磷化工生产工艺流程

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磷化工生产工艺流程范文第1篇

关键词：硅烷技术； 磷化技术； 前处理

1.引言

磷化处理不改变零件的机械性能、强度、磁性等，还有较高的电绝缘性，膜与基体金属结合强度高，是涂装前的良好底层能进一步提高零件的耐腐蚀能力。近年随着汽车工业的异军突起，磷化--这一已有百年历史的表面前处理技术更是得到了进一步的繁荣和发展。但是随着能源紧缺和《中华人民共和国清洁生产促进法》的颁布，磷化工艺高耗能、含有重金属离子和致癌物、排放的废水和废渣多、三废处理困难等缺陷，已经无法满足节能环保、降本增效这一现代工业发展的方向。为此，在满足传统磷化处理工艺优点的同时，又能做到工艺简单、环保、综合成本低的金属表面硅烷化处理应运而生，其凭借诸多优势有望成为磷化的绿色替代工艺。

金属硅烷处理技术是20世纪80年代以来，美国和欧洲部分机构开始研究，目前德国Chemetall（凯密特尔集团）、美国Ecosil公司硅烷前处理部分产品已在欧洲及北美地区国家使用使用，并有完全取代传统磷化工艺的趋势。Chemetall公司已在我国上海、长春、重庆等地成立了凯密特尔集团分公司，进行相关产品的推广应用，并在钢铁、家电、汽车零件公司等行业得到了认可和应用。

2.金属表面硅烷处理机理

2.1硅烷的单分子结构

硅烷是一类含硅基的有机/无机杂化物，其基本分子式为：R'(CH2)nSi(OR)3（其中OR是可水解的基团，R'是有机官能团。），它是与硅油和硅酸盐完全不同种类的硅产品。其单 分子结构如图1所示：

2.2金属表面硅烷处理机理

硅烷在水溶液中通常是以水解的形式存在，其水解平衡反应式如下：

主要的水解产物为SiOH基团，当溶液中形成足量的活性SiOH基团，该溶液就可进行金属硅烷处理。金属在浸泡中，水解后的硅烷分子RSi(OR)3通过SiOH基团与金属表面的MeOH（Me表示金属）形成氢键，而快速吸附于金属表面。在金属界面上形成Si-O-Me共价键，其反应式如下：

SiOH硅烷液+MeOH金属表面 Si-O-Me界面+ H2O

另外剩余的硅烷分子通过SiOH基团之间的凝聚反应在金属表面上形成具有Si-O-Si三维网状结构的硅烷膜，其缩合反应式如下：

硅烷网状结构模型如图2所示：

一般来说，共价键Si-O-Me间的作用力可达700Kj/mol，从而使得网状的硅烷膜紧密的黏合在金属表面（其膜厚主要取决于硅烷溶液的浓度）；自后该硅烷膜在烘干过程中或后道的电泳漆交联反应结合在一起，形成牢固的化学键。这样，基材、硅烷和油漆之间可以通过化学键形成稳固的膜层结构。

3.汽车工业前处理硅烷与磷化对比

3.1工艺流程对比

3.1.1磷化工艺流程：

3.1.2硅烷工艺流程：

3.1.3磷化和硅烷的生产维护对比

1）磷化工艺

a）日常检测控制项目：表调槽液的PH值，磷化槽液的TA(总酸度点数)、FA（游离酸度点数）、AC（促进剂点数）、PH(磷化轴封液)，其中AC每隔2h进行检测一次随时调整。必要时还要对磷化液的锌、镍等离子进行控制。

b)槽液生产维护要点：每班生产前，提前90分钟以上开启加热系统和循环搅拌系统，并且在生产过程中搅拌不应停止。生产前，在未开启磷化循环泵前开启磷化除渣泵进行除渣工作至少30min，然后才能进行正常生产。

c)槽液倒槽清洗：表调至少半月、磷化一个季度进行掏槽清洗处理。

2）硅烷工艺

a)日常检测控制项目：活化点（2.0-4.8点），PH值（3.8-5.5），电导率（

b)槽液生产维护要点：PH值和电导率要每天多次测量，PH值测量要求用对氟离子稳定的PH计，槽液通过监测PH、电导率活化点来控制。

c)槽液倒槽清洗：因硅烷处理无残渣产生，槽液不必进行彻底清理，只需在在保证槽液有良好溢流的情况下，每周（或根据生产）溢流更换10% 的槽液，调整好活化点、PH值后即可进行正常生产。

4.金属硅烷处理的优势与不足

4.1金属硅烷处理的优势

4.1.1技术性能优越：耐蚀性和涂层的附着力硅烷处理膜都优于磷化膜，磷化膜的重量一般为2-3g/m2，而硅烷膜重0.1g/m2，试验表明硅烷膜具有优良的防锈能力，在工序间，不出现泛黄生锈现象，质量稳定，与涂层的结合强度高。

4.1.2适合环保生产

1）硅烷处理中不含锌、镍等有害重金属及其它对人体有害成分（尤其镍已经被证实对人体危害较大，世界卫生组织规定2016年后镍需要达到零排放。）。

2）在硅烷处理中，不会产生含磷物质，从而不会对水体造成富氧污染，有利于环保生产。

3）不需要亚硝酸盐促进剂，从而避免了亚硝酸盐及其分解产物对人体及水体的危害。

4.1.3成本控制优势较为明显

1）硅烷处理是无渣的，无需进行残渣处理，从而节约磷化的除渣设备和磷化残渣处理费用。

2）硅烷处理没有表调，节约费用、缩短工艺流程，可提高生产能力，对新投资线还可以节约初期投资费用和场地空间。

3）硅烷常温运行，10-35℃在我国大部分地区无需温度控制就可生产，在我国北方冬天只要稍微加热就可达到工艺要求，有利于节约能源消耗。

磷化工生产工艺流程范文第2篇

关键词：企业废水；处理原则；处理技术

Abstract: In recent years, enterprises production process generated waste water on water pollution provides a serious threat to human health and safety. Therefore, to strengthen the enterprise wastewater treatment is particularly important. This paper introduced the classification and principle of treatment of wastewater, and discussed several typical wastewater treatment technology.

Key words: enterprise wastewater; treatment; treatment technology

中图分类号：[TE992.2] 文献标识码 ：A文章编号：

随着工业化进程的加快，废水的种类和数量迅速增加，已成为威胁人类健康和安全的重大隐患。如何做好废水处理，维持工业的可持续发展，已成为当下的重要课题。

1.企业废水的分类

由于各个企业的规模不同、生产工业流程不同，所产生的废水的成分比较复杂。企业废水一般可分为三种。

第一种，根据废水中所含的主要污染物的化学性质进行分类，一般可分为无机废水和有机废水两个类别；如矿物加工过程的废水和电镀废水，属无机废水；食品和石油加工过程的废水，属有机废水。第二种，依据企业的产品和加工对象进行分类；如造纸废水、冶金废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、金属酸洗废水、农药废水、电站废水等。第三种，以废水中含有的污染物的主要成分为进行分类，如酸性废水、碱性废水、含铬废水、含氰废水等。前两种分类法不涉及废水中所含污染物的主要成分，也不能表明废水的危害性。第三种分类法，明确地指出废水中主要污染物的成分，能表明废水一定的危害性。

2. 废水处理的基本原则 2.1优先选用无毒生产工艺代替或改革落后的生产工艺,尽可能在生产过程中杜绝或减少有毒有害废水的产生。 2.2在使用有毒原料以及产生有毒中间产物和产品的过程中,应严格操作、监督,消除滴漏,减少流失,尽可能采用合理的流程和设备。 2.3含有剧毒物质的废水,如含有一些重金属、放射性物质、高浓度酚、氰废水应与其它废水分流，以便处理和回收有用物质。 2.4流量较大而污染较轻的废水,应处理后循环使用,不应排入下水道,以免增加城市下水道和城市污水处理负荷。 2.5类似城市污水的有机废水,如食品加工废水、制糖废水、造纸废水,可排入城市污水系统进行处理，处理后回用。 2.6一些可以生物降解的有毒废水，如酚、氰废水,应处理后按排放标准排入城市下水道,再进一步生化处理。[1]2.7含有难以进行生物降解的有毒废水,应单独处理,不应排入城市下水道。工业废水处理的发展趋势是把废水和污染物作为有用资源回收利用或实行闭路循环。

3.典型废水处理技术

3.1表面处理技术

（1）磨光、抛光废水

零件在被磨光、抛光时，因磨料和抛光剂等的存在，致使COD、BOD、SS等污染物存在于废水中。一般可按照如下工艺流程：废水调节池混凝反应池沉淀池水解酸化池好氧池二沉池过滤排放，进行废水处理。

（2）除油脱脂废水

大多数的脱脂工业中因脱脂剂的存在，而使废水中的污染物以pH、SS、COD、BOD、色度、石油类等为主。常常采取以下工艺流程进行处理：废水隔油池调节池气浮设备厌氧或水解酸化好氧生化沉淀过滤或吸附排放。

因该类废水中多含有乳化油，在进行气浮前要加入一定量的CaCl2破乳剂，便于破除乳化油。对于废水中含有的高浓度污染物COD，最好采用厌氧生化技术加以处理。[2]

（3）酸洗磷化废水

在进行钢铁零件的酸洗除锈过程中很容易产生酸洗废水，该废水中的Fe2+以及SS的浓度都比较高。一般采用以下工艺流程进行处理：废水调节池中和池曝气氧化池混凝反应池沉淀池过滤池pH回调池排放 。

磷化废水也称之为皮膜废水，即铁件在磷酸盐溶液中经过化学处理后，表面生成一层磷酸盐保护膜，该保护膜因难溶于水，常用作喷涂底层，以防铁件生锈。该类废水中主要以pH、SS、以及COD等为主。

3.2电镀废水

因电镀生产工艺多种多样，且工艺各不相同，所产生的废水也不会相同。所以必须采用不同的处理方法进行治理。

（1）对含氰废水的处理

目前多采用碱性氯化法处理含氰废水，该方法的工作原理是在碱性条件下，通过采用氯系氧化剂来破除废水中的氰化物。处理过程中，必须做好含氰废水与其它废水的分流工作。

处理过程可按两步走，第一步称之为不完全氧化阶段，即将氰氧化为氰酸盐，这时还不能彻底破坏氰；第二步称为完全氧化阶段，也就是将氰酸盐进一步的氧化分解生成二氧化碳和水。将经过处理的含氰废水与电镀综合废水进行混合一起处理。

（2）含铬废水

铬还原法是进行含六价铬废水处理的常见方法，其工作原理：使含六价铬废水处于酸性环境下，通过加入一定的还原剂将六价铬还原成三价铬，然后加入氢氧化钙、氢氧化钠以及石灰等对pH值进行调节，使所生成的三价铬氢氧化物经过沉淀而除去。[3]

（3）综合重金属废水

综合重金属废水包括酸、碱前处理废水以及含有铜、镍、锌的重金属废水。一般采用氢氧化物沉淀法对废水进行处理。

3.3线路板废水

生产线路板的企业废水主要产生于对线路板进行磨板、蚀刻、电镀、脱膜等的工序过程中。以下对线路板废水的处理方法，分别进行介绍：

（1）络合含铜废水

一般多采用硫化法进行该类废水的处理，其原理是通过硫化物中的S2ˉ与铜氨络合离子中的Cu2+的结合生成CuS沉淀，将废水中的铜除去，对于过量的S2ˉ宜选用铁盐使其生成FeS沉淀而分离。

（2）油墨废水

由于油墨废水水量较小，常采用间歇处理，其原理是在酸性条件下，利用有机油墨从废水中分离出来的悬浮物的性质而除去，处理后的油墨废水可混入综合废水中一起进行处理。如油墨废水水量较大时宜采用生化法单独处理。[4]

(3) 线路板综合废水

该类废水中不仅包含Cu2+、Sn2+、Pb2+等重金属，还含有酸碱前处理废水。一般采用氢氧化物混凝沉淀法进行处理。

（4）多种线路板废水综合处理

对多种线路板废水进行处理时，应将络合含铜废水、油墨废水以及综合重金属废水进行分流，油墨废水经过预处理后，将其与综合废水混合一起进行处理，对于铜氨络合废水则应单独处理，然后由综合废水处理系统对其进行处理。

4. 企业废水处理方法

上述第三小节主要对企业废水的类别、废水处理的基本原则以及几种典型废水处理技术进行了分析阐述。为了更好的对企业废水进行处理，本小节将主要对企业废水几种常用的处理方法进行分析阐述。

4.1 中和法处理企业废水

用化学法去除废水中过量的酸或碱，使其pH值达到中性的过程称为中和。处理含酸废水时，以碱或碱性氧化物为中和剂，而处理碱性废水则以酸或酸性氧化物做中和剂。对于中和处理，首先考虑以废治废的原则，将酸性废水与碱性废水互相中和，或者利用废碱渣(碳酸钙碱渣、电石渣等)中和酸性废水，条件不具备时，才使用中和剂处理。酸性废水中和处理经常采用的中和剂有石灰、石灰石、白云石、氢氧化钠、碳酸钠等，碱性废水中和处理一般采用硫酸、盐酸。    当酸碱废水的流量和浓度变化较大时，应该先进入水质均质调节池进行均化，均化后的酸碱废水再进人中和池。为使酸碱中和反应进行得较完全，中和池内要设搅拌器进行混合搅拌。当水质水量较稳定或后续处理对pH值要求较宽时，可直接在集水槽、管道或混合槽中进行中和。

4.2 化学沉淀法处理企业废水

化学沉淀法向废水中投加可溶性化学药剂，使之与废水中呈离子状态的无机污染物起化学反应，生成不溶于或难溶于水的化合物，沉淀析出，从而使废水得到净化的方法。化学沉淀法是一种传统的水处理方法，广泛用于水质处理中的软化过程，也常用于工业废水处理，去除重金属及氰化物等。 用化学沉淀法处理废水的前提是：污染物在反应中能生成难溶于水的沉淀物。沉淀物形成的唯一条件是它在水中溶解的离子积大于溶度积。投入废水中的化学药剂称沉淀剂，常用的沉淀剂有石灰、硫化物和钡盐等。根据沉淀剂的不同，化学沉淀法可分为氢化物沉淀法、硫化物沉淀法和钡盐沉淀法等。

4.3 反渗透法处理企业废水

反渗透法也是一种处理企业废水的常用方法。由于反渗透膜的孔径仅万分之一微米，各种病毒、细菌、重金属离子等无法通过逆渗透膜，只有分子和溶解的氧能通过，从而达到水质净化的目的。通过采用能够承受高压的物质作为渗透薄膜，废水在经过这种薄膜的过程当中，可以允许水分子通过，但是阻止有害物质通过，这样就达到了将纯净水与有害物质分离的目的。

上述主要对企业废水处理过程中常用的三种方法进行了分析阐述。上述三种方法适合的情况有所不同。在选用处理方法的过程当中，一定要根据废水的实际情况以及处理目的来选择合适的处理方法。

5.结语

在水和其他资源日渐短缺以及环境污染治理日益迫切的情况下，企业废水对水体和环境的污染日趋严重，迫切需要污染治理。企业做好废水处理具有重要的现实意义，需要社会各界的共同努力，为节能与环境保护做出更大的贡献。

【参考文献】

[1]楚君,王坤丽,吴健.发制品企业废水处理工程设计实例[J].工业用水与废水,2008,(4):58—61.

[2]孙爱华,夏冬,杨蕴敏.常州地区印染企业废水处理的思考[J].国外丝绸,2009,(2):87—89.

磷化工生产工艺流程范文第3篇

关键词:磷酸　二氢钾　生产方法　现状　应用市场

磷酸二氢钾化学工业上用作细菌培养剂,酿造酵母培养剂,调味剂。医药上作营养剂用于使尿酸化。饲料工业中用作营养补充剂等。在食品工业中是食品磷酸盐重要品种之一,用作品质改良剂,发酵促进剂、营养强化剂、调味剂、螯合剂、缓;中剂以及与磷酸氢二钾并用作膨松剂。作为农用肥料,磷酸二氢钾是一种高浓度的高效磷钾复合肥,优质无氯钾肥,既提供磷也提供钾,养分h2+po4-和k+可全部被农作物吸收,不含杂质和残渣,营养成分高(p、k有效成分>90%),化学性质稳定、无嗅、无味、无毒、易溶于水、不结块,因而适用于各种土壤和作物,是农业部指定推广发展的优良化肥品种之一。

1　物化性能

磷酸二氢钾,又名磷酸一钾,英文名potassiumdihydrogen

phosphate,简称mkp,结构或分子式kh2po4,相对分子量或原子量136.09,相对密度2.338,熔点252.6℃。其外观是一种无色四方晶体或白色结晶性粉末,农业用磷酸二氢钾允许带微色,能溶于水,水溶液呈酸性反应,微溶于醇,有吸湿潮解性,加热到400℃时熔化成透明的液体,冷却后固化为不透明的玻璃状物质偏磷酸钾{kpo3)。磷酸二氢钾行业标准hg2321—1992规定工业、农业用磷酸二氢钾的技术指标见表1。

2　生产方法

磷酸二氢钾的生产方法有中和法、萃取法,离子交换法,复分解法、直接法、结晶法和电解法等。以色列rotem公司采用改进的直接法生产工艺,1987年在美国申请了该工艺的专利,1988年进行中试,1990年建设了一座工业规模装置,并于1993年8月投产,其低成本产品具有很强的国际市场竞争力。在我国,生产工艺多采用中和法,其次还有有机萃取法、复分解法,离子交换法,直接法尚未实现工业化。

2.1　中和法

中和法的生产原料是氢氧化钾或碳酸钾,配成30%的溶液后送至中和器搅拌,与50%的磷酸溶液中和,控制温度在80～100℃,ph值为4～5。中和产物经过滤、浓缩、冷却、结晶、离心分离、干燥后即得成品,结晶母液返回到浓缩工段循环使用。

该法的特点是工艺流程短、技术成熟、设备投资省、产品质量稳定、能耗低,投资少,但生产原料成本较高,价格高难以作为农业肥料应用,主要用于生产食品,医药和工业级的磷酸二氢钾,目前国内采用中和法生产磷酸二氢钾约占总生产能力的90%左右。

2.2　复分解法

复分解法主要反应为氯化钾中的钾离子与正磷酸的钠或铵盐中磷酸二氢根通过复分解反应生成磷酸二氢钾的生产工艺。反应后的料液可以根据nh4ci-kh2po4-h2o或nacl-kh2po4-h2o系统相图分离出磷酸二氢钾。复分解法由于反应需要在高温下才能达到较高的转化率和反应速度。反应产物hci具有严重的腐蚀性且副产大量低浓度盐酸,根据采用的原料不同分为下面两种工艺。

2.2.1　磷酸二氢钠复分解法

采用磷酸与碳酸钠反应制备磷酸二氢钠,再在溶解的氯化钾中按比例加入碳酸钠和磷酸,充分搅拌,调ph值至4～5,加热浓缩至110℃后,反应生成磷酸二氢钾,经冷却结晶,离心分离、干燥后即得产品。

该法的特点是生产设备简单、反应条件温和、操作方便、无污染、产品质量可靠,生产成本较中和法每吨可下降1000元以上。但产品质量不如中和法,会含有少量氯化钠。若要从分离磷酸二氢钾结晶后的母液中回收氯化钠能耗高,经济价值低。

2.2.2　磷酸二氢铵复分解法

将水、氯化钾、碳酸氢铵按比例投料,然后加入规定量的磷酸,磷酸与碳酸氢铵反应制备磷酸二氢铵,充分搅拌后,调dh值,加热浓缩至110℃后,经冷却结晶、离心分离、干燥后即得产品。离心分离所得母液浓缩即为含氮,磷、钾等多元素复合肥。

该法生产过程没有三废排放,吨产品生产成本较中和法可低1600元,较结晶法、萃取法、离子交换法可低1000元。但产品质量不高,只可用作农业肥料,其使用价值大大低于其他方法生产的磷酸二氢钾。

2.3　萃取法

萃取法分有机萃取法和无机萃取法,有机萃取法是目前工业化常用的方法。该法是根据有机溶剂对不同化合物具有不同溶解度的特性,选择性地使用有机溶剂进行萃取分离来制取磷酸二氢钾的方法。在合适的有机溶剂存在下,通过氯化钾和磷酸反应,生成的盐酸几乎被萃取到有机溶剂中,待分相、分离后,磷酸二氢钾从水相中结晶出来,洗涤干燥即得产品磷酸二氢钾,分离后母液及盐酸由反萃剂从有机相中反萃出来的萃取剂在工艺过程中循环使用。

萃取法生产磷酸二氢钾是在磷酸与氯化钾的反应中,借助有助剂与反应生成物之一生成络合盐,进入有机相,从而促进其反应转化。此法可以避免直接反应所需要的高温及其产生的氯化氢带来的腐蚀问题,但使用的有机萃取剂较多。近年来,用有机溶剂萃取湿法磷酸的工业过程进展很快,并实现了工业化,成为精制磷酸最有效的方法之一,也为用湿法磷酸制取磷酸二氢钾提供了方便。采用有机溶剂萃取法,可选择性地对盐酸或磷酸进行萃取,排除粗磷酸中的离子型杂质,制取的产品质量高,该法产品质量高,产品中磷酸二氢钾质量分数>99%,与中和法相比,生产成本可下降25%左右,能耗低。但缺点是磷酸回收率低,有机溶剂价格昂贵,对环境有污染。

2.4　离子交换法

利用氯化钾溶液通过苯乙烯系阳离子交换树脂,从溶液中吸附钾离子,然后将磷酸二氢铵溶液通过树脂进行置换,制得磷酸二氢钾溶液,料液经浓缩、冷却结晶、离心分离、干燥后得到成品磷酸二氢钾,结晶母液返回到浓缩工段循环使用。

该法可用氨中和湿法磷酸除去大部分杂质,得到较纯磷酸二氢铵溶液作为离子交换的原料,同时用较廉价的氯化氢代替中和法所用的氢氧化钾,与中和法相比生产成本有较大下降。但该法的蒸发量太大,能

耗过高,副产物氯化铵稀溶液处理困难,离子交换树脂价格昂贵,一次性投资较大。

2.5　直接法

爱尔兰哥尔丁肥料公司的以磷矿、硫酸和钾盐为原料生产磷酸二氢钾的工艺被认为是生产磷酸二氢钾比较经济的方法。以色列。美国、日本等国都相继对该法进行了研究并有所发展。该法是将硫酸与氯化钾反应生成硫酸氢钾和氯化氢,氯化氢经水吸收作为副产物盐酸,而硫酸氢钾、过量的硫酸再与磷矿反应生成磷酸二氢钾、氢氟酸与磷酸的混合液及磷石膏,将转化液过滤,滤渣为磷石膏,滤液为磷酸二氢钾与磷酸的混合液磷钾液,经浓缩后用甲醇沉淀,得到磷酸二氢钾。经过滤、洗涤、干燥得到产品磷酸二氢钾,滤液经蒸馏回收甲醇并得到较纯的磷酸。

以色列rotem公司的直接法流程是在此工艺基础上进行了改进,其改进之处是磷酸二氢钾的分离不使用溶剂萃取。该新工艺使用了较廉价的原料磷矿石、硫酸和氯化钾来替代现工艺使用的价格较高的ta级磷酸和氢氧化钾,大大降低了磷酸二氢钾生产成本。3国内现状

20世纪80年代初,我国科研人员研发了以氯化钾为原料生产磷酸二氢钾的新工艺,该成果曾获江苏省科技进步奖。我国目前磷酸二氢钾的生产厂家有50余家,是世界上最大的生产国和消费国,生产主要集中在四川和湖北两地,其生产能力和产量分别占总生产能力、总产量的85%和80%以上。磷酸二氢钾年生产能力约80万吨,年总产量50万吨左右,这与国内6000余万吨尿素产能相比,尽显其不景气的产销状态。我国部分万吨级磷酸二氢钾的主要生产企业见表2。

从生产厂家看,不论是中和法或复分解法生产企业,现在都没有形成大型专业化厂家,产品目前仍大多是磷酸盐企业的小品种。国内绝大多数厂家采用中和法生产磷酸二氢钾,此外,有机萃取法生产磷酸二氢钾投产的工厂也较多,年生产规模从数千吨到1万吨不等,工艺技术日趋完善。

目前国内采用离子交换法和氯化钾复分解法生产磷酸二氢钾的厂家年生产能力都不大,天津滨海福利化工厂采用离子交换法,年生产能力1000吨。徐州润嘉东方化工有限公司采用氯化钾复分解法,年生产能力1000吨。

国内进行离子交换法生产磷酸二氢钾工艺开发的单位是湖北化学研究所。1980年,该所开发的离子交换法生产磷酸二氢钾工艺获国家发明奖。该所在湖北省黄梅县和武汉市无机盐化工厂分别进行了年产500吨、1000吨离子交换法生产磷酸二氢钾的中间试验,根据考核,生产成本可比当时中和法低1/3,产品中磷酸二氢钾质量分数>98%。

四川化工研究设计院的磷酸二氢钾生产新技术,具有产品质量好,经济效益明显的优势。该项目的技术方案是以氯化钾、磷酸和专用助剂为原料,通过直接反应,生产磷酸二氢钾和副产盐酸,专用助剂可再生利用。在农业上用作高效复合肥,总养分(k2o+p2o5)为86%,是配制n、p、k三元复混肥的优质基础原料。

磷酸二氢钾属于磷酸盐行业,许多厂家只是作为一个普通品种经营。至今业内仍缺少专业化的规模生产企业,缺乏龙头骨干带动作用,品牌战略及其影响力自然也无从谈起,这造成磷酸二氢钾生产与需求长期保持徘徊萎靡状态。同时,近几年来随着原材料黄磷、烧碱、氢氧化钾,氯化钾等价格大幅上涨,磷酸二氢钾的制造成本也随之水涨船高,生产厂家的被迫提价,又导致农民购买意愿降低。

由于目前国内大多数磷酸二氢钾的生产厂家仍然沿用传统的中和法生产这种产品,成本高,环境污染严重,致使国内这一产品的产量一直不能大量增加。由于磷酸二氢钾又不是目前国内化肥市场的主导产品,虽然由于原料涨价导致生产工艺的高成本,但价格上涨困难。目前随着其他主流化肥品种价格的高涨,磷酸二氢钾的比价优势就会日益体现,生产和市场也将会逐渐步入良性发展的阶段。

近年来,国内对磷酸二氢钾的生产工艺的研究和工业化装置的建设有了较大的发展。欣龙控股(集团)股份有限公司在湖北宜昌投资的宜昌欣龙化工新材料有限公司,经过几年科研攻关,开发成功并拥有自主知识产权的全新的磷酸二氢钾生产工艺。该工艺除了主要生产磷酸二氢钾外,还可同时充分利用生产过程中的下脚料产出聚合氯化铝和复合肥及其他副产品。这样不仅大幅度提高了原料利用率,解决了现行磷化工产品生产成本高,环境污染大的问题,而且使产品的制造成本大幅度降低,实现了化工终端产品的最佳品质与最佳效益双结合,使产品具备了大规模生产的条件,并符合当前国家的“三农政策”和可持续发展环保政策。

欣龙集团采用新法工艺建设高级复合磷酸二氢钾磷肥生产装置,目前投建项目一期工程已投入资金1.8亿元人民币,兴建年产10万吨磷酸二氢钾生产装置,建设周期10个月,2004年4月投产试运行,2004年7月正式运营。2005年投资5亿元建设项目的二期工程。该项目完成后,将成为全国最大的新法磷酸二氢钾生产基地,形成年产磷酸二氢钾50万吨和其他副产品100多万吨的生产规模,年销售收入将达到40亿～60亿元,年利税将达到10亿元。

4　应用领域

4.1　农用化肥

磷酸二氢钾是一种高浓度的磷钾复合肥、优质无氯钾肥和重要的植物生长调节剂。磷酸二氢钾的盐值极低,是理想的叶施肥料,少量施用,能广泛用于浸种。浸根,药物拌种、浇灌和叶面喷施,对农作物加速灌浆、促进代谢、抵御干热风及防止倒伏等方面均有显著效果。用作农作物底肥及农作物中后期叶面喷肥,用于叶面喷施时吸收利用率高达80%a90%,广泛施用于各种粮食和经济作物,对水果增加甜度和改善口感作用甚佳,尤其适用于烟草、柑橘、茶叶、花卉等忌氯作物。特别是近年来超常量施用磷酸二氢钾技术的成熟,更使得磷酸二氢钾在农业上的应用得到了迅速发展。

磷酸二氢钾是不含氯的水溶性速效肥,含量高,盐指数低,对农作物的种子、幼苗、根部、叶、花,果都没有灼烧的危险,物理化学性质稳定,属一致性溶解肥料,对土壤适应性强,因此可用于叶面喷洒,灌根、浸种、拌种、基肥、追肥等。无论在小麦,水稻、玉米、豆类、薯类、瓜类、果类、花生、棉花、烟草、花草、牧草、茶叶、蔬菜、葡萄、树木、山药、地黄,牛膝、上,还是在中草药等作物上,均可广泛应用,具有用量少、肥效高、易吸收、见效快、使用方便、增产效果显著等特点。此外,磷酸二氢钾也可作为复合肥厂生产微肥和复合肥的原料及种子包衣原料。

近年来,不仅发现磷酸二氢钾的显著增产、抗旱、耐寒作用,而且还发现其对防治作物病虫害也有特殊作用。磷酸二氢钾具有促进农作物光合作用,迅速补充土壤有效营养元素,提高土壤肥力,易为作物吸收利用,促进茎、杆,粒的生长,使作物苗旺杆壮,根粗叶茂,籽粒饱满,早熟增收,增加千粒重,提高结实率,增强作物抗倒伏,抗寒,抗旱、抗病虫害能力,改善作物品质等功能。

4.2　其他领域

在化学工业中,工业级磷酸二氢钾是用于制造偏磷酸钾、焦磷酸钾和其他钾盐的原料。食品级磷酸二氢钾用于烘焙食品的添加剂、食品改良添加剂,抗氧化增效剂。调味剂、强化剂,缓冲剂、乳化盐、螯合剂,膨松剂,酿造酵母的培养剂和发酵助剂等。发酵工业中用作细菌培养剂、缓冲调节剂和营养剂,主要用于味精、酒、酒精、柠檬酸、酶制剂、酵母、淀粉和糖等的生产。在医药上,磷酸二氢钾用作细菌培养剂,用于使尿酸化作营养剂,还可用于青霉素、土霉素、肌苷等的生产。在饲料工业中,磷酸二氢钾主要用作补充磷与钾的矿物质元素添加剂,特别是在鱼饲料中普遍应用。

5　市场分析

磷酸二氢钾被誉为“化肥精”,是一种高效速效磷钾复合肥,有效含量很高,按现行行业标准,合格品主含量为92%,一等品主含量为96%,除了水分,几乎无杂质。近年来,各种化肥价格总体呈上涨趋势,但磷酸二氢钾价格仍然偏高,让不少农民望而却步。然而,对于磷酸二氢钾来说,即使按成本较低的氯化钾法分析,由于受黄磷,烧碱和氯化钾大幅涨价影响,出厂吨价已接近8000元,一袋500g包装产品到农民手里就要5元左右,农民很难接受。河南焦作的农技人员曾经作过样板田专施磷酸二氢钾实验,亩产增收超过20%。因此若按投入产出比分析,磷酸二氢钾的相对价格反而很低,仍在农民可接受范围内。

生产厂家和农资部门对磷酸二氢钾宣传推广不力。对于农资部门来说,从碳铵到尿素再到复肥,都能规模化经营,惟独磷酸二氢钾仍小打小闹,并不热衷宣传推介,经营费用投入很少,当然所获利润也很少。其次是大量假冒伪劣产品充斥市场,起到了极坏的负面作用。由于磷酸二氢钾价格高,以假充真有巨大的暴利空间,一些不法厂商往往以廉价的硫酸钠等作为填料,并假冒正规厂家的名义生产伪劣假冒产品,伪劣产品每吨成本不过800元左右,冲击市场的能力可想而知。假冒伪劣产品不仅坑农害农,同时也弄得农民不敢使用磷酸二氢钾。基于以上原因,磷酸二氢钾在化肥市场上一直不被农民认可也就不足为怪了。

磷酸二氢钾是钾肥之王,价格是氯化钾的近4倍,其利用率几乎可达100%,兼具磷肥和钾肥的双重作用,增产效果惊人,施用磷酸二氢钾可少投入多产出。我国磷酸二氢钾较广泛用于瓜果、蔬菜、烟草等作物的喷灌,这类消费多集中在东北、新疆、内蒙古等地。目前我国84%土壤缺钾,国家农业部“九五”期间开始在全国实施补钾工程,随着我国农业经济的发展,农民对高效肥料的使用会越来越重视,当前影响磷酸二氢钾的诸多因素正朝着积极的方向转化,相信其市场空间将快速扩大。近几年国内磷酸二氢钾需求量已逐年递增,现年需求量已达80万吨,预计今后二三年内将超过100万吨。

我国磷肥大都为钙镁磷肥、普钙,钾肥以氯化钾为主。“九五”期间我国要大力发展无氯钾肥及高效复合肥、混合肥,提高化肥利用率,促进农业单产的增加,满足农业生产的需要。磷酸二氢钾长期以来受价格、市场以及农民认可等多种因素制约,一直难于推广开来。但随着我国农民收入逐年增加,购买力有所提高,加之科学种田知识大力普及,越来越多的农民开始认识并看好磷酸二氢钾。尽管磷酸二氢钾价格比尿素高不少,但因其有效含量高,合格品有效含量为92%,一等品则高达96%,按投入产出比分析,其优势十分突出,在促进农民增收、农业增效的现代优质高效农业发展中,磷酸二氢钾推广应用正迎来大好机遇。

随着我国经济稳步、健康、持续发展,磷酸二氢钾在、工业、医药及食品等行业中也得到了较快的发展,其生产和消费实现了快速增长,预计未来5年将出现新一轮发展高峰。随着近年来鱼饲养业的迅速发展,作为鱼饲料添加剂的用量较快上升,磷酸二氢钾在该领域的用量也将有所增加。全国在食品领域年消费磷酸二氢钾约为1.5万吨,预计在食品工业中磷酸二氢钾的消费量也将呈逐年增加的趋势。全国医药行业磷酸二氢钾的年消费量约为1.2万吨。预计今后5年医药行业磷酸二氢钾的年消费量将达到2万吨。我国磷酸二氢钾在化学工业中的年消费量约为4.5万吨。预计今后5年化学工业磷酸二氢钾的用量将达到6万吨。

6　发展建议

6.1　采用先进技术实现工业化生产

国内生产企业和研究单位应采用先进的生产技术,逐步取代原有落后的工艺,加大对低成本生产技术直接法的开发力度,可采取引进技术或合作开发的方式,尽快解决有关技术难题,实现该工艺的工业化生产。同时也要自主研究以工业氯化钾和工业磷酸为基本原料的复分解法新工艺,该工艺原料利用率高,产品纯度高,工艺流程简单,由于氯化钾和氢氧化钾的价格相差很大,因此生产成本可大幅降低,经济效益比较显著,且工艺为常压操作,易控制、反应温度低、腐蚀性小、设备寿命长、投资较少、无污染,在工艺技术上具有一定的先进性,这将大大提升磷酸二氢钾的产品质量,增强我国磷酸二氢钾在国际市场上的竞争力。

6.2　加大市场宣传推广力度

长期以来,磷酸二氢钾的推广使用始终没有得到像推广测土施肥,缓控施肥一样被充分重视,也没有来自高层主管部门的实施规划和资金支持。但磷酸二氢钾具有较高性价比,长期看其市场空间极其广阔。今后除了需要决策层大力扶持外,还要求包括生产、流通、农技等领域共同培育和开拓农资主渠道市场,引导消费,增加相关规划覆盖以及权威部门的大力宣传推介,引起农业领域充分重视,让更多的农民认识这一品种,接受这～品种。作为国家紧缺的关系国计民生的资源,在目前国际发展低碳经济,保护生态环境的大背景及国内节能减排,提高资源利用率的大背景下,有着诸多应用优势的磷酸二氢钾必定会后来居上成为化肥的主导产品之一。

6.3　整肃市场秩序刻不容缓

磷酸二氢钾当前受假冒伪劣产品的冲击最为严重,制假售假者为竭力压低制假成本而不择手段,从正规厂家购买少量磷酸二氢钾,然后大比例地掺入价格低廉的硫酸钠、工业废盐等,再仿冒正规厂家的包装,以低价批发给农村零售商。假冒产品成本一般不及真货成本的五分之一,获利相当丰厚,暴利驱使不法商人乐此不疲。这样难免使部分农民无从把握,渐失对磷酸二氢钾的使用兴趣,导致磷酸二氢钾失去部分农村市场,多年来一直没有得到大规模推广施用。磷酸二氢钾的生产。销售出现的混乱局面已引起业界人士极大担忧,当务之急是有关部门应采取有力措施,打击制假贩假者,震慑非法厂商,拯救正规企业,整肃市场秩序,保护农民的切身利益。

磷化工生产工艺流程范文第4篇

【关键词】 危险化学品 安全管理 企业 隐患

作为国民经济基础行业的危险化学品生产企业，一般生产规模都比较大，生产工艺复杂，自动化程度很高，以化学品为生产原料，生产出众多的化学品产品。这些化学产品改善了人们的生活，给人们的工作、生活带来了方便，成为人类生活中不可或缺的重要组成部分。

但是，一部分易燃、易爆、有毒、腐蚀和辐射的危险化学品，由于品种多、性质复杂、稳定性差，在生产、储存、运输过程中，如果受到外界日晒、雨淋、温湿度变化或者相抵触的物品相互接触等条件的刺激，就会引起爆炸、燃烧、中毒、化学损伤、辐射伤害等事故，造成人身伤亡和环境安全及国家财产的重大损失。

同时，部分危险化学品相关企业的负责人和安全管理人员，对管理制度重视不够，没有对危险化学品加强管理、持续改进和对安全条件不断完善，增加了危险化学品的人身伤亡、环境安全好国家财产的重大损失。

1 危险化学品安全管理的必要性

化学工业是我国国民经济的主要支柱产业，各类危险化学品生产、储存、经营、使用、运输和废弃处置等从业单位30余万户，危险化学品有3823种。加强危险化学品安全管理，对于促进化学工业持续、稳定、健康发展，保护广大人民的生命财产安全具有重要的理论和现实意义。

（1）加强危险化学品安全管理是实现企业安全发展，保证社会和谐稳定的需要。

企业安全发展是建立在安全保障能力不断增强、安全生产状况持续改善、劳动者生命安全和身体健康得到切实保证的基础上。危化品事故具有突发性、复杂性和长期性等特点，三废污染严重，事故一旦发生将随之带来严重的社会问题，因此危险化学品安全管理问题不仅是从业单位自身生产发展及管理问题，更是关系社会公共安全的大问题。做好危化品安全管理是社会安定的需要，是构建社会主义和谐社会的必然要求。

（2）加强危险化学品安全管理问题是企业自身生存发展的内在动力和客观需要。

化工企业是高危行业，安全、稳定、长周期、满负荷运行是化工企业实现发展的基本要求，是企业的生命线，化工企业往往在一定区域范围内集聚大量的生产装置，对硬件设备的依赖程度很高，工艺复杂、条件苛刻，一旦发生事故，轻则导致化学反应停止，生产中断，影响产品质量和经济效益，重则若发生大范围的火灾爆炸，将使企业毁于一旦。因此，为了能使企业有的放矢地避免事故发生，更好更快发展，必须多角度、全方位加强危险化学品的安全管理。

（3）加强危险化学品安全管理是推进城市转型和产业结构调整的需要。随着煤炭、油气等传统资源逐渐枯竭、环境承载能力有限的情况下，新兴的煤化工、磷化工等高技术、高附加值的化工产业不断发展壮大，但危险化学品品种数量不断增多，潜在的风险和隐患也随之不断显现。加强危险化学品安全管理是以人为本的发展理念的要求，是可持续发展的内在要求，能够为经济社会发展保驾护航，实现发展和安全生产“双赢”的目标。

2 目前危险化学品安全问题与成因

2.1 管理体制与法规标准

2.1.1 法律法规标准体系滞后

近年来，针对化工行业危险化学品安全管理，颁布了《危险化学品安全管理条例》等一系列法律法规，但这些法多为单行法，缺乏系统性，执法标准操作性不强，危险化学品事故责任划分不明确对责任人员处罚力度过轻等。

2.1.2 行业管理功能弱化

化工行业发展水平还很原始、落后，很多地方没有化工发展整体规划，一大批不符合产业政策、污染重、能耗高、生产安全没有保障的化工企业出现。标准修订工作停滞，导致化工行业市场准入条件低，低标准开工投产，造成惨痛事故教训。

2.2 企业安全责任

2.2.1 安全意识淡薄

危险化学品企业观念落后，重生产、轻安全倾向仍然存在，忽视安全，漠视生命，没有把企业的发展真正建立在安全发展的基础之上，个别企业甚至违法、非法生产和建设，削减安全设施。

2.2.2 工艺设备落后

危险化学品生产设备往往有特殊要求，生产装置和储存设施呈大型化、集约化和一体化，而不少化工企业普遍设计不合理、工艺技术落后、装置水平低、设备老化等问题。缺少必要的温度、压力、流量、液位及可燃、有毒气体泄漏报警设施或防超压、超温安全装置，容易造成跑、冒、滴、漏，在投料试生产过程就发生安全事故，教训十分深刻。

2.2.3 从业人员素质不高

从业人员素质低，危险作业岗位操作人员不具备基本化工专业知识，操作人员违章作业、冒险蛮干造成不少事故的发生。化工产品多样化、生产工艺复杂化、生产装置科技化，对安全管理水平和从业人员素质提出了更高要求。仪器仪表方面的专业人才特别缺乏。

2.2.4 使用、仓储不合理

（1）企业员工在使用易燃易爆的液体过程中，仅简单了解化学品特性，不够重视、专业，使用中不能够及时密封， 也疏忽自身的安全防护， 往往贪图一时的方便， 增加了工作场所的危险性。对于氧气瓶和乙炔瓶等高压气体的使用，为了方便操作经常会将两个气瓶并排放置，增加了气瓶使用的危险性。

（2）危险化学品企业仓库在气温、干湿、防漏、防雷、仓库结构、仓库位置、消防灭火设施等配置上很少达到要求。有时，基于仓库空间限制，或每一类危险品量少，而未分类分库存放，导致一旦起火很难及时采取合理措施灭火。

3 企业危险化学品安全管理对策

3.1 建立健全、严格执行各项规章制度

危险化学品生产、储存、运输具有高危的特点，操作必须标准化。相关企业必须严格遵守有关的法律、法规、规程、标准，建立、健全符合本单位情况的安全生产管理制度，完善的标准化作业程序。

3.2 重视安全识别与台帐建立

危险化学品生产经营单位对本单位所涉及的危险化学品，包括原料、中间产品、产品的危险特性，先进行燃烧、爆炸、有毒、有害或腐蚀性等危险特性和重大危险源等属性的识别。并建立规范、完整的危险化学品安全台帐，每种危险化学品都有化学品安全技术说明书和化学品安全标签。明火作业许可证、设备内作业许可证、高处作业许可证不可缺少。作业前，一定要进行相关安全管理部门的检查、检测和审查，通过后方可进行作业。

3.3 推行安全生产标准化管理

危险化学品企业安全标准化必须达到包括负责人与职责、风险管理、法律法规与管理制度、培训教育、生产设施及工艺安全、作业安全、产品安全与危害告知、职业危害、事故与应急、检查与自评等10个方面的一级考核要素要求和与之相关的53个二级考核要素要求，把安全生产标准化与隐患排查治理及自动化改造工作结合起来，把不符合标准要求的生产布局、工艺流程、设施设备等作为标准化达标的重要内容，持续改进安全生产绩效。

在推行安全生产标准化管理过程中，应以企业风险管理为基础，强调风险意识，注重事前预防，开展以班组、岗位达标、专业达标和企业达标为主要内容的安全生产标准化建设，根据生产特点从制度、规章、标准、操作、检查等各方面制定具体规范，将安全生产责任逐一落实到每个操作岗位和每个工种、每个作业人员，建立自我约束、持续发展的安全管理机制，促进企业安全管理水平上等级、上台阶，使企业的全部生产经营活动实现规范化、标准化。

通过开展标准化活动从根本上解决基层基础问题，固本强基，有效消除事故隐患，引导企业采用安全、可靠的设备、工艺和先进技术，使生产始终处于良好的安全运行状态，达到和保持安全生产许可制度所规定的标准，满足高危企业安全准入条件。

3.4 实施安全技术措施

危险化学品生产经营单位需要在遵守执行有关标准规范的基础上，不断地研究和获取新技术、新工艺等，同时通过采取适当的安全技术措施，消除或降低危险化学品的危害和风险，从而确保生产安全。

（1）提高工艺技术水平：在企业生产经营过程中，积极研究和获取先进的工艺技术，加强技术改造，淘汰落后工艺，不断优化工艺指标和流程，完善和提高生产、使用的危险化学品的技术水平。同时，在原材料的应用上，通过对有毒、高毒、可燃物等进行处理，寻找替代品，进而在一定程度上减少危险化学品对人体造成的伤害或引发火灾爆炸等。

（2）提高自动化控制水平：企业要结合危险化学品自身的工艺特点、装置规模和可控程度等，设置建立自动化控制系统，进而对化学品的温度、压力、流量、流速、液位、物料比等指标进行准确控制。或采用智能自动化仪表、紧急停车系统（ESD）、安全仪表系统（SIS）等自动控制系统，不断降低现场人工操作，避免接触，提高企业的安全自动控制水平，确保装置的平稳运行。

（3）提高安全设施水平：根据物料特性、设备性能、工艺指标等要求，科学、合理设置安全阀、防爆膜、压力表、液位计等具备安全功能的附件。同时，相应的设置超限报警装置，对安全联锁、温度、压力、液位等进行管理，可燃、有毒气体浓度监测报警，自动泄压、紧急切断、紧急联锁停车等装置，有效提高装置防御异常状况的能力。

3.5 加强企业员工安全知识教育

危险化学品企业应严格执行安全培训教育制度，确立终身教育的观念和全员培训的目标，强调人人参与，定期识别安全培训教育需求，根据实际需要制定并实施培训教育计划，包括安全生产意识、规章制度、岗位风险管理、岗位技术技能、应急等方面内容。确定“岗位达标”标准，通过理论考试、实际操作考核、评议等方法，全面客观地反映每个从业人员的岗位技能情况，实现岗位达标。

危险化学品操作人员必须经过岗前培训，建立“安全第一”意识，遵守化学危险品管理制度，了解所使用的化学危险品性质，切实掌握防护用具的正确使用方法，消除和控制人的不安全行为。学习化学品安全使用说明书，熟知应急处理及急救措施，通过考核合格上岗操作。工作过程中，穿着防静电服，禁止穿钉鞋等，定期检查员工操作方法是否合规。

通过员工危险化学品知识、安全教育培训，提高员工防范事故的能力和员工的安全文化素质，降低事故发生的可能。

3.6 加强企业应急管理能力建设

危险化学品生产企业事故发生概率大，潜在危害严重。因此，必须遵守国家应急救援相关规定。必须建立自己的应急救援体系，制定危险化学品事故应急救援预案，成立事故应急救援专业队伍。在事故发生时，可以在第一时间启动，能有效减少各方面的损失。应急救援体系必须充分，主要做到：救援知识的培训、定期的演练、内容的更新、设施的保障等。同时，加大应急资源投入储备力度。充足的资金、物资和技术资源是企业危机管理的基础和应急救援的根本保障，应急资源的匮乏不仅会降低生产单位初期应对事故的能力，还会扩大事故的危害程度。

3.7 加强隐患整改的后期追踪，严格事故调查处理和责任追究

危险化学品企业需要频繁接触有毒有害的化学物质，使用高温高压的特种设备，必须坚持定期安全检查，发现生产中的隐患时，要及时通知、及时整改、及时落实。防止事故出了、原因找到了、整改进行了、事故还是发生了。因此，对隐患整改落实的后期追踪工作必须加强，一定要重视后期的追踪工作，使得整改工作落到实处，善始善终，以减少事故的再次发生。

危险化学品企业的事故多发确实是是我国现阶段化工行业发展中面对的一个现实问题，从客观上讲，发生事故在所难免，是经济发展和工业化进程中必须付出的代价。同时，事故不仅会促进法律标准体系的完善，也能够促进企业安全管理水平的提高。

“事故调查的主要任务就是找出事故原因，总结事故教训，制定和落实预防事故、改进工作的措施，这是事故调查的精髓所在，是事故预防的根本途径。”

4 结语

危险化学品的安全管理在我国工业化迅速推进的今天，还远远不够重视，使得我国化工企业安全生产事故频发、形势严峻。加强企业的危险化学品的管理，制定科学合理的管理制度、操作规程、标准、方案等，规范危险化学品的生产、使用、储存、运输等环节，努力实现安全生产标准化，提高本质安全水平，才能为企业的发展和人民生活水平的不断提高以及环境保护作出应有的贡献。

参考文献：

[1]国务院令591号， 危险化学品安全管理条例2011（5）.