近期,位于美國佛羅里達(dá)州米德堡的磷肥生產(chǎn)公司JDC磷肥公司(JDCPhosphateInc.)將完成其創(chuàng)新生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用。公司正嘗試使用ImprovedHardProcess(IHP)來改進(jìn)磷酸的生產(chǎn)與加工。據(jù)了解,此技術(shù)可以利用低品位的磷礦石甚至前期已開采磷礦的廢料。公司稱,IHP的技術(shù)可以將磷礦生產(chǎn)磷肥的利用率提高近3倍?,F(xiàn)在佛羅里達(dá)的磷肥生產(chǎn)技術(shù)主要靠濕酸法,即磷酸與合成氨混合生產(chǎn)磷酸二銨。但這個加工技術(shù)同樣會產(chǎn)生磷石膏、硫酸鈣,這些副產(chǎn)品只能堆積在化肥廠房周圍。這些磷石膏的堆積已經(jīng)引起周圍居民對放射物和水污染的擔(dān)心,因此美國環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)將其列為“可接受范圍內(nèi)的危險項(xiàng)目”。
然而,JDC公司的IHP技術(shù)不會生產(chǎn)出磷石膏副產(chǎn)品,仍然能夠利用加熱的方式,而不是用酸反應(yīng),從而從低品位磷礦中生產(chǎn)磷酸。以使用窯爐為基礎(chǔ),IHP技術(shù)將石油焦、低品位磷礦和硅的結(jié)塊混合物轉(zhuǎn)化為磷酸,并且生產(chǎn)出惰性固體。IHP技術(shù)同樣能夠利用貧礦,因?yàn)樗軌蛱幚硪恍┢胀ǖ牟患兾?,如硅、有機(jī)物質(zhì)和鎂等。
JDC的加工技術(shù)自上世紀(jì)70年代以來一直進(jìn)行著改良與進(jìn)步,一家工程和咨詢公司針對其磷肥項(xiàng)目的發(fā)展先后兩次對其進(jìn)行技術(shù)復(fù)審。公司首席執(zhí)行官提普·福勒表示,有磷酸鹽研究機(jī)構(gòu)研究表明,佛羅里達(dá)中部適合IHP項(xiàng)目使用的低品位磷礦儲量是適合濕酸法使用的1.8倍。
JDC現(xiàn)在計劃斥資2000萬美元建立廠房,使IHP技術(shù)得到產(chǎn)業(yè)規(guī)?;膽?yīng)用。此項(xiàng)目最初產(chǎn)量目標(biāo)為1.2萬噸磷酸/年,公司希望產(chǎn)量能夠很快達(dá)到20萬噸。
前期,一些專家預(yù)測,作為磷肥生產(chǎn)的原料磷礦石將在2030年達(dá)到可開采資源的頂峰。然而,近期在摩洛哥的勘探結(jié)果已經(jīng)比2030年的頂峰增加5000萬噸,全球75%的儲量都位于摩洛哥和西撒哈拉沙漠。
據(jù)《美國地理調(diào)查》的報道,預(yù)計佛羅里達(dá)的磷礦儲量將于2070年耗盡。而像IHP技術(shù)這樣的創(chuàng)新將延長一些國家對可回收磷礦儲量的使用壽命,因?yàn)榇罅苛椎V很可能從現(xiàn)在的磷石膏中回收,或者有效提高利用率。
開發(fā)和采礦已經(jīng)在磷肥工業(yè)中得到快速發(fā)展,較鉀肥發(fā)展更快,主要是因?yàn)殚_采低品位礦,且磷礦提煉和加工的成本較低。