认可。
三十年来,芭田股份秉承喂育植物最佳营养,守护人类健康源头的使命,潜心研发创新,一次次革新行业观念。这些荣誉对于芭田既是激励,也是鞭策。激励芭田股份坚持创新研发和推广先进肥料工艺技术,“智”造环保、高效的肥料产品。
资料显示，去年10月份，该项目在贵州省瓮安县通过中国氮肥工业协会组织的科技成果鉴定。专家组一致认为该项目具有难度大、创新程度高的显著特点，技术指标先进，整体技术达到国际先进水平。该项目在技术上取得了五大创新：解决了装置酸性尾气和碱性尾气的处理问题；实现工艺废水零排放；改进和创新了酸不溶物的分离工艺；改进开发新式酸冷器；硝酸磷肥核心设备双转鼓过滤机、双轴造粒机、NP料浆浓缩蒸发器、结晶器等实现了国产化。
2000万吨市场容量
众所周知，硝酸磷肥不仅含有硝态氮、铵态氮、可溶性磷和枸溶性磷，同时还含有中微量元素，对作物生长十分有利。据中国植物营养与肥料学会调研分析，我国硝酸铵钙的需求在2000万吨以上。按硝酸磷肥工艺中硝酸磷肥和硝酸铵钙产量的比例3：2计算，我国将有3000万吨硝酸磷肥的容量，这样可以替代800万吨磷铵，从而每年可减少2000万吨磷石膏的排放、减少400万吨硫磺的消耗。在《产业结构调整指导目录（2019年本， 征求意见稿）》中，“磷铵生产装置”被明确列为限制发展项，“硝酸磷肥法生产磷肥”也被列为鼓励发展项。
芭田股份基于冷冻法硝酸磷肥技术开发出了芭田硝硫基三磷复肥。硝硫基三磷复肥，为中国化肥行业改善和产品升级闯出了新路，在国家鼓励发展硝酸磷肥法生产磷肥，氮肥以及推动磷石膏综合利用技术开发与应用的利好条件下，产品将有广阔的发展前景。
冷冻法硝酸磷肥探路者
在中国硝酸磷肥基础薄弱、发展举步维艰的处境下，芭田公司从植物链营养的角度考虑，组织科技攻关。 2012年芭田股份注册成立了贵州芭田子公司，引进硝酸磷肥人才，并与天津华景新技术有限公司签定协议，共同开发硝酸磷肥与氨化硝酸钙工艺技术，立誓建设赶超国外的第一套国产化硝酸磷肥装置。2013年，总投资102.78亿元的芭田磷化工循环经济生态产业项目在贵州省瓮安县正式启动；2015年5月，硝酸磷肥装置全流程打通并产出合格产品；2018年10月，该装置达产达标，并通过了相关组织的鉴定。仅仅3年多的时间，从打通流程到达产达标，首套国产化冷冻法硝酸磷肥装置成功在贵州芭田诞生。鉴定专家组一致认为，该项目难度大、创新程度高，技术指标先进，整体技术达到国际先进水平。
芭田首套国产化冷冻法硝酸磷肥装置技术的成功开发与应用，标志着我国冷冻法硝酸磷肥工艺已经成熟，并具备了可复制性，为中国日后采用国内技术生产优质的硝基复合肥奠定了坚实的基础。
将磷矿“吃干榨尽”
贵州芭田总工程师张凌云介绍了冷冻法（硝酸钙结晶法）硝酸磷肥工艺的研发情况。硝酸分解磷矿后酸解液中存在酸不溶物，对此国内外尚无成熟的分离技术，现有分离技术脱除率10%左右，达不到分离要求。为解决这一难题，项目组先后研究了絮凝沉降、卧式螺旋分离、压滤等技术，开发出以压滤机和助滤剂为核心技术的酸不溶物分离工艺，酸不溶物脱除率可达90%以上。此后芭田股份又开发出国内首套不产生外排废水的硝酸磷肥含氨碱性废水处理技术，以及硝酸铵钙生产技术，解决了传统硝酸磷肥工艺副产品Ca(NO3)2·4H2O的再利用问题，实现了磷矿“吃干榨尽”，彰显了绿色发展理念，为我国磷化工发展开辟了新路。同时，芭田股份针对国产中低品位磷矿改进和创新了酸不溶物的分离工艺，提升了产品质量，延长设备使用周期，实现了磷矿资源清洁利用和闭路循环。
从磷矿的开采到选矿再到磷肥生产，芭田股份冷冻法硝酸磷肥工艺使整个产业链实现固废零排放，充分彰显绿色效益。该工艺的优势：一是无尾矿产生。传统企业采用物理方法选矿，选矿过程中，每选1.2吨的磷精矿，会有0.2吨的尾矿产生，处理需增加成本。芭田股份针对磷矿反浮选工艺存在尾矿堆积问题，结合目前硝酸磷肥装置对磷精矿原料的需求，开发出了磷矿弱酸性（硝酸）浸取，制取碳酸钙镁、硝酸铵钙镁、低镁磷精矿的工艺技术，与冷冻法硝酸磷肥工艺结合，使磷矿中磷、钙、镁等所有元素得以充分利用，并且无尾矿和磷石膏排放，间接降低了生产成本。目前，贵州芭田10万吨/年精矿清洁选矿师范装置已经建成进入试生产阶段，该选矿技术可将23%P2O5品位磷矿选到33%以上，副产品硝酸铵钙镁可作为全水溶性肥料使用，不产生尾矿；二是硝酸磷肥冷冻除钙后的副产品硝酸钙直接转化为硝酸铵钙产品，真正实现了“无渣”生产。三是废水、废气“零”排放。
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深圳是中国改革开放建立的第一个经济特区，是中国改革开放的窗口，汇集了百度、腾讯、中山大学等国内高端科研公司及院校。而中国硝硫基复合肥第一品牌，深圳市芭田生态工程股份有限公司（下称芭田股份）总部就坐落于此。
多年来，芭田股份不断加大科研、创新力度，依托自身的先进技术和资源优势，创造了行业内11个第一：第一家生产 蓝复肥 的企业 ，第一家建立企业博士后工作站的企业 ，第一家采用ERP软件管理系统的企业，第一家参与 《国家有机无机复混肥标准》组织制定的企业，第一家发明 高塔熔融喷浆造粒技术 的企业 ，第一家复合肥上市的企业， 第一家推行“肥料+方法+设施”三位一体的灌溉施肥新技术模式的企业， 第一家自愿加入国家碳排放交易体系的肥料企业 ，第一家采用 聚磷酸铵技术生产复合肥的企业，第一家开创国内首套硝酸磷肥装置及冷冻法硝酸磷肥技术的企业，第一家开创全程追溯系统的复合肥企业。
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作者：王军
本期编辑：zzz