精细磷化工在本文中是指除大宗磷肥外, 以磷为原料的磷化工产品, 大宗磷肥主要包括磷酸一铵(MAP) 、磷酸二铵( DAP) 、普通过磷酸钙、钙镁磷肥、氮磷钾复合肥等, 而用量较少的叶面肥、花肥等也算在精细磷化工范围之内。通常我们也称精细磷化工产品为磷酸盐。
A、精细无机磷酸盐根据磷的含氧酸组成和结构,磷的含氧酸及其盐可分为P (Ⅴ) 、P (Ⅲ) 和P(Ⅰ) 等3 种类型,其中P(Ⅴ)含氧酸及其盐是工业生产品种最多、应用最广的一类磷酸盐,除了磷酸盐肥料外,许多正磷酸盐、聚磷酸和取代磷酸盐都是精细磷化工的重要品种。人们对P(Ⅲ)和P(Ⅰ)含氧酸及其盐的研究相对较少一些,但是随着合成材料和高新技术的快速发展,P( Ⅲ) 和P( Ⅰ) 含氧酸盐的许多品种将会大有用途。
B、精细有机磷化工:
⑴ 含磷药物:在精细磷化工中,含磷药物的开发是人们研究的热门课题。许多含磷化合物在抗菌抗病毒、消炎镇痛、抗肿瘤以及预防心血管类疾病等方面具有重要的应用。
⑵ 磷系阻燃剂:随着全球绿色产业的迅速兴起,阻燃剂和阻燃材料技术进入了一个新的发展阶段。要求阻燃剂具有高效、低毒或无毒、低烟及合理的性价比,对材料的机械性能和使用性能影响小。卤素阻燃剂虽然阻燃性能优良,与合成材料的相容性也较好,但燃烧发烟量大,并产生有毒气体,不仅对人体健康造成严重危害,也对电路系统和设备造成腐蚀。尤其是在封闭条件下,如高层建筑、商场购物中心、煤矿、学校、医院、飞机、轮船等场所强烈要求使用无毒、无烟或低烟的安全阻燃材料。因此,阻燃剂和阻燃材料技术的绿色化是当今阻燃材料技术发展的必然趋势,而磷系阻燃剂及其复合系列具有良好的阻燃性能又对环境的污染小,发展很快。在磷系阻燃剂中最有发展前途的是磷-氮系阻燃剂、高分子量的磷酸酯类阻燃剂和复合型磷系阻燃剂。
⑶ 磷系水处理剂:目前全球水处理化学品(包括絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等)中,磷系化合物作为水质稳定剂,广泛用于石油化工、化肥、冶金、火力发电等工业的循环冷却水处理,能有效地防止设备腐蚀和结垢,延长设备的使用寿命,保证设备的安全运转,以及节省淡水资源。我国的工业循环冷却水处理技术是以磷系配方发展起来的,从一般磷系(无机磷/ 有机磷/ 聚合物) 、扩展磷系(无机磷/ 有机磷/ 共聚物) ,到全有机膦系(有机膦/ 共聚物) ,形成了具有我国特色的冷却水处理技术体系。
⑷ 磷类抗氧剂:在磷类抗氧剂中,亚磷酸酯类抗氧剂作为氢过氧化物分解剂和自由基捕捉剂广泛应用于聚乙烯(PE) 、聚丙烯(PP) 、聚苯乙烯(PS) 等合成高分子材料中, 磷类抗氧剂的发展趋势之一是使分子内具有尽可能多的功能性结构和高分子质量,使其达到高抗氧性和高耐水性。防止其氧化并改善色泽,特别是与酚类抗氧剂并用具有极好的协同效应,受到国内外的普遍重视。在各类辅助抗氧剂中,亚磷酸酯类抗氧剂的发展近年来一直处于领先地位。
⑸ 磷系催化剂:催化剂是使许多化学反应实现工业应用的关键,是现代化学工业的重要支柱,化学工业的进步和发展与各种新催化剂的应用密不可分。在催化剂的研究开发中,手性磷配体络合物作为不对称催化合成的催化剂是极富于挑战性的研究领域。在磷系催化剂中,水溶性磷配体络合物应用于水/有机两相催化体系也具有重要的意义。水溶性磷配体能将均相催化剂动态“负载”在与产物互不相溶的水相,既保留了均相催化活性高、选择性好和反应条件温和的特点,又使催化反应产物和催化剂易于分离,实现均相反应的多相化。
精细磷化物和精细磷酸盐产品由于广泛应用于医药、电子等行业,具有很高的附加值,其市场需求潜力大,已成为磷化工行业新的经济增长点。
目前我国精细化工生产的现状
和西方发达国家相比,我国精细化工产业还存在很多问题,具体表现在以下几个方面:
1 . 精细化占有比例较低,产业结构不科学长时间以来,我国化工行业主要以生产技术含量较低的产品和加工基础原材料,其总量占化工总量的一半以上。但是,对生产科技含量较高和精细化产品的比例是非常低的,尽管取得了很大的进步,但是,和西方发达国家的精细化比例相比还存在很大的差距。除此之外,在产品生产过程中,出现严重的重复建设,导致产品过剩的现象出现。很多企业在生产之前没有认真分析企业的现状与市场发展情况,盲目追求生产精细化工产品,不能与市场的需求相适应,导致产品积压,浪费了更多资源。出现此问题将会使企业在市场中采用不正当的手段来竞争,浪费了大量的市场资源。由此看来,我国的精细化工产业结构不科学,不能满足现代市场经济发展的需求,产品结构需要及时调整。
2. 技术水平与创新能力较低
现如今,我国研发的精细化工产品中,不仅对设备要求不高,而且规模较小,和西方发达国家相比,生产成本、能耗等的消耗要高出40%,同时对产品的深加工与处理能力上,也存在一定的差距。特别是较精细化的产品种类,例如: 医药产品。我国在创新环境和机制上存在很大差距,我国对精细化产品的开发技术能力较低、缺少创新能力,使得我国精细化工产业发展比较缓慢,影响产业在市场经济中健康、稳定的发展。
3. 环境污染问题较多,对环境保护不够重视
当前,我国大多数精细化工企业的生产规模是非常小的,而且“三废”的排放量严重超标,给治理带来了很大的困难。企业处理“三废”的成本较高,同时产生的副产品的利用率非常低。由于化工企业缺少对环境保护的认识,因此,企业也不会获得较高的经济效益。再加上,我国有些地区的企业常常采用先发展后治理的模式进行大规模的生产,这样一来,更能体现出企业不重视环境保护问题。
发展方向
磷是生命元素,是稀缺资源。大量出口黄磷是在出口我国的资源,我们的资源不能随便出口,而是要利用科技手段增加附加值,延长产业链,减少和节约资源支出,实现效能最大化。发展精细磷化工产品是一条最好的出路。磷化工技术开发的一个重要方面就是开发黄磷提纯技术及其下游的磷化物、有机膦、有机膦酯、农药、功能材料等精细磷化工产品的制造技术,替代进口满足国内需求。经济比较发达的东部地区的磷化工主要以黄磷为原料生产精细磷化物和磷酸盐产品,尽管近几年受到能源和环境的限制,但磷酸盐应用于医药、电子及各种助剂的高附加值产品等是磷化工行业中的新兴产品,市场需求潜力大,成为磷化工行业新的增长点。因此开发黄磷提纯技术及其下游高端磷化工产品制造技术,替代进口满足国内需求迫在眉睫。清洗剂、阻燃剂和食品添加剂等都是较好的发展方向。特别是国家阻燃剂立法后,磷化工企业在精细化方向更大有可为,城市的大楼、地毯、服装等阻燃,是磷化工产业发展的机遇和潜在方向。
结语
综上所述,对上述磷化工发展的几个主要领域进行科学研究,开发具有世界先进水平的工艺技术及配套装备。在我国磷资源丰富地区建立磷化工基地,调整磷化工行业的产品结构和布局,从资源集约型向技术密集型转化。磷肥行业特别是大型磷肥企业和大型黄磷企业应向精细磷化工方向发展,根据各企业的情况选择上述最适合的领域进行深入研究就可以改变磷化工产业现存的问题。充分利用我国磷资源的优势做强,做精我国的磷化工行业。实施精细磷化工战略,对增强企业核心竞争能力等具有重要意义,并与磷化工国际化、大型化、精细化的发展方向相适应。
摘自百度文库