第一節(jié) 磷酸鋁產(chǎn)品定義
磷酸鋁是一種無(wú)機(jī)化合物,白色斜方晶體或粉末,其分子式為AlO4P。相對(duì)密度2.566。磷酸鋁作為磷酸鹽的一個(gè)重要組成部分,已在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門中發(fā)揮重要作用。
第二節(jié) 磷酸鋁產(chǎn)品特點(diǎn)
磷酸鋁的熔點(diǎn)>1500℃。不溶于水,溶于濃鹽酸、濃硝酸、堿和醇。580℃時(shí)較為穩(wěn)定,1400℃時(shí)不熔融而成為膠狀體。在室溫至1200℃之間,磷酸鋁有四種晶型,常見的為α型。
第三節(jié) 磷酸鋁產(chǎn)品應(yīng)用
磷酸鋁在特種玻璃制造中用作助熔劑。也可用于陶瓷、牙齒作黏結(jié)劑。還用作生產(chǎn)潤(rùn)膚劑、防火涂料、導(dǎo)電水泥等的添加劑。紡織工業(yè)用作抗污劑。有機(jī)合成中用作催化劑。也用于醫(yī)藥和造紙工業(yè)。
第四節(jié) 磷酸鋁產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)
GB/T9727-2007化學(xué)試劑磷酸鹽測(cè)定通用方法
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用萃取-磷鉬藍(lán)比色法測(cè)定磷酸鹽的通用方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于化學(xué)試劑中微量正磷酸鹽的測(cè)定。分光光度法或目視比色法的檢測(cè)范圍在乙酸丁酯中為0.2μg/mL~2μg/mL(以PO4計(jì))。
第五節(jié) 磷酸鋁產(chǎn)品分類與構(gòu)成 分析
一、磷酸鋁 行業(yè) 產(chǎn)品分類標(biāo)準(zhǔn)
磷酸鋁是為磷酸鹽的一個(gè)重要組成部分,磷酸鹽很多,有正鹽和酸式鹽兩類。
二、磷酸鋁產(chǎn)品國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額
我國(guó)已成為全球第一大磷化工生產(chǎn)國(guó),磷化工 行業(yè) 總生產(chǎn)能力超過(guò)1200萬(wàn)噸,產(chǎn)品品種(規(guī)格)約100個(gè)左右,產(chǎn)量為800萬(wàn)噸,其中生產(chǎn)能力在1萬(wàn)噸/年以上的有10多種。我國(guó)磷化工發(fā)展從以磷肥和黃磷為主的初級(jí)磷礦加工發(fā)展成為以黃磷深加工和磷酸精細(xì)加工為主的精細(xì)化工產(chǎn)業(yè),產(chǎn)品的精細(xì)化和專用化將更加十富。
我國(guó)已建立起較為完善的磷化工生產(chǎn)體系,從資源開采到基礎(chǔ)原料的生產(chǎn),從各種大宗磷化工產(chǎn)品生產(chǎn),到精細(xì)的無(wú)機(jī)、有機(jī)磷化工產(chǎn)品的生產(chǎn),已基本滿足國(guó)內(nèi)各 行業(yè) 的需求,并有大量產(chǎn)品出口。其中出口量較大的有黃磷、磷酸、三聚磷酸鈉、飼料和牙膏級(jí)磷酸氫鈣、次磷酸鈉等,在世界貿(mào)易中占有重要地位。
我國(guó)磷化工 行業(yè) 已經(jīng)形成了一定的規(guī)模和水平,部分骨干企業(yè)經(jīng)過(guò)科研與開發(fā),逐漸形成了自己的經(jīng)營(yíng)特色與品牌,建立了自己固定的銷售渠道和長(zhǎng)期客戶群,形成了一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。有相當(dāng)多的大型磷化工企業(yè),尤其是云、貴、川、江、浙的磷化工發(fā)展速度較快,已經(jīng)占領(lǐng)了大部分的國(guó)內(nèi)區(qū)域磷化工市場(chǎng),并向大量國(guó)外出口產(chǎn)品。
第六節(jié) 國(guó)內(nèi)磷酸鋁產(chǎn)品 技術(shù)工藝 應(yīng)用 分析
磷酸鋁是一種用途廣泛的材料,在建材、耐火材料、化工等方面有著良好的應(yīng)用前景。磷酸鋁的制備方法很多,主要分為液相反應(yīng)法、固相反應(yīng)法和氣相反應(yīng)法。
第七節(jié) 國(guó)外磷酸鋁產(chǎn)品 技術(shù)工藝 應(yīng)用 分析
磷酸鋁分子篩材料是1982年由美國(guó)聯(lián)碳公司在水熱體系中以有機(jī)胺為模板劑首次成功合成的一種多功能多孔材料,其出現(xiàn)不僅豐富了分子篩家族,而且打破了分子篩由硅氧四面體和鋁氧四面體組成的傳統(tǒng)觀念。
20世紀(jì)40年代,以BarterRM為首的沸石化學(xué)家,首次模仿天然沸石的生成環(huán)境,在水熱條件下合成了低硅鋁比的沸石分子篩。20世紀(jì)60年代,人們開始在反應(yīng)物中使用季銨離子。1972年發(fā)現(xiàn)了另一種高硅沸石——ZSM-5。RakoczyRA等成功合成與開發(fā)出一個(gè)全新的分子篩家族——磷酸鋁分子篩,這是一類完全不含硅的微孔化合物,這在多孔材料的發(fā)展史上是一個(gè)重要的里程碑。1992年,美孚公司TreatyMMJ等報(bào)道了以表面活性劑為模板劑合成M41S系列介孔材料,這是多孔材料發(fā)展史上又一次飛躍。目前,孔徑在光波范圍內(nèi)的有序大孑L材料正在起步,由于其獨(dú)特的光學(xué)性能和其他性能,這類材料也受到了人們的廣泛關(guān)注。
第八節(jié) 我國(guó)磷酸鋁產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用成熟度解析
近年來(lái),我國(guó)磷酸鹽工業(yè)在高速發(fā)展的同時(shí),也取得了顯著的技術(shù)進(jìn)步。,但與美國(guó)、歐洲等國(guó)比還存在著相當(dāng)?shù)木嚯x,我國(guó)磷酸鋁產(chǎn)品技術(shù)應(yīng)用成熟度還不是很高。
第九節(jié) 磷酸鋁產(chǎn)品 技術(shù)工藝 與市場(chǎng)應(yīng)用關(guān)系 分析
在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的今天,國(guó)內(nèi)企業(yè)已逐步轉(zhuǎn)向綜合實(shí)力的競(jìng)爭(zhēng)。在這種綜合實(shí)力的競(jìng)爭(zhēng)中,最重要的因素是技術(shù)。誰(shuí)能掌握先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù),誰(shuí)就能占據(jù)市場(chǎng)的主動(dòng)。只有市場(chǎng)與技術(shù)二者有機(jī)結(jié)合,技術(shù)只有適應(yīng)市場(chǎng)需要才能有好的發(fā)展前景。
技術(shù)創(chuàng)新以市場(chǎng)為導(dǎo)向,首先是適應(yīng)先進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展的時(shí)代要求。要想使企業(yè)保持先進(jìn),就要運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù),創(chuàng)造更先進(jìn)的生產(chǎn)方式和更高的生產(chǎn)效率,推進(jìn)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整,形成發(fā)達(dá)的制造力。
其次,技術(shù)創(chuàng)新要與加快企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整相結(jié)合,做大做強(qiáng)特色產(chǎn)品,發(fā)展一批具有重大帶動(dòng)作用的先導(dǎo)性、戰(zhàn)略性的高附加值產(chǎn)品。
從某種意義上講,一個(gè)企業(yè)的成功就是一個(gè)品牌的成功,一個(gè)品牌的成功就是整個(gè)企業(yè)價(jià)值鏈整體的成功。企業(yè)只有明白自身的核心競(jìng)爭(zhēng)力在價(jià)值鏈的哪個(gè)環(huán)節(jié)上,才能把握競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。一個(gè)企業(yè)如果沒有自己與時(shí)俱進(jìn)的獨(dú)特技術(shù),讓價(jià)值鏈在市場(chǎng)向前滾動(dòng)時(shí)脫節(jié),當(dāng)然不可能滿足不斷攀升的市場(chǎng)需求。企業(yè)要長(zhǎng)期占有市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),必須讓自己求。企業(yè)要長(zhǎng)期占有市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),必須讓自己的技術(shù)及產(chǎn)品與時(shí)俱進(jìn)。
正確恰當(dāng)?shù)靥幚砗脙烧叩霓q證關(guān)系,順應(yīng)市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì),是維系我國(guó)磷酸鋁長(zhǎng)遠(yuǎn)健康發(fā)展的必要條件。
第十節(jié) 不同類型生產(chǎn)工藝優(yōu)缺點(diǎn)比較
磷酸鋁的制備方法的制備方法很多,主要分為液相反應(yīng)法、固相反應(yīng)法和氣相反應(yīng)法,在生產(chǎn)中要根據(jù)實(shí)際條件選擇適合的生產(chǎn)路徑。
第十一節(jié) 磷酸鋁生產(chǎn)工藝流程 分析
1、液相反應(yīng)法
1)磷酸鈉-硫酸鋁法
該法是利用磷酸鈉、硫酸鋁的復(fù)分解反應(yīng),生成磷酸鋁沉淀,而硫酸鈉留在溶液中,反應(yīng)式如下:
Al2(so4)3+2Na3PO4=2A1PO4+3Na2SO4
制備工藝:將磷酸鈉和硫酸鋁用熱水溶解配成溶液,過(guò)濾除去不溶性雜質(zhì),然后將兩種溶液以適當(dāng)?shù)臐舛龋瓷鲜龇磻?yīng)式的物質(zhì)的量比送人反應(yīng)釜進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng),生成白色膠狀磷酸鋁沉淀。如系統(tǒng)中Na3PO4稍微過(guò)量,則有利于A1PO4的沉淀,加速反應(yīng)的進(jìn)行。反應(yīng)完成后用板框壓濾機(jī)直接進(jìn)行固液分離,固相留在壓濾機(jī)內(nèi),用稀鹽酸和清水洗滌,除去夾帶的SO4²─,烘干、粉碎得到成品。過(guò)濾出的母液送去回收硫酸鈉。
2)磷酸-鋁酸鈉法
該法為原料的液相反應(yīng),需要在高壓釜內(nèi)加熱至250°C才能完成,反應(yīng)式如下:
2H3PO4+NaAIO2=AlP04+NaH2PO4+2H2O
制備工藝:先將鋁酸鈉用熱水溶解配成濃溶液并加熱至85℃,然后加入85%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的磷酸進(jìn)行反應(yīng),生成白色沉淀,終點(diǎn)pH控制在4.2~4.5。再將反應(yīng)料漿移人帶攪拌裝置的高壓釜內(nèi),在250℃下加熱數(shù)小時(shí)。然后用離心機(jī)進(jìn)行固液分離,分離出的固體物質(zhì)為白色晶體磷酸鋁及少量磷酸二氫鈉等鹽類。將固體物質(zhì)在洗滌槽內(nèi)用稀鹽酸和清水洗滌,除去水溶性雜質(zhì),過(guò)濾、干燥后即得成品。液固分離后母液的主要成分是磷酸二氫鈉,經(jīng)回收處理后可以作為生產(chǎn)其他磷酸鹽的原料。
3)磷酸-氫氧化鋁法
該法為原料的液相反應(yīng),反應(yīng)式如下:
At(OH)3+H3PO4=A1PO4+3H2O
制備工藝:將60%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的磷酸加入反應(yīng)釜內(nèi),加熱至85~90℃,在攪拌條件下加入氫氧化鋁,控制終點(diǎn)pH,繼續(xù)加熱使反應(yīng)完全,得到糊狀溶液,注入溶液的20~30倍的水,則生成白色磷酸鋁沉淀。將料漿壓入過(guò)濾機(jī)中進(jìn)行固液分離,分離出的固相用水洗滌,烘干,再經(jīng)800℃以上的高溫焙燒,即得到六方晶型的磷酸鋁。
2、固相反應(yīng)法
固相反應(yīng)制備磷酸鋁的方法之一是磷酸二氫銨與氫氧化鋁反應(yīng),即將α-A12O3或氫氧化鋁與磷酸二氫銨,按物質(zhì)的量比為1:(1~3)混合;混合均勻的物料轉(zhuǎn)人捏合機(jī)內(nèi),預(yù)熱30min,然后在900℃的焙燒爐內(nèi)加熱合成磷酸鋁,再經(jīng)粉碎得到所需細(xì)度的成品。反應(yīng)式如下:
A12O3+2NH4H2PO4==2AIPO4+2NH3+3H2O
方法之二為五氧化二磷與α-A12O3反應(yīng),即將干燥的流動(dòng)性好的五氧化二磷與α-A12O3在帶攪拌裝置的混料機(jī)內(nèi),以物質(zhì)的量比為1:1進(jìn)行均勻混合,混勻的物料輸入捏合機(jī)內(nèi)捏合,再經(jīng)500~900°C焙燒,然后粉碎得到磷酸鋁成品。反應(yīng)式如下:
Al2O3+P2O5====I2AlPO4
生產(chǎn)中應(yīng)特別注意使反應(yīng)物混合均勻,否則成品中會(huì)含有不規(guī)則的磷酸鋁。
3、氣相反應(yīng)法
在特殊的氣相反應(yīng)器中,將氯化鋁和三氯化磷在含氫的火焰上燃燒氣化,使三氯化磷氧化為三氯氧磷,并水解成氣態(tài)磷酸,氣態(tài)磷酸和氣態(tài)氯化鋁作用,生成磷酸鋁。
2H2+O2====2H2O(氣)
2PC13(氣)+O2====2POCl3(氣)
POCl3(氣)+3H2O(氣)====H3PO4(氣)+3HC1(氣)
A1Cl3(氣)+H3PO4(氣)====A1PO4+3HCI
第十二節(jié) 國(guó)外磷酸鋁生產(chǎn)工藝發(fā)展階段比較
目前,全世界磷化工產(chǎn)品品種近200種,加上相同種類、不同規(guī)格的產(chǎn)品,總數(shù)可能達(dá)到上千種。其生產(chǎn)能力約2700萬(wàn)t/a(以P2O5計(jì)),產(chǎn)量每年以4%左右的速度遞增。國(guó)外磷酸鹽生產(chǎn)保密性較強(qiáng),相關(guān)資料報(bào)道較少。磷酸鹽生產(chǎn)主要集中在美國(guó)、俄羅斯、西歐、日本和中國(guó)。近幾年國(guó)際上資產(chǎn)重組頻繁,大公司之間不斷進(jìn)行跨國(guó)間的整合,磷酸鹽的生產(chǎn)技術(shù)和市場(chǎng)向進(jìn)一步壟斷的方向發(fā)展。
第十三節(jié) 我國(guó)磷酸鋁生產(chǎn)工藝創(chuàng)新歷程與途徑
國(guó)外部分企業(yè)的成功經(jīng)驗(yàn)表明,用于 研究 開發(fā)的投資占企業(yè)銷售額的1%時(shí),企業(yè)難以生存,占2%時(shí)可勉強(qiáng)維持,占5%時(shí)才有競(jìng)爭(zhēng)力,而我國(guó)磷酸鋁企業(yè)用于 研究 開發(fā)的投資平均還很低。
針對(duì)上述 行業(yè) 發(fā)展中存在的問(wèn)題,我國(guó)磷酸鋁 行業(yè) 應(yīng)走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的道路,建立產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟。要健全產(chǎn)學(xué)研一體化的技術(shù)創(chuàng)新體系,要探索建立產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,構(gòu)建企業(yè)與優(yōu)秀的 研究 院所和著名的高校相結(jié)合的共性技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái),瞄準(zhǔn)發(fā)展的共性關(guān)鍵技術(shù)與裝置,共同開發(fā)、共擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)、聯(lián)合競(jìng)爭(zhēng)、共同受益。
第十四節(jié) 國(guó)內(nèi)磷酸鋁生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)介
磷酸鹽所需的生產(chǎn)設(shè)備為化工設(shè)備,主要有反應(yīng)釜、鍋爐、甩干機(jī)或板杠壓濾機(jī)、高溫反應(yīng)室、烘干室、粉碎機(jī)等。
第十五節(jié) 國(guó)內(nèi)磷酸鋁生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀
化工單元設(shè)備尤其是干燥設(shè)備,產(chǎn)品發(fā)展迅速、技術(shù)含量不斷提高、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力加強(qiáng),正在縮短與國(guó)際產(chǎn)品之間差距。粉碎機(jī)械在某些環(huán)節(jié)上已達(dá)國(guó)際水平?;び梅菢?biāo)專用設(shè)備——塔、釜等,技術(shù)革新全面啟動(dòng),槽、罐等質(zhì)量水平更是不斷提高。通用機(jī)械以泵、閥為首不合格產(chǎn)品屢屢曝光,優(yōu)質(zhì)高新產(chǎn)品正走出國(guó)門占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng),工業(yè)用鍋爐趨向節(jié)能化,環(huán)保、安全逐漸成為此類機(jī)械發(fā)展主流。儀器儀表在國(guó)債與政策的支持下,不但產(chǎn)值產(chǎn)量迅速增長(zhǎng),而且新技術(shù)、新品種也層出不窮。非金屬設(shè)備在保持原有競(jìng)爭(zhēng)能力的同時(shí),不斷完善自我。大型設(shè)備項(xiàng)目建設(shè)工作欣欣向榮,小型項(xiàng)目因重復(fù)建設(shè)、浪費(fèi)資源等原因紛紛落馬。隨著市場(chǎng)的發(fā)展,高耗能大污染的電解鋁、水泥等 行業(yè) 的小型項(xiàng)目建設(shè)將受到一定限制,而化工重點(diǎn)設(shè)備項(xiàng)目正趨向高新化,整個(gè)化工設(shè)備 行業(yè) 正向大型化、集團(tuán)化、高新技術(shù)化方向發(fā)展。
第十六節(jié) 我國(guó)磷酸鋁生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)研發(fā)動(dòng)態(tài)
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),我國(guó)石油化工 行業(yè) 保持快速增長(zhǎng),產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。盡管我國(guó)石油化工裝備制造業(yè)通過(guò)引進(jìn)設(shè)備測(cè)繪、翻版制造以及消化吸收再創(chuàng)新,已研制出一批國(guó)際先進(jìn)水平的大型石油化工生產(chǎn)裝備,建成了一批具有當(dāng)代技術(shù)水平的國(guó)產(chǎn)化裝置,但高端產(chǎn)品仍然依賴進(jìn)口,系統(tǒng)集成能力差,科技創(chuàng)新能力不強(qiáng),產(chǎn)品結(jié)構(gòu)亟待調(diào)整。
我國(guó)石油化工裝備今后的發(fā)展方向:一是裝置大型化,二是技術(shù)指標(biāo)的多功能化,三是生產(chǎn)裝置操作更加安全、可靠。
免責(zé)申明:本文僅為中經(jīng)縱橫 市場(chǎng) 研究 觀點(diǎn),不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行為。如有其他問(wèn)題,敬請(qǐng)來(lái)電垂詢:4008099707。特此說(shuō)明。