6月19日,據了解,甕福(集團)有限責任公司與清華大學共同研發完成的12萬噸/年濕法磷酸凈化微化工成套技術通過中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑒定。鑒定委員會認為,該項技術成果打破了國外壟斷,實現了濕法磷酸凈化系統微型化,整體技術處于國際領先水平,應進一步加大推廣應用力度。
鑒定委員會由石化聯合會原會長李勇武、北京化工大學段雪院士、中國科學院李洪鐘院士、清華大學費維揚院士及四川大學朱家驊教授等行業專家組成。
鑒定意見顯示,該技術緊扣我國磷化工資源和加工特點,取得了三方面的創新性成果:一是為濕法磷酸凈化系統微型化奠定了基礎。通過揭示甲基異丙基甲酮(MIBK)對磷酸—水、金屬離子—水的差異化協萃行為與調控機制,發明了適用于高雜質含量濕法磷酸的單級萃取、磷酸一銨飽和水溶液的單級洗滌,以及基于臨界磷酸濃度的單級反萃的簡捷工藝。
二是實現了多種微化工設備的國產化。該技術成果突破了固體物質大量產生、工況極端等微化工的原理限制,提出了微結構設備的設計策略,發明了垂直流微槽萃取微設備、雙重微篩孔萃取設備和極端流比下高效微混合設備等多種微結構元件,研制了單臺處理能力達到12萬噸/年的微型萃取器、微型反萃取器、脫色微型反應器,以及1萬噸/年微型洗滌設備。相比引進的塔式萃取設備,該成果開發的微設備體積小、效率高,降低了技術裝備投資風險。
三是構建了基于萃取、洗滌、反萃、脫色工序為核心的靈活高效可靠的濕法磷酸凈化微化工系統,并通過長周期的系統運行試驗,揭示了沉淀形成、遷移規律及進料穩定性對微設備性能的影響,提出了基于工藝和常規設備特性的微系統集成以及全系統敏感點的控制與維護策略。
據了解,采用該技術建成的世界首套12萬噸/年濕法磷酸凈化微化工系統,已實現工業化生產。使用該技術成果生產的食品級磷酸相比熱法工藝成本降低23.8%,相比引進的濕法磷酸凈化技術成本降低4.2%,設備操作中不排放含VOCs尾氣,系統內萃取劑存量及相應的安全環保壓力顯著降低。
此外,該項技術還有助于提高磷礦資源的綜合利用水平。按年產100萬噸凈化磷酸計算,相比熱法酸每年可減少二氧化碳排放12億立方米,節電48億千瓦時。該技術目前已獲授權國家發明專利12件、實用新型專利64件。 |