总磷与正磷酸盐（总磷与正磷的区别）

磷矿石是含磷的矿石，多产于沉积岩，也有产于变质岩和火成岩。除个别情况外，矿物中的磷总是以正磷酸盐形态存在，磷的主要矿物为磷灰石。

磷是重要的化工原料，也是农作物生长的必要元素，工业用磷必须大量从磷矿中提取，用于制造黄磷、赤磷、磷酸、磷肥、磷酸盐。

磷灰石根据所含化学成分的不同，常分为：

碳氟磷灰石3Ca3(PO4)2CaF2，分子量：294；

氟磷灰石3Ca3(PO4)2CaF2，分子量：388；

氯磷灰石3Ca3(PO4)2CaCl2，分子量：421；

氢氧磷灰石Ca5(PO4)3OH，分子量346；

碳磷灰石Ca10(PO4)6(CO3)，分子量1030；

我国磷矿资源比较丰富，已探明的资源储量仅次于摩洛哥和美国，居世界第3位。云南、贵州、四川、湖北和湖南5省是我国主要磷矿资源储藏地区，储量达98.6亿t，占全国总储量的74.5%。

黄磷的需求

海外黄磷产量小，未来进口可能性低

我国是全球最大的黄磷生产国，年产量可达 80 万吨，因此多年来我国黄磷基本实现完全自给，但随着黄磷供应量的收缩，出口量也急速下降，2013-2020 年黄磷出口 CAGR 实现（52.9%），2020 年降至仅 86 万吨。同时，在 2021 年由于丰水期偏枯+高能耗产业限产，使得我国国内供应量出现了明显短缺。

考虑到未来能耗双控将形成常态化，且管控力度可能日益趋严，部分企业将需求放向海外。受中国黄磷减产影响，我国部分厂商也转向越南采购黄磷，越南黄磷价格因此从 3000 美元/吨涨至 6000 美元/吨。

磷酸

磷酸主要用于制作磷酸盐，其占磷酸消费总量的 31%，磷酸盐种类众多，可应用于食品、工业等各领域。近年来，我国磷酸消费量基本保持稳定，在 170 万吨上下浮动。但在今年磷酸铁锂动力电池装机量大幅提升后，有望为磷酸工业用途提供新增长极。

我国磷酸的主要生产工艺可分为热法和湿法两种，其中热法磷酸由于需要黄磷制成，在黄磷的电炉加热阶段会产生大量能耗，并且排放的黄磷尾气更难处理，因此热法磷酸污染大、总能耗更高，但产品纯度更高，可直接作为工业级磷酸使用；湿法方面，湿法磷酸能耗小，但会副产磷石膏（相较于硫酸路线，盐酸路线不会产生大量磷石膏堆积，但成本更高），且杂质更多，因此需要进一步净化才能作工业级磷酸使用，而净化技术壁垒较高，目前只有少数企业掌握。

湿法的工艺流程

国内湿法工艺的厂家及其技术来源

老外，在电解法上研究较多，熔盐电解制造白磷有很多优势，值得关注。下面为其中MIT和东京大学的两项技术，有兴趣的小伙伴可以读一下。有空时，我会解度一下，然后做一个视频介绍一下。

US2022049364A1 MOLTEN METAPHOSPHATE ELECTROLYSIS FOR PRODUCTION OF WHITE PHOSPHORUS

WO2021182374A1 METHOD FOR PRODUCING PHOSPHORUS BY MOLTEN SALT ELECTROLYSIS

东京大学电解法原理

MIT电解法原理

湿法净化成本更优

从热湿法工艺流程可知，磷矿石价格和电价会对生产成本带来较大影响，因此我们假定其他原料价格不变的情况下，仅做磷矿价格变动或电价变动时的热湿法成本比较。

基于物耗价格假设，可概算出黄磷的可变成本约为 18847 元/吨，热法磷酸可变成本 8536 元/吨，湿法磷酸可变成本 3447 元/吨，湿法净化磷酸可变成本 3563 元/吨。同时，根据梅毅等人在《湿法磷酸净化与热法磷酸竞争力分析》一文中提出，30 万吨湿法磷酸、 5 万吨净化磷酸、1 万吨工业黄磷、5 万吨 85%热法磷酸生产装置的固定成本约为 62/286/292/78 元/吨，假设在以上装置环境下，可得生产成本约为：黄磷 19139 元/吨、热法磷酸 8614 元/吨、湿法磷酸 3509 元/吨、湿法净化磷酸 3849 元/吨。

（1）当假设其他成本不变，仅磷矿石价格改变时，湿法净化磷酸成本受到影响大于热法磷酸。磷矿石单吨价格每上涨 100 元，湿法净化磷酸单吨生产成本增加约 600 元，热法磷酸成本上涨约 420 元。但只有当磷矿价格在约 2100 元/ 吨以上时，湿法磷酸净化成本才会高于热法磷酸成本，因此若磷矿价格处于 2000 元/吨以下，湿法净化就较热法有明显成本优势。

（2）当假设其他成本不变，仅电价改变时，热法磷酸成本受到影响远大于湿法磷酸。单位电价每上涨 0.1 元，热法磷酸单吨生产成本增加约 635 元，湿法净化磷酸增加约 56 元，湿法净化磷酸优势明显。因此，在电价增长的情况下，湿法净化磷酸的成本优势将会被明显拉大。

成本比较

综合来看，工业磷酸在我国目前磷化工产业包括磷矿资源逐渐稀缺、能耗控制和环保制约这三大限制因素下，湿法净化磷酸较热法磷酸成本更优，可持续发展性更强，是我国未来工业磷酸制作的主要发展路线。

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总磷与正磷酸盐（总磷与正磷的区别）

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