我國鈣鎂磷肥產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景

從20世紀(jì)50年代到90年代初期，我國磷肥品種單一，僅有鈣鎂磷肥和過磷酸鈣2個低濃度品種。其中，鈣鎂磷肥產(chǎn)量于1995年達到歷史最高值，為實物量800萬t左右，全國生產(chǎn)企業(yè)500多家，主要分布在云南、貴州、四川、湖北和湖南等地。鈣鎂磷肥產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的原因：一是肥效好，增產(chǎn)效果顯著。鈣鎂磷肥除提供P2O5（w（P2O5）12%～18%）外，還能提供枸溶性的MgO（w（MgO）8%～12%）、CaO（w（CaO）25%～40%）、SiO2（w（SiO2）20%～35%），以及鐵、銅、鋅、錳、硼等植物生長所必需的中微量元素（所提供的元素與配料有關(guān)）。二是肥效持久，利用率高。由于鈣鎂磷肥所含的P2O5系枸溶性，一般不會被土壤固定或流失，肥效可持續(xù)2～3年。三是價格便宜。鈣鎂磷肥售價僅為高濃度磷銨售價的30%～50%。四是工藝簡單、投資小、見效快。鈣鎂磷肥的生產(chǎn)方法有電爐法、高爐法、平爐法，將磷礦石與助熔劑在高溫（1 350℃以上）下熔融，然后經(jīng)高壓水冷、干燥、磨細即得鈣鎂磷肥成品。國外如日本、韓國、巴西等采用電爐法，而我國當(dāng)時供電緊張，無法采用電爐法，但有大量閑置煉鐵高爐可改造用于生產(chǎn)鈣鎂磷肥，投資小，見效快，因此，高爐法在我國得到迅速發(fā)展，成為鈣鎂磷肥主要的生產(chǎn)方法。五是鈣鎂磷肥生產(chǎn)利用中低品位磷礦資源，生產(chǎn)成本低。

20世紀(jì)90年代，國家大力發(fā)展高濃度磷銨（磷酸一銨和磷酸二銨），在一定程度上影響了鈣鎂磷肥的發(fā)展空間。據(jù)不完全統(tǒng)計，從1995年到2018年，我國鈣鎂磷肥實物產(chǎn)量由最高約800萬t/a降到105.73萬t/a，生產(chǎn)企業(yè)由500多家減少到20多家，產(chǎn)業(yè)萎縮嚴(yán)重，企業(yè)利潤微薄，舉步維艱。

近30年來，我國由于大量施用氮磷鉀肥料，糧食喜獲17連豐，產(chǎn)量連續(xù)5年穩(wěn)定在6 500億kg以上。但由于作物每年帶走大量中微量元素而得不到補充，土壤和作物營養(yǎng)失衡現(xiàn)象加重，限制了作物產(chǎn)量和品質(zhì)進一步提升，同時造成土壤酸化板結(jié)、透氣性差，肥料利用率降低。據(jù)報道，目前我國大部分地區(qū)出現(xiàn)土壤酸化板結(jié)的現(xiàn)象，土壤亟待修復(fù)改良。

鈣鎂磷肥是一種富含磷、鈣、硅、鎂、鐵、鋁、錳等大、中、微量營養(yǎng)元素的優(yōu)質(zhì)堿性肥料，可中和酸性土壤，防止和改善土壤板結(jié)，增加透氣性，是修復(fù)土壤酸化板結(jié)的優(yōu)質(zhì)磷肥品種和土壤改良劑，其中的硅可以鈍化土壤中的重金屬，有效降低稻谷中鎘等重金屬含量。鈣鎂磷肥制備時還可根據(jù)需要在肥料中添加鉀、鋅、硼等元素。日本從20世紀(jì)90年代起就從我國貴州、云南進口鈣鎂磷肥用作基肥和土壤改良劑。因此，我國應(yīng)對鈣鎂磷肥產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品重新定位，重構(gòu)用戶認(rèn)知，并加以政策扶持。

高爐法鈣鎂磷肥生產(chǎn)工藝的缺點主要是所用原料、燃料必須是塊狀（顆粒粒徑必須大于20 mm），粉礦由于影響進風(fēng)不能使用，造成資源浪費，生產(chǎn)中粉塵多、噪聲大，環(huán)境污染嚴(yán)重，勞動強度大等。黃磷是用磷礦和硅石，以焦炭為還原劑在電爐中反應(yīng)，得到磷蒸汽，水冷回收而得，每生產(chǎn)黃磷1 t將排放尾氣約3 000 m3，而尾氣w（CO）為85%～90%。目前，循環(huán)經(jīng)濟技術(shù)在傳統(tǒng)高爐生產(chǎn)方面取得新突破——黃磷聯(lián)產(chǎn)鈣鎂磷肥新工藝，新工藝將黃磷尾氣代替焦炭在換熱式窯爐中生產(chǎn)鈣鎂磷肥。該工藝優(yōu)點：（1）將黃磷生產(chǎn)所產(chǎn)生的尾氣代替焦炭，變廢為寶，既解決了黃磷尾氣對環(huán)境的污染問題，又節(jié)約了占鈣鎂磷肥成本30%的焦炭燃料；（2）黃磷生產(chǎn)原料要求粒徑大于15 mm，因此將產(chǎn)生大量的粉礦（焦炭粉、磷礦粉、硅石粉等），這些下腳料可全部用于生產(chǎn)鈣鎂磷肥，無廢渣排放；（3）用窯爐代替高爐，用黃磷尾氣代替焦炭后，勞動條件得到改善，噪聲、粉塵大大減少；（4）由于以黃磷尾氣為熱源，熱值高，生產(chǎn)中溫度容易調(diào)控，產(chǎn)品可以達到w（P2O5）18%以上的特級品。長期實踐證明，新工藝技術(shù)先進，環(huán)保及經(jīng)濟效益好，深受黃磷和鈣鎂磷肥生產(chǎn)企業(yè)歡迎。該技術(shù)的推廣應(yīng)用，可使我國困境中的鈣鎂磷肥產(chǎn)業(yè)重新煥發(fā)青春，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化做出貢獻。

鈣鎂磷肥可以用于AA級綠色食品生產(chǎn)，可提高作物產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)，改良土壤，在我國農(nóng)業(yè)健康發(fā)展和合理利用資源方面具有不可替代的地位。黃磷聯(lián)產(chǎn)鈣鎂磷肥新工藝為鈣鎂磷肥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了技術(shù)支撐，在建設(shè)綠色高效現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)新形勢下，鈣鎂磷肥產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景光明。