Báo cáo tổng kết đề tài cấp bộ: Nghiên cứu các giải pháp khoa học và công nghệ nhằm nâng cao chất lượng và khả năng cạnh tranh của sản phẩm hóa chất

Bé c«ng th−¬ng trung t©m th«ng tin khoa häc kü thuËt hãa chÊt B¸o c¸o tæng kÕt ®Ò tµi cÊp bé nghiªn cøu c¸c gi¶i ph¸p khoa häc vµ c«ng nghÖ nh»m n©ng cao chÊt l−îng vµ kh¶ n¨ng c¹nh tranh cña s¶n phÈm hãa chÊt

Chñ nhiÖm ®Ò tµi: ts . trÇn kim tiÕn

6774 04/4/2008

hµ néi - 2007

TỔNG CÔNG TY HÓA CHẤT VIỆT NAM Trung tâm Thông tin Khoa học Kỹ thuật Hóa chất ---------------------------------------------------------

§Ò tµi cÊp bé

Nghiªn cøu x©y dùng c¸c gi¶i ph¸p Khoa häc vµ C«ng nghÖ

nh»m n©ng cao chÊt l−îng vµ kh¶ n¨ng c¹nh tranh

cña s¶n phÈm ho¸ chÊt

C¬ quan chñ qu¶n: Bé C«ng Th−¬ng

C¬ quan thùc hiÖn: Trung t©m Th«ng tin KHKT Hãa chÊt Chñ nhiÖm §Ò tµi: TS. TrÇn Kim TiÕn

Hà Nội, 12/2007

Më ®Çu

Ph©n bãn hãa häc lµ s¶n phÈm kh«ng thÓ thiÕu ®èi víi s¶n xuÊt n«ng nghiÖp. Cïng víi nh÷ng tiÕn bé vÒ khoa häc, c«ng nghÖ trong lÜnh vùc gièng, ph©n bãn hãa häc ®· gióp cho n¨ng suÊt c¸c lo¹i c©y trång, bao gåm c¶ c¸c lo¹i c©y ng¾n ngµy vµ c©y dµi ngµy, c©y l−¬ng thùc, c©y rau qu¶ vµ c©y c«ng nghiÖp.. . kh«ng ngõng ®−îc t¨ng lªn.

SS¶¶nn ll−−îînngg cc©©yy ttrråånngg nnããii cchhuunngg vvµµ vvµµ cc©©yy ll−−¬¬nngg tthhùùcc nnããii rriiªªnngg ttrroonngg tthhêêii ggiiaann qquuaa cchhññ yyÕÕuu tt¨¨nngg nnhhêê nn¨¨nngg ssuuÊÊtt tt¨¨nngg vvµµ ttrroonngg tt¨¨nngg nn¨¨nngg ssuuÊÊtt tthh×× tthh©©mm ccaannhh ((cchhññ yyÕÕuu tthh««nngg qquuaa ssöö ddôônngg pphh©©nn bbããnn)) ggii÷÷ vvaaii ttrrßß qquuyyÕÕtt ®®ÞÞnnhh.. CC¨¨nn ccøø ttæænngg kkÕÕtt nngghhiiªªnn ccøøuu ccññaa cc¸¸cc nnhhµµ nn««nngg nngghhiiÖÖpp VViiÖÖtt NNaamm,, ttrroonngg hh¬¬nn 22 tthhËËpp kkûû vvõõaa qquuaa nn¨¨nngg ssuuÊÊtt cc©©yy ttrråånngg tt¨¨nngg cchhññ yyÕÕuu nnhhêê ssöö ddôônngg pphh©©nn bbããnn hhoo¸¸ hhääcc.. NNÕÕuu −−íícc ttÝÝnnhh cc¶¶ pphh©©nn hh÷÷uu cc¬¬,, hhµµnngg nn¨¨mm bb××nnhh qquu©©nn pphh©©nn bbããnn ®®·· llµµmm bbééii tthhuu kkhhoo¶¶nngg 3355 -- 3377%%.. XXuu tthhÕÕ nnµµyy ccòònngg ®®óónngg vvííii hhÇÇuu hhÕÕtt cc¸¸cc nn−−íícc ®®aanngg pphh¸¸tt ttrriiÓÓnn..

ë n−íc ta, ngay tõ sau khi hßa b×nh lËp l¹i ë miÒn B¾c, ChÝnh phñ ®· quan t©m ®Õn viÖc ®Çu t− x©y dùng c¸c nhµ m¸y s¶n xuÊt ph©n bãn hãa häc, bao gåm nhiÒu lo¹i nh− ph©n ®¹m, ph©n supe l©n, ph©n l©n nung ch¶y.. . phôc vô cho s¶n xuÊt n«ng nghiÖp. MÆc dÇu ch−a b¶o ®¶m cung øng ®−îc ®Çy ®ñ tÊt c¶ c¸c lo¹i ph©n hãa häc cho nhu cÇu cña s¶n xuÊt n«ng nghiÖp, song ngµnh s¶n xuÊt ph©n hãa häc cña n−íc ta ®· cã nh÷ng ®ãng gãp quan träng vµo viÖc ®¶m b¶o an ninh l−¬ng thùc quèc gia. HiÖn t¹i, bé s¶n phÈm ph©n hãa häc do ViÖt Nam s¶n xuÊt ®· lªn tíi h¬n 550 lo¹i kh¸c nhau, phï hîp cho tõng lo¹i c©y trång, víi nh÷ng ®iÒu kiÖn thæ nh−ìng kh¸c nhau vµ ®−îc n«ng d©n ta rÊt −a chuéng.

CCuunngg øønngg pphh©©nn bbããnn ëë nn−−íícc ttaa ttrroonngg nnhh÷÷nngg nn¨¨mm vvõõaa qquuaa tt¨¨nngg kkhh¸¸ nnhhaannhh.. NN¨¨mm 22000000 ttæænngg ll−−îînngg pphh©©nn bbããnn ccuunngg øønngg llµµ 66,,554477 ttrriiÖÖuu ttÊÊnn,, nn¨¨mm 22000055 llµµ 77,,882299 ttrriiÖÖuu ttÊÊnn,, ttrroonngg ®®ãã pphh©©nn ll©©nn cchhÕÕ bbiiÕÕnn llµµ ggÇÇnn 11,,55 ttrriiÖÖuu ttÊÊnn..

Cã thÓ nãi ë n−íc ta trong nhiÒu thËp kû qua, s¶n xuÊt ph©n bãn hãa häc lµ mét trong nh÷ng ngµnh lu«n ®−îc −u tiªn ph¸t triÓn. Trong nh÷ng thËp kû tíi, s¶n xuÊt n«ng nghiÖp cña ViÖt Nam vÉn ®ãng vai trß quan träng trong sù æn ®Þnh vµ ph¸t triÓn kinh tÕ cña ®Êt n−íc th× s¶n xuÊt ph©n bãn hãa häc tiÕp tôc ®−îc quan t©m ph¸t triÓn vµ sÏ gi÷ mét vÞ trÝ quan träng trong ngµnh c«ng nghiÖp hãa chÊt n−íc nhµ.

Tuy vËy, so víi tr×nh ®é c«ng nghÖ, thiÕt bÞ cña thÕ giíi trong lÜnh vùc s¶n xuÊt ph©n l©n chÕ biÕn, còng nh− ®¸p øng nhu cÇu ngµy cµng ®a d¹ng, vµ yªu cÇu bãn ph©n cã khoa häc nh»m n©ng cao hiÖu qu¶ sö dông ph©n bãn vµ b¶o vÖ m«i tr−êng còng ®¸p øng tiÕn tr×nh héi nhËp thÕ giíi vµ khu vùc, ngµnh s¶n xuÊt ph©n l©n chÕ biÕn n−íc ta ®ang ®øng tr−íc nh÷ng th¸ch thøc lín vÒ ®æi míi vµ ¸p dông c¸c c«ng nghÖ, thiÕt bÞ hiÖn ®¹i nh»m n©ng cao chÊt l−îng vµ tÝnh c¹nh tranh cña s¶n phÈm. §Çu t− chiÒu s©u vµ ®æi míi c«ng nghÖ, n©ng cao n¨ng lùc s¶n xuÊt, ®a d¹ng ho¸ s¶n phÈm trong lÜnh vùc s¶n xuÊt ph©n bãn nãi vhung, ph©n l©n chÕ biÕn nãi riªng lµ nh÷ng biÖn ph¸p quan träng kÞp thêi ®Ó ®Èy nhanh n¨ng lùc s¶n xuÊt ph©n bãn phôc vô ph¸t triÓn n«ng nghiÖp, ®Æc biÖt trong giai ®o¹n ph¸t triÓn hiÖn nay.

Môc tiªu cña ®Ò tµi nµy lµ : Trªn c¬ së ®¸nh gi¸ ®−îc thùc tr¹ng s¶n xuÊt, kinh doanh vµ c«ng nghÖ s¶n xuÊt ph©n l©n chÕ biÕn ®Ò xuÊt c¸c ph−¬ng h−íng ph¸t triÓn c«ng nghÖ nh»m n©ng cao chÊt l−îng vµ tÝnh c¹nh tranh cña s¶n phÈm ®¸p øng ngµy cµng tèt h¬n nhu cÇu cña s¶n xuÊt n«ng nghiÖp

§Ò tµi nghiªn cøu tËp trung vµo hai s¶n phÈm chñ yÕu cña ph©n l©n chÕ biÕn ®−îc s¶n xuÊt vµ tiªu thô réng r·i ë n−íc ta lµ ph©n l©n nung ch¶y vµ ph©n supe phèt ph¸t ®¬n.

NNééii dduunngg ccññaa ®®ÒÒ ttµµii nnµµyy ®®−−îîcc ttËËpp ttrruunngg mméétt ssèè vvÊÊnn ®®ÒÒ cchhññ yyÕÕuu ssaauu ®®©©yy::

- Tæng quan vÒ c«ng nghÖ s¶n xuÊt ph©n l©n chÕ biÕn trªn thÕ giíi.

- §¸nh gi¸ thùc tr¹ng t×nh h×nh s¶n xuÊt kinh doanh vµ kü thuËt c«ng

nghÖ s¶n xuÊt ph©n l©n chÕ biÕn tt¹¹ii VViiÖÖtt NNaamm..

- Dù b¸o nhu cÇu vµ ®Ò xuÊt ph−¬ng h−íng ph¸t triÓn c«ng nghÖ nh»m n©ng cao chÊt l−îng vµ tÝnh c¹nh tranh cña c¸c s¶n phÈm ph©n l©n chÕ biÕn.

§§ÓÓ tthhùùcc hhiiÖÖnn cc¸¸cc nnééii dduunngg ®®·· ®®ÒÒ rraa nnhhããmm nngghhiiªªnn ccøøuu ®®·· ttiiÕÕnn hhµµnnhh ttæænngg qquuaann cc¸¸cc ttµµii lliiÖÖuu ccññaa HHiiÖÖpp hhééii pphh©©nn bbããnn tthhÕÕ ggiiííii vvÒÒ cc¸¸cc cc««nngg nngghhÖÖ kküü tthhuuËËtt tthhÞÞnnhh hhµµnnhh,, ttiiªªnn ttiiÕÕnn hhiiÖÖnn nnaayy ®®−−îîcc ¸¸pp ddôônngg ttrroonngg llÜÜnnhh vvùùcc ss¶¶nn xxuuÊÊtt pphh©©nn ll©©nn cchhÕÕ bbiiÕÕnn,, ttiiÕÕnn hhµµnnhh kkhh¶¶oo ss¸¸tt vvÒÒ tthhùùcc ttrr¹¹nngg cc««nngg nngghhÖÖ vvµµ ®®ÒÒ xxuuÊÊtt ccññaa cc¸¸cc ddooaannhh nngghhiiÖÖpp ss¶¶nn xxuuÊÊtt pphh©©nn bbããnn llíínn ttrroonngg nn−−íícc,, ttææ cchhøøcc ttrraaoo ®®ææii llÊÊyy ýý kkiiÕÕnn cc¸¸cc cchhuuyyªªnn ggiiaa ttrroonngg nnggµµnnhh,, ttrrªªnn cc¬¬ ssëë ®®ãã ttæænngg kkÕÕtt,, xx©©yy ddùùnngg tthheeoo cc¸¸cc mmôôcc ttiiªªuu,, nnééii dduunngg ®®·· ®®ÒÒ rraa..

PPhhÇÇnn mméétt

TTæænngg qquuaann vvÒÒ cc««nngg nngghhÖÖ ss¶¶nn xxuuÊÊtt pphh©©nn ll©©nn cchhÕÕ bbiiÕÕnn ((ssuuppeepphh««ttpphhaatt vvµµ pphh©©nn ll©©nn nnuunngg cchh¶¶yy)) ttrrªªnn tthhÕÕ ggiiííii

Tr−íc khi kh¶o s¸t vÒ lÜnh vùc chÕ biÕn vµ s¶n xuÊt ph©n l©n trªn thÕ giíi

chóng t«i giíi thiÖu s¬ l−îc vÒ nguån nguyªn liÖu cho ngµnh c«ng nghiÖp nµy.

I.1. T×nh h×nh khai th¸c vµ sö dông quÆng ph«tphat trªn thÕ giíi

QuÆng ph«tphat lµ nguån ph«tpho kinh tÕ ®Ó s¶n xuÊt ph©n l©n vµ muèi ph«tphat. Nh÷ng má ®−îc ph¸t hiÖn ®Çu tiªn ë nam Carolina (Mü) vµo n¨m

1837. ë Algiªri vµ Tuynidi ph¸t hiÖn n¨m 1873. TrÇm tÝch ph«tphat guano ë quÇn ®¶o Th¸i B×nh D−¬ng t×m thÊy n¨m 1890. Má apatit Lµo Cai ViÖt Nam ®−îc ph¸t hiÖn vµo n¨m 1924. Má apatit K«la (Nga) ®−îc th¨m dß t×m kiÕm n¨m 1930 [1].

Theo thèng kª tr÷ l−îng quÆng ph«tphat trªn thÕ giíi hiÖn vµo kho¶ng 63,1 tû tÊn P2O5, ®ñ dïng trong 450-500 n¨m. Trong ®ã chØ kho¶ng 20% lµ quÆng giÇu, cßn quÆng nghÌo chiÕm tíi 80% tæng tr÷ l−îng [2].

VÒ ph©n lo¹i theo cÊu t¹o cña quÆng th× cã tíi 91,6% (57,8 tû tÊn P2O5)

lµ quÆng ph«tphorit, cßn quÆng apatit chØ chiÕm 8,4% (5,3 tû tÊn P2O5)

Nh÷ng khu vùc cã tr÷ l−îng quÆng ph«tphat lín trªn thÕ giíi lµ (triÖu

tÊn P2O5):

Mü : 5.000 Tuynidi: 2.000

SNG: 3.000 C¸c n−íc kh¸c thuéc Ch©u Phi: 7.000

2.300 Marèc: 38.000 Ch©u ¸:

2.000 Sahara: 3.700 Ch©u óc:

Trung Quèc hiÖn cã tr÷ l−îng 1 tû tÊn quÆng ph«tphat (tÝnh theo P2O5) ®øng thø 12 trªn thÕ giíi. Tr÷ l−îng dù b¸o lo¹i quÆng lÉn t¹p chÊt cña Trung Quèc tíi 10 tû tÊn, xÕp vµo hµng thø hai chØ sau Marèc vµ t©y Sahara. QuÆng ph«tphat cña Trung Quèc chñ yÕu ë d¹ng trÇm tÝch, tËp trung ë V©n Nam, Quý Ch©u, Vò H¸n, Hµ B¾c vµ Tø Xuyªn. [3].

Trong nhiÒu n¨m qua Trung Quèc hoµn toµn c©n ®èi ®ñ quÆng ph«tphat vµ ®Õn nay ®· trë thµnh n−íc xuÊt khÈu quan träng, ®øng thø 4 trªn thÕ giíi sau Marèc, Gioo®ani , Nga vµ ®øng trªn Tuynidi.

ë ViÖt Nam tr÷ l−îng c¸c lo¹i quÆng apatit cña khu má Lµo Cai ®−îc

®¸nh gi¸ nh− sau (b¶ng 1) [4].

B¶ng 1: Tæng hîp tr÷ l−îng c¸c lo¹i quÆng apatit

trong khu má Lµo Cai

Vïng th¨m dß Céng QuÆng lo¹i I QuÆng lo¹i II §¬n vÞ tÝnh : TriÖu tÊn QuÆng lo¹i IV QuÆng lo¹i III

35,03 235,84 233,57 790,28 290,84

67,62 5,33 20,26 24,85 118,06

1.077,0 5,00 567,0 16,0 1.665,0

45,36 823,1 247,42 1.435,46 2.573,34

34,66 22,04 15,08 11,04

1. Tr÷ l−îng th¨m dß: - Ph©n vïng B¸t X¸t - Ngßi Bo 2. Tr÷ l−îng t×m kiÕm: - Ph©n vïng Ngßi Bo - B¶o Hµ 3. Tr÷ l−îng dù b¸o: - ChiÒu s©u 900m, ph©n vïng B¸t X¸t - Ngßi Bo Céng Hµm l−îng P2O5 trung b×nh (%)

Ngoµi quÆng apatit cña khu má Lµo Cai cßn cã quÆng ph«tphorit thÊm ®äng Kast¬ ph©n bè ë nhiÒu n¬i nh− L¹ng S¬n, Cao B»ng, Thanh Ho¸, Hoµ B×nh, Qu¶ng Ninh, Hµ Tiªn... tuy tr÷ l−îng kh«ng lín nh−ng còng gãp phÇn cho sù ph¸t triÓn c«ng n«ng nghiÖp cña ®Þa ph−¬ng.

Lo¹i ph«tphorit Guan« lµ s¶n phÈm thÊm ®äng cña ph©n chim ë c¸c ®¶o Hoµng Sa, Tr−êng Sa, hµm l−îng P2O5 ®¹t kho¶ng 12-35%. Theo ®¸nh gi¸ ®Þa chÊt, tr÷ l−îng cña quÆng nµy t¹i c¸c ®¶o kho¶ng 4,7 triÖu tÊn.

Hai lo¹i ph«tphorit thÊm ®äng Kast¬ vµ ph«tphorit Guan« lµ nh÷ng lo¹i quÆng ph«tphat c©y trång dÔ hÊp thô, cã thÓ nghiÒn thµnh bét ®Ó bãn trùc tiÕp cho c©y trång phôc vô n«ng nghiÖp ®Þa ph−¬ng.

Trong ba lo¹i h×nh quÆng ph«tphat cña ViÖt Nam chØ cã thµnh hÖ apatit ®«lomit t¹i Lµo Cai lµ cã gi¸ trÞ c«ng nghiÖp, lµ c¬ së nguyªn liÖu chñ yÕu ®Ó s¶n xuÊt ph©n bãn ë n−íc ta.

VÒ khai th¸c quÆng ph«tphat

QuÆng ph«tphat ®−îc khai th¸c ®Çu tiªn víi l−¬ng t−¬ng ®èi nhá vµo gi÷a nh÷ng n¨m 1840 ë Anh, Ph¸p, T©y Ban Nha vµ ë Na Uy, §øc vµo n¨m 1860. Sau ®ã ®−îc khai th¸c vµ s¶n xuÊt th−¬ng m¹i [1].

N¨m 2001 s¶n xuÊt vµ tiªu thô quÆng ph«tphat trªn thÕ giíi ®¹t kho¶ng

127,7 triÖu tÊn, hµm l−îng P2O5 trung b×nh lµ 31,4% [5].

Tõ n¨m 2002 s¶n xuÊt quÆng ph«tphat trªn thÕ giíi b¾t ®Çu thêi kú ph¸t triÓn l©u dµi víi møc t¨ng tr−ëng trung b×nh hµng n¨m 3,2% cho ®Õn n¨m 2007. Møc tiªu thô quÆng ph«tphat thÕ giíi sÏ t¨ng ®Õn kho¶ng 47,5 triÖu tÊn P2O5 vµo n¨m 2007, t¨ng 20% so víi n¨m 2001.

VÒ s¶n xuÊt quÆng ph«tphat, Ch©u Phi lµ n¬i s¶n xuÊt lín nhÊt, chiÕm

kho¶ng 30% s¶n l−îng thÕ giíi. Mü vµ c¸c n−íc Ch©u ¸ cã tæng s¶n l−îng kho¶ng 40%. Liªn X« (cò) vµ Trung §«ng còng lµ nh÷ng nhµ s¶n xuÊt lín.

VÒ tiªu thô quÆng ph«tphat. Mü tiªu thô kho¶ng 26% s¶n l−îng quÆng

ph«tphat thÕ giíi. Ch©u Phi vµ c¸c n−íc Ch©u ¸ tiªu thô kho¶ng 31% [5].

I.2. T×nh h×nh chÕ biÕn quÆng ph«tphat

ë nh÷ng n−íc khai th¸c vµ s¶n xuÊt nhiÒu quÆng ph«tphat th× phÇn lín s¶n l−îng quÆng ®−îc dïng ®Ó s¶n xuÊt ph©n bãn, l−îng nµy chiÕm tíi 85 - 100% s¶n l−îng [2]. ChØ cßn mét phÇn nhá l−îng quÆng ph«tphat dïng ®Ó s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm kü thuËt nh− ph«tphat dïng cho ch¨n nu«i gia sóc, c¸c lo¹i muèi ph«tphat kü thuËt, axit ph«tphoric s¹ch, ph«tpho nguyªn tè (b¶ng 2).

B¶ng 2. Tû lÖ khèi l−îng quÆng ph«tphat dïng s¶n xuÊt

Sè

Tû lÖ quÆng dïng ®Ó s¶n xuÊt, %

Tªn n−íc

S¶n phÈm chñ yÕu

TT 1 Nga

Ph©n bãn 92

S¶n phÈm kü thuËt 8

DAP, MAP, NP, NPK, ph«tphat ch¨n nu«i vµ kü thuËt H3PO4 s¹ch DAP, MAP, TSP, ph«tphat kü 2 Ma-rèc > 99 < 1

100 100 100 83 - - - 17 thuËt 3 Gioocdani DAP 4 Tuynidi 5 Canada 6 PhÇn Lan

98 2

8 Mü 85 15

DAP, TSP MAP NP, NPK, ph«tphat ch¨n nu«i, H3PO4 s¹ch 7 Trung Quèc DAP, MAP, NP, NPK, ph©n l©n ®¬n, ph«tphat ch¨n nu«i vµ kü thuËt, H3PO4 s¹ch, ph«tpho vµng DAP, MAP, NP, NPK, ph«tphat ch¨n nu«i vµ kü thuËt, axit H3PO4 s¹ch

Trong khi ®ã ë c¸c n−íc ph¶i nhËp khÈu quÆng ph«tphat l¹i t¨ng tû lÖ quÆng dïng s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm ph«tphat kü thuËt. §Æc biÖt lµ ë BØ, tû lÖ quÆng dïng ®Ó s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm kü thuËt chiÕm tíi 86%, cßn l−îng quÆng ph«tphat dïng s¶n xuÊt ph©n bãn chØ chiÕm 14% (b¶ng 3).

ë n−íc ta, hiÖn nay quÆng apatit chñ yÕu ®−îc dïng ®Ó s¶n xuÊt supeph«tphat (chiÕm 62%) vµ ph©n l©n nung ch¶y ( 31%), cßn quÆng ®Ó s¶n xuÊt ph«tpho vµng chØ chiÕm 7%.

B¶ng 3: TØ lÖ sö dông quÆng ph«tphat ë c¸c n−íc nhËp khÈu quÆng.

Tû lÖ quÆng dïng ®Ó s¶n xuÊt, %

Sè

Tªn n−íc

S¶n phÈm chñ yÕu

TT

Ph©n bãn

S¶n phÈm kü thuËt

14 86 1 BØ

NP, NPK, ph«tphat ch¨n nu«i vµ kü thuËt, H3PO4 s¹ch

2 Na-uy NP, NPK 100 -

3 Hµ Lan 66 34

NP, NPK, ph«tphat ch¨n nu«i vµ kü thuËt, H3PO4 s¹ch, ph«tpho vµng

4 §øc NP, NPK, ph«tphat kü thuËt 70 30

I.3. S¶n xuÊt supeph«tphat ®¬n.

I.3.1. S¶n xuÊt supeph«tphat ®¬n trªn thÕ giíi.

Nh− ®· biÕt supeph«tphat ®¬n (single superphosphate, viÕt t¾t lµ SSP) ®−îc ®iÒu chÕ b»ng c¸ch ph©n gi¶i quÆng ph«tphat bëi mét l−îng axit sunphuric kh«ng ®ñ ®Ó liªn kÕt toµn bé l−îng canxi cã trong quÆng thµnh canxi sunphat.

Supeph«tphat gåm 2 pha: pha r¾n chøa c¸c ph«tphat canxi, magiª, s¾t, nh«m vµ canxi sunphat chñ yÕu ë d¹ng CaSO4. L−îng pha r¾n chiÕm ®Õn 65 - 72% trong ®ã 50-55% lµ canxi sunphat. Pha láng chñ yÕu gåm dung dÞch axit ph«tphoric b·o hoµ m«n«canxiph«tphat. ChÊt l−îng cña supeph«tphat ®−îc ®¸nh gi¸ bëi hµm l−îng P2O5 h÷u hiÖu gåm c¸c d¹ng hîp chÊt hoµ tan trong n−íc nh− H3PO4, Ca(H2PO4), Mg(H2PO4) vµ c¸c d¹ng hoµ tan trong xitrat nh− CaHPO4, MgHPO4, ph«tphat s¾t vµ nh«m.

NhiÒu t¸c gi¶ [6] cßn cho r»ng supeph«tphat chøa l−îng ®¸ng kÓ l−u huúnh (10 - 12%) cÇn thiÕt cho c©y trång. Nh− ®· biÕt trong dinh d−ìng thùc vËt l−u huúnh cã tíi 8 chøc n¨ng nh−: tæng hîp axit amin chøa S, cÊu t¹o clorophil, ho¹t ho¸ protein, tæng hîp vitamin, t¹o glucozit (thµnh phÇn chñ yÕu cña c¸c lo¹i dÇu thùc vËt) t¹o mïi cho dÇu, t¨ng kh¶ n¨ng chÞu l¹nh, chÞu h¹n cho c©y trång. V× vËy theo luËt ph©n bãn cña Mü tÊt c¶ c¸c lo¹i ph©n bãn ph¶i ghi hµm l−îng S trªn bao b× s¶n phÈm. Ngoµi ra, canxi sunphat trong supeph«tphat cßn cã t¸c dông c¶i thiÖn tÝnh chÊt c¬ lý cña nh÷ng vïng ®Êt c¸t ven biÓn, ®Êt c¸t nöa kh« c»n cã ®é thÊm n−íc cao.

Tõ tr−íc n¨m 1800 ®Õn 1842 ë Ch©u ¢u ng−êi ta ®· axit ho¸ x−¬ng, th−êng dïng axit sunphuric ®Ó c¶i thiÖn tÝnh chÊt hoµ tan cña ph«tpho. N¨m 1842 Lawes ë Rothamsted ®· ®−îc c«ng nhËn s¸ng chÕ vÒ s¶n xuÊt supeph«tphat. N¨m 1853 cã 14 nhµ m¸y s¶n xuÊt supeph«tphat ë Anh. S¶n xuÊt supeph«tphat ®· ®−îc chÊp nhËn vµo cuèi nh÷ng n¨m 1840 vµ nh÷ng n¨m 1850 ë Mü vµ mét sè n−íc kh¸c [1].

Sau h¬n 100 n¨m supeph«tphat lµ lo¹i ph©n dÉn ®Çu thÕ giíi. Chóng chiÕm −u thÕ ë Mü tõ nh÷ng n¨m 1870 ®Õn 1964 vµ ®Ønh cao vµo n¨m 1952. Sau ®ã chóng bÞ thay thÕ bëi supeph«tphat ba (triple superphosphate, viÕt t¾t lµ TSP) hay cßn gäi lµ supeph«tphat kÐp trong thêi gian ng¾n gi÷a nh÷ng n¨m

1964 - 1967. §Õn n¨m 1994 tiªu thô supeph«tphat gi¶m chØ chiÕm 4,8% trong tæng sè 4,5 triÖu tÊn P2O5 dïng cho c©y trång ë Mü.

HiÖn kh«ng cã sè liÖu thèng kª vÒ s¶n l−îng c¸c lo¹i ph©n supeph«tphat ®¬n ë c¸c n−íc trªn thÕ giíi. Nh−ng theo mét sè tµi liÖu ®· ®−îc c«ng bè th× hiÖn nay c¸c n−íc cßn s¶n xuÊt nhiÒu lo¹i ph©n nµy lµ Trung Quèc, ViÖt Nam, Nga, Kazactan, Ud¬bekistan, Azecbaidan, Niu DiL©n...

ë Trung Quèc s¶n l−îng supeph«tphat biÕn ®éng kh«ng ®¸ng kÓ trong thêi gian dµi (b¶ng 4). Supeph«tphat ®¬n chiÕm 56,7% trong toµn bé l−îng P2O5 chÕ biÕn [7].

B¶ng 4: S¶n l−îng supeph«tphat ë Trung Quèc, triÖu tÊn P2O5

Lo¹i ph©n 1995 1996 1997 1998 1999 2000

Supeph«tphat ®¬n 3,914 3,849 4,182 4,263 3,604 3,672

Supeph«tphat kÐp 0,100 0,119 0,138 0,189 0,261 0,185

Cßn ë In®onªsia còng lµ n−íc s¶n xuÊt nhiÒu lóa g¹o nh−ng s¶n l−îng supeph«tphat gi¶m dÇn qua c¸c n¨m, trong khi s¶n xuÊt urª l¹i t¨ng (b¶ng 5) [8].

B¶ng 5: T×nh h×nh s¶n xuÊt supeph«tphat ®¬n ë In®onesia, ngµn tÊn

S¶n l−îng 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001

C«ng suÊt 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200 1.200

S¶n l−îng 867 986 789 650 849 511 488

Supeph«tphat kÐp ®−îc s¶n xuÊt ë In®«nªsia tõ n¨m 1980, nh−ng tõ n¨m 1994 nh−êng cho supeph«tphat ®¬n ®Ó tr¸nh sö dông qu¸ møc, g©y t¸c ®éng ®Õn chÊt l−îng ®Êt.

I.3.2. Ph¶n øng ho¸ häc chÝnh trong s¶n xuÊt supe l©n

Ph¶n øng ho¸ häc chñ yÕu x¶y ra khi trén quÆng phèt ph¸t ®· nghiÒn mÞn víi axit sunphuric trong s¶n xuÊt supe l©n cã thÓ ®¹i diÖn b»ng ph−¬ng tr×nh s¶n xuÊt sau:

Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 + H2O Ca(H2PO4)2.H2O + 2CaSO4 + 108,44 kcal

Ph¶n øng diÔn ra víi 2 giai ®o¹n: (1) Axit sunphuric ph¶n øng víi mét phÇn quÆng t¹o thµnh axit ph«tphoric vµ sunfat canxi vµ (2) axit phètphoric ®· t¹o thµnh ë giai ®o¹n mét phÈn øng víi quÆng phèt ph¸t t¹o thµnh m«n« canxi phètph¸t. Hai ph¶n øng x¶y ra ®ång thêi, nh−ng ph¶n øng thø nhÊt hoµn thµnh nhanh chãng trong khi ph¶n øng thø hai tiÕp diÕn trong vµi ngµy hoÆc vµi tuÇn. Sunph¸t canxi chñ yÕu ë d−íi d¹ng khan. §a sè quÆng phètph¸t lµ quÆng flo apatit vµ flo ph¶n øng víi axit sunphuric t¹o thµnh HF. Sau ®ã HF sÏ ph¶n øng víi silic cã trong ®a sè c¸c lo¹i quÆng phètph¸t, mét phÇn sÏ bay h¬i ë d¹ng SiF4. PhÇn cßn l¹i cã thÓ t¹o thµnh c¸c flosilicate hoÆc c¸c hîp chÊt kh¸c n»m l¹i trong supe l©n. Th−êng kho¶ng 25% flo hoÆc h¬n tho¸t ra d−íi d¹ng khÝ vµ ph¶i ®−îc thu håi nh»m tr¸nh « nhiÔm m«i tr−êng. Trong mét sè tr−êng hîp ®−îc thu håi d−íi d¹ng c¸c muèi cña flo ®Ó b¸n, nh−ng th−êng chñ yÕu lµ sö dông thiÕt bÞ röa ®Ó tËp trung dung dÞch vµo bÓ vµ trung hoµ b»ng v«i hoÆc ®¸ v«i råi th¶i bá.

§Ó c¶i thiÖn tÝnh chÊt ho¸ lý cña s¶n phÈm supe l©n thu ®−îc sau thïng ph¶n øng (thïng ho¸ thµnh)ng−êi ta cã mét sè c¸ch sö lý kh¸c nhau. T¹i Kotka (PhÇn Lan) ng−êi ta trén vµo supe l©n t−¬i mét l−îng nhÊt ®Þnh quÆng apatit mÞn trong qu¸ tr×nh ñ ®· gãp phÇn lµm gi¶m axit tù do trong s¶n phÈm. HiÖu qu¶ cña supe l©n Kotka nh×n chung b»ng l−îng t−¬ng øng supe l©n céng quÆng phèt ph¸t bæ sung ®−îc ph©n huû riªng rÏ.

I.3.3. Ph−¬ng ph¸p s¶n xuÊt

S¶n xuÊt supe l©n bao gåm 3 (hoÆc 4) c«ng ®o¹n sau ®©y :

1. QuÆng phètph¸t ®· nghiÒn mÞn (90% < 100 mesh) ®−îc trén víi axit sunphuric. Víi lo¹i quÆng cã hµm l−îng 34% P2O5 th× ®Þnh møc tiªu hao kho¶ng 0,58 kg axit sunphuric (100%)/1 kg quÆng. Axit sunphuric th−¬ng m¹i cã nång ®é tõ 77% ®Õn 98%. Axit th−êng ®−îc pha lo·ng ®Õn nång ®é 68% - 75% H2SO4 tr−íc khi ®−îc trén víi quÆng hoÆc khi sö dông thiÕt bÞ trén h×nh c«n, n−íc sÏ bæ sung thªm vµo. Khi pha lo·ng axit ®Æc sÏ to¶ ra nhiÒu nhiÖt. NhiÒu nhµ m¸y tiÕn hµnh lµm nguéi axit trong c¸c thiÕt bÞ trao ®æi nhiÖt ®Õn kho¶ng 70oC tr−íc khi sö dông.

2. Bïn tõ thïng trén ®i vµo phßng ho¸ thµnh, t¹i ®©y bïn ho¸ r¾n do tiÕp tôc ph¶n øng vµ qu¸ tr×nh kÕt tinh mono canxi phètph¸t. Supe phèt

ph¸t ®i ra khái phßng ho¸ thµnh sau kho¶ng 0,5 – 4 giê víi nhiÖt ®é vµo kho¶ng 100oC.

3. Supe l©n t−¬i ra khái phßng ho¸ thµnh vµ ®−îc b¨ng t¶i ®−a vµo kho chÊt ®èng ®Ó ñ, th−êng th× thêi gian lµ 2-6 tuÇn phô thuéc vµo b¶n chÊt quÆng, tû lÖ phèi trén vµ c¸c ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt. Trong qu¸ tr×nh ñ, ph¶n øng dÇn hoµn thµnh. Axit tù do, Èm vµ l−îng quÆng ch−a ph©n huû gi¶m vµ hµm l−îng P2O5 h÷u hiÖu, tan trong n−íc t¨ng. Khèi supe l©n ®ãng r¾n vµ nguéi dÇn. Sau thêi gian ñ, s¶n phÈm tï kho ®−îc ®−a vµo m¸y nghiÒn vµ sµng trªn m¸y sµng nghiªng víi kÝch cì kho¶ng 6 mesh.

4. Trong tr−êng hîp cÇn t¹o h¹t, supe l©n cã thÓ ®−îc t¹o h¹t tr−íc hoÆc sau khi ñ. T¹o h¹t tr−íc khi ñ cã −u ®iÓm h¬n do cÇn Ýt h¬n n−íc hoÆc h¬i. Sau t¹o h¹t s¶n phÈm ®−îc sÊy trong thiÕt bÞ sÊy trùc tiÕp vµ sµng.

Trong nhiÒu n¨m supe l©n chØ ®−îc s¶n xuÊt b»ng ph−¬ng ph¸p gi¸n ®o¹n, tuy nhiªn ®a sè c¸c nhµ m¸y hiÖn nay ®Òu ®iÒu chÕ theo ph−¬ng ph¸p trén vµ ho¸ thµnh liªn tôc.

1 3

I.3.4. §Æc tÝnh s¶n phÈm:

Tiªu chuÈn cña C«ng ®ång chung Ch©u ¢u 76/116/EEC qui ®Þnh Supe phèt ph¸t ®¬n ph¶i cã hµm l−îng P2O5hh (tan trong dung dÞch citrate am«n) Ýt nhÊt lµ 16% trong ®ã Ýt nhÊt 93% tan trong n−íc. Supe l©n cã thÓ ë d¹ng bét ®Ó lµm nguyªn liÖu s¶n xuÊt c¸c lo¹i ph©n NPK, bãn trùc tiÕp hoÆc ë d¹ng h¹t (2-4mm). Ph©n l©n cã thÓ vËn chuyÓn ë d¹ng rêi hoÆc ®ãng bao.

Tiªu chuÈn ViÖt Nam TCVN 4440:2004 qui ®Þnh c¸c chØ tiªu chÊt l−îng

cña supe phosphat ®¬n nh− sau:

Tªn chØ tiªu Møc

1. Ngo¹i quan

Kh«, mÞn, kh«ng kÕt khèi thµnh côc

16,5

2. Hµm l−îng anhydrit phosphoric (P2O5) h÷u hiÖu, %, kh«ng nhá h¬n

4,0

3. Hµm l−îng axit tù do (tÝnh chuyÓn ra P2O5),%, kh«ng lín h¬n

4. §é Èm, %, kh«ng lín h¬n 12,0

I.3.5. Mét sè nghiªn cøu ph¸t triÓn trong s¶n xuÊt supeph«tphat

trªn thÕ giíi

D−íi ®©y lµ nh÷ng c«ng tr×nh nghiªn cøu c¶i tiÕn ®· vµ ®ang ®−îc sö

dông vµo s¶n xuÊt supeph«tphat:

ë Ud¬bekistan cã lo¹i ph«tphorit Taskur chÊt l−îng thÊp, chøa 16,2% P2O5, 46,2% CaO, 17,7% CO2, 7,8% SiO2. NÕu dïng lo¹i ph«tphorit nµy ®Ó s¶n xuÊt supeph«tphat ®¬n th× chÊt l−îng s¶n phÈm chØ cßn 11%P2O5 vµ tiªu hao nhiÒu axit sunphuric n¨ng suÊt nhµ m¸y gi¶m tõ 47 xuèng 25,44 ngµn tÊn (tÝnh theo P2O5). Supeph«tphat l¹i kh«ng t¹o h¹t ®−îc v× qu¸ nhiÒu kho¸ng sÐt. Ng−êi ta ®· ph¶i röa vµ xö lý nhiÖt lo¹i photphorit nµy ®Ó thu ®−îc lo¹i nguyªn liÖu nh− sau (b¶ng 6) [9].

B¶ng 6: Thµnh phÇn ho¸ häc cña ph«tphorit Taskur, % khèi l−îng

Lo¹i quÆng

P2O5 CaO MgO CO2

R2O3

SO3

F H2O SiO2

QuÆng nguyªn khai

17,0

44,6

0,83

15,0

2,71

3,02

1,7 1,92 11,84

Tinh quÆng röa

24,0

46,2

0,94

9,1

0,83

3,80

2,8 1,10

7,60

Tinh quÆng xö lý nhiÖt

25,0

48,2

0,50

1,3

1,60

2,60

2,7 0,98

8,73

KÕt qu¶ nghiªn cøu thùc nghiÖm ®· t×m ®−îc nh÷ng th«ng sè c«ng nghÖ

tèi −u cho qu¸ tr×nh s¶n xuÊt supeph«tphat tõ tinh quÆng röa nh− sau:

Nång ®é axit H2SO4 % : 60 (®èi víi tinh quÆng xö lý nhiÖt lµ 62%)

NhiÖt ®é trong thïng trén, 0C: 70 - 75

Thêi gian trén, phót: 5 - 6

Thêi gian l−u trong thïng ho¸ thµnh, h: 1 - 1,5

115 - 120 NhiÖt ®é trong thïng ho¸ thµnh, 0C:

HÖ sè ph©n gi¶i ph«tphat, % : 90,6

Thêi gian ñ, ngµy: 6

Tiªu hao NH3 ®Ó trung hoµ

(so víi l−îng supephotphat), %: 2

pH cña s¶n phÈm am«nho¸: 3,6 - 4,0

NhiÖt ®é s¶n phÈm ra khái m¸y sÊy; 0C: 75 - 105

§é Èm cña s¶n phÈm, %: 1,5

14,5 Hµm l−îng P2O5 tæng, %:

Hµm l−îng P2O5 h÷u hiÖu, %: 14,2

Hµm l−îng Nit¬, %: 1,1

KÝch th−íc h¹t 1 - 4 mm, %: 89

Nhá h¬n 1mm, %: 10

Lín h¬n 6mm, %: 1

C«ng tr×nh nµy ®· ®−îc ¸p dông vµo s¶n xuÊt t¹i hai nhµ m¸y

supephotphat Kokand vµ Samakand ë Ud¬bekistan tõ n¨m 2002.

Mét c«ng tr×nh kh¸c nghiªn cøu sö dông axit sunphuric th¶i cña s¶n xuÊt hy®ro ho¸ xóc t¸c ªtylen vµ iz«-propylen ë nhµ m¸y cao su tæng hîp Sumgant cã nång ®é 35 - 65% H2SO4 vµ c¸c t¹p chÊt h÷u c¬ 0,6 - 1% (ký hiÖu lµ axit 1) vµ axit sumphuric th¶i cña s¶n xuÊt alkyl ho¸ izobutan b»ng butylen ë nhµ m¸y chÕ biÕn dÇu má N«v«-Bakin (Nga) chøa 75 - 90% H2SO4 vµ ®Õn 12% t¹p chÊt h÷u c¬ (ký hiÖu lµ axit 2).

Do nång ®é axit sunphuric thÊp nªn ph¶i tiÕn hµnh qu¸ tr×nh s¶n xuÊt supephotphat theo hai giai ®o¹n: Giai ®o¹n ®Çu ph©n gi¶i apatit b»ng axit 1 ®Ó t¹o b¸n thµnh phÈm supephotphat, sau ®ã ph©n gi¶i tiÕp b»ng axit 2. Tû lÖ axit 1: axit 2 dao ®éng tõ 55 : 45 ®Õn 75 : 25.

S¶n phÈm thu ®−îc chøa 20,3 - 20,6% P2O5 h÷u hiÖu, hÖ sè thu håi s¶n

phÈm sau khi sÊy ®¹t 70 - 72%, ®é bÒn c¬ häc cña h¹t ®¹t 1,6 - 1,7 MPa.

¸p dông c«ng nghÖ míi nµy cho phÐp gi¶m gi¸ thµnh s¶n phÈm vµ ®¹t

hiÖu qu¶ kinh tÕ cao [10].

§Ó t¨ng c−êng qu¸ tr×nh ph¶n øng gi÷a apatit vµ axit sunphuric trong s¶n xuÊt supeph«tphat ng−êi ta còng ®· nghiªn cøu dïng phô gia bæ sung vµo qu¸ tr×nh ®iÒu chÕ. Nh− ®· biÕt ph¶n øng gi÷a axit sunphuric vµ quÆng ph«tphat th−êng t¹o thµnh líp vá canxi sunphat bao bäc xung quanh h¹t quÆng lµm cho ph¶n øng x¶y ra kh«ng hoµn toµn. HÖ qu¶ lµ hiÖu suÊt ph¶n øng thÊp, pha láng kh«ng kÕt tinh tèt cßn l¹i trong khèi ph¶n øng lµm cho s¶n phÈm dÝnh bÕt.

Mét trong nh÷ng phô gia ®· ®−îc nghiªn cøu lµ hçn hîp muèi am«n sunphat vµ biam«n sunphat víi tû lÖ 1:1, phô gia nµy ®−îc bæ sung vµo hçn hîp ph¶n øng tõ 6 ®Õn 15% tÝnh theo khèi l−îng axit sunphuric. KÕt qu¶ nghiªn cøu cho thÊy khi bæ sung phô gia vµo hçn hîp ph¶n øng lµm gi¶m ®é qu¸ b·o hoµ cña pha láng nªn kÝch th−íc tinh thÓ canxi sunphat t¨ng, líp mµng canxi sunphat dÔ thÈm thÊu h¬n, mÆt kh¸c phô gia cßn lµm t¨ng ho¹t ®é cña ion H+ trong pha láng dÉn ®Õn hÖ sè ph©n gi¶i quÆng apatit t¨ng tõ 92,32% ®Õn 98%. S¶n phÈm thu ®−îc chøa 20,35% P2O5 tæng sè, 19,95% P2O5 h÷u hiÖu, ngoµi ra cßn chøa 1,16% N lµ nguån chÊt dinh d−ìng cho c©y trång [11].

Ng−êi ta cßn nghiªn cøu bæ sung c¸c kho¸ng chÊt chøa nguyªn tè vi l−îng nh− bo, mangan hoÆc c¸c muèi vi l−îng vµo supephotphat nh»m n©ng cao hiÖu qu¶ sö dông cña chóng.

C¸c chÊt phô gia hoÆc biÕn tÝnh kh¸c còng ®−îc nghiªn cøu trªn c¬ së

am«n sunphat vµ bét secpentin.

Phô gia am«n sunphat ®−îc sö dông trong c¸c c«ng ®o¹n sau:

- Khi ph©n gi¶i quÆng ph«tphat, dïng am«n sunphat thay thÕ mét phÇn axit sunphuric. Am«n sunphat lµ chÊt th¶i cña s¶n xuÊt caprolactam ®−îc dïng thay thÕ 4 - 6% axit sunphuric ®Ó ph©n gi¶i quÆng apatit. Khi ®ã ph¶n øng xÈy ra theo ph−¬ng tr×nh tæng qu¸t sau [12]:

48 Ca5F(PO4)3 + 168 H2SO4 + 7 (NH4)2SO4+ 65 H2O =

65 Ca (H2PO4). H2O + 14NH4H2PO4 + 175 CaSO4 + 48 HF.

Víi møc thay thÕ 4 - 6% axit sunphuric b»ng am«n sunphat thu ®−îc s¶n phÈm chøa 21,15 - 21,07% P2O5 tæng sè; 19,76 - 19,64% P2O5 h÷u hiÖu vµ 1,32 - 1,55% N ë d¹ng m«n«am«ni ph«tphat.

- Dïng dung dÞch am«n sunphat cïng víi n−íc am«niac ®Ó t¹o h¹t. + vµ Trªn c¬ së nghiªn cøu kü møc ®é trung hoµ axit ph«tphoric tù do bëi NH4 nhiÖt ®é sÊy ®Õn chÊt l−îng s¶n phÈm (chñ yÕu lµ hµm l−îng P2O5 h÷u hiÖu, P2O5 hoµ tan trong n−íc, hÖ sè thu håi s¶n phÈm t¹o h¹t, ®é bÒn h¹t) c¸c t¸c gi¶ [13,14] nhËn thÊp r»ng: am«n sunphat lµ chÊt liªn kÕt bæ trî vµ t¹o thµnh cÇu nèi gi÷a c¸c phÇn tö cña h¹t nªn lµm t¨ng ®é bÒn c¬ häc, sù t¹o h¹t x¶y ra ®ång ®Òu h¬n. Khi bæ sung 8 - 10% am«n sunphat (so víi supephotphat bét) thu ®−îc kÕt qu¶ cao nhÊt, thu håi h¹t s¶n phÈm ®¹t 85%, ®é bÒn c¬ häc ®¹t 25Kg/cm2. §iÒu kiÖn cÇn thiÕt ®Ó trung hoµ axit ph«tphoric tù do lµ pH = 3,4- 4,2, nhiÖt ®é sÊy 100-1100C s¶n phÈm chøa 20-21% P2O5 h÷u hiÖu vµ 1,5 - 2,0% N.

ë Niu DiL©n, ng−êi ta t¹o h¹t supeph«tphat sau ®ã bäc h¹t b»ng bét secpentin cho hiÖu qu¶ rÊt tèt. H¹t supeph«tphat kh«ng cÇn ph¶i sÊy, chØ sau 2 - 3 ngµy líp bét secpentin ph¶n øng víi axit ph«tphoric tù do trong supeph«tphat t¹o thµnh líp vá cøng ch¾c rÊt thuËn lîi cho viÖc b¶o qu¶n vµ bãn r¾c. Nh− vËy supeph«tphat h¹t kh«ng nh÷ng chøa P2O5 h÷u hiÖu mµ cßn cã mét l−îng magiª ë d¹ng ph«tphat hoµ tan.

Nh÷ng c¶i tiÕn vÒ c«ng nghÖ s¶n xuÊt

ë Trung Quèc th−êng phæ biÕn quy tr×nh nghiÒn quÆng ph«tphat theo ph−¬ng ph¸p −ít. Nh− vËy sÏ gi¶m ®−îc bôi trong x−ëng chuÈn bÞ nguyªn liÖu. Ngoµi ra l−îng n−íc th¶i ë c«ng ®o¹n hÊp thô khÝ flo còng ®−îc tuÇn hoµn sö dông trong c«ng ®o¹n nghiÒn quÆng.

ë Ud¬bekistan ng−êi ta ®· tiÕn hµnh chuyÓn ®æi nhµ m¸y s¶n xuÊt supeph«tphat ®¬n sang s¶n xuÊt supeph«tphat giÇu trªn c¬ së quÆng ph«tphorit Karatau lµ lo¹i quÆng chøa cacbonat t−¬ng tù nh− quÆng apatit lo¹i II Lµo Cai cña ViÖt Nam [15].

Thµnh phÇn ho¸ häc cña quÆng ph«tphorit Karatau nh− sau (%) P2O5: 24,5-25,13; CaO: 39,0-39,7; MgO: 3,2-3,5; CO2: 6,3-8,0; F: 2,6-3,0; SiO2: 15-16. Tû lÖ CaO:P2O5 cao ( ®Õn 1,59) nªn khi chiÕt b»ng axit sunphuric ®Ó s¶n xuÊt axit ph«tphoric sÏ sinh l−îng b· th¶i ph«tphogip lín, chÊt cßn l¹i kh«ng tan trong axit cao nªn khã läc t¸ch b· ph«tphogip. NÕu dïng lo¹i quÆng nµy ®Ó s¶n xuÊt DAP th× gi¸ thµnh sÏ ®¾t gÊp 2 lÇn so víi s¶n phÈm DAP cña Nga s¶n xuÊt tõ tinh quÆng apatit Khibin.

Sù chuyÓn ®æi sang s¶n xuÊt supeph«tphat giÇu lµ rÊt phï hîp, v× kh«ng dïng toµn bé l−îng quÆng nµy ®Ó s¶n xuÊt axit ph«tphoric trÝch ly vµ chØ dïng mét nöa sè quÆng nµy ®Ó ®iÒu chÕ H3PO4, phÇn quÆng cßn l¹i ®−îc ph©n gi¶i bëi hçn hîp axit H2SO4 vµ H3PO4.

Khi tû lÖ axit H2SO4: H2PO4 n»m trong kho¶ng tõ 2 ®Õn 1 sÏ thu ®−îc s¶n phÈm supeph«tphat giÇu víi hµm l−îng c¸c chÊt dinh d−ìng nh− sau (%): P2O5 tæng sè: 25,1 - 32,2; P2O5 h÷u hiÖu: 24,5 - 31,5; P2O5 tan trong n−íc: 20,5 - 29,6; N: 2,8 - 3,7.

Ng−êi ta ®· tÝnh to¸n trªn 1 ®¬n vÞ P2O5 h÷u hiÖu thÊy r»ng khi s¶n xuÊt supeph«tphat giÇu ®· gi¶m ®−îc 18 - 20% l−îng axit sunphuric vµ gi¶m ®−îc 35-45% l−îng b· th¶i ph«tphogip so víi s¶n xuÊt DAP. S¶n phÈm hoµn toµn c¹nh tranh ®−îc trªn thÞ tr−êng.

I. 4. S¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y

I.4.1. C«ng nghÖ s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y

Ph©n Canxi magiª phètph¸t hay cßn gäi lµ ph©n l©n thuû tinh, ph©n l©n

nung ch¶y (PLNC) cã thµnh phÇn chñ yÕu lµ phètpho, canxi vµ magiª.

Nguyªn liÖu s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y lµ hçn hîp quÆng phèt ph¸t trén víi kho¸ng magiª silicat (secpentin, olivine) theo mét tû lÖ nhÊt ®Þnh. Phèi liÖu ®−îc nung ch¶y ë nhiÖt ®é cao 1450 - 1500oC trong lß ®iÖn hoÆc lß cao (dïng than cèc hoÆc than ®¸). Phèi liÖu ch¶y láng tõ lß ra ®−îc lµm l¹nh nhanh b»ng n−íc vµ thu ®−îc b¸n thµnh phÈm lµ c¸c h¹t r¾n trong nh− thuû tinh. B¸n thµnh phÈm sau khi r¸o n−íc ®−îc mang ®i sÊy kh« vµ nghiÒn mÞn, s¶n phÈm thu ®−îc cã P2O5 tan trong axit xitic 2% ®−îc thùc vËt tiªu ho¸.

lµ c¸c d¹ng magiª silicat hydrat ho¸, nh−

Trong s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y, chÊt phô gia chñ yÕu cho vµo quÆng ph«tphat secpentin 3MgO.2SiO2.2H2O. Tû lÖ gi÷a quÆng ph«tphat vµ magiª silicat phô thuéc vµo d¹ng vµ chÊt l−îng nguyªn liÖu. Ph©n l©n nung ch¶y cã c¸c thµnh phÇn kh¸c nhau, tuy nhiªn ®Ó cã lo¹i s¶n phÈm cã ®é tan tèt nhÊt cÇn ph¶i gi÷ tØ lÖ mol nh− sau: 9CaO.3P2O5.CaF2.9MgO.9SiO2. ViÖc lµm l¹nh nhanh khèi ph©n l©n nãng ch¶y lµ mét giai ®o¹n quan träng cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt, ¸p suÊt cña n−íc lµm l¹nh cÇn gi÷ ë møc kh«ng nhá h¬n 0,4 - 0,5 MPa vµ møc n−íc dïng lµm l¹nh kh«ng d−íi 15 - 30m3/T ph©n l©n nung ch¶y.

MÇu s¾c cña ph©n l©n nung ch¶y phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè: nhiÖt ®é cña qu¸ tr×nh nung ch¶y, thiÕt bÞ nung, vËt liÖu lãt lß, chÊt l−îng cña quÆng ph«tphat vµ c¸c chÊt phô gia, c¸c t¹p chÊt trong nguyªn liÖu. Nh−ng yÕu tè quan träng ®Ó gi÷ cho mÇu s¾c cña s¶n phÈm æn ®Þnh lµ duy tr× tû lÖ nhÊt ®Þnh c¸c thµnh phÇn chÝnh cña phèi liÖu vµ nhiÖt ®é cña qu¸ tr×nh nung ch¶y. Tuy nhiªn mµu s¾c vµ ®é hoµ tan cña ph©n l©n nung ch¶y lµ 2 tÝnh chÊt ®éc lËp víi nhau.

Nghiªn cøu qu¸ tr×nh nung ch¶y phèt ph¸t thiªn nhiªn víi kho¸ng silic¸t magiª, ng−êi ta ch−a ph¸t hiÖn ®−îc t¸c dông t−¬ng t¸c gi÷a c¸c cÊu tö ban ®Çu. Magiª còng kh«ng ®Ýnh vµo m¹nh tinh thÓ cña nh÷ng silicat canxi phètph¸t. T¸c dông cña magiª ®−îc thÓ hiÖn chñ yÕu trong viÖc t¹o thµnh nh÷ng magiª silic¸t dÔ ch¶y láng, ng¨n ngõa sù kÕt tinh cña flo apatit vµ chóng cã kh¶ n¨ng lµm gi¶m ®é nhít cña phèi liÖu ®· ch¶y láng.

ViÖc chuyÓn phètph¸t thµnh tr¹ng th¸i hoµ tan trong axit xitric g¾n liÒn

víi sù t¹o thµnh tr¹ng th¸i thuû tinh v« ®Þnh h×nh.

§· x¸c ®Þnh ®−îc r»ng trong hÖ RO-Al2O3-SiO2-P2O5 nh÷ng thuû tinh trong ®ã tû sè ph©n tö MgO vµ CaO b»ng 2 cã kh¶ n¨ng kÕt tinh nhá nhÊt. Lµm l¹nh nhanh lµ ®iÒu kiÖn cÇn thiÕt cña ®é tan P2O5 cao. Tèc ®é lµm l¹nh cµng lín bao nhiªu, ®iÒu nµy ®¹t ®−îc b»ng c¸ch gi¶m ®−êng kÝnh giät phèi liÖu ch¶y láng ®−îc tiÕp xóc víi n−íc, ®é tan cña P2O5 cµng cao bÊy nhiÖu. H¹ thÊp ®é nhít cña phèi liÖu ch¶y láng b»ng c¸ch nung qu¸ nhiÖt nã (cao h¬n nhiÖt ®é nãng ch¶y kho¶ng 150oC cã kh¶ n¨ng h¹ thÊp ®−êng kÝnh cña giät láng. Do ®ã trong thùc tÕ ng−êi ta tiÕn hµnh nung ch¶y phèi liÖu ë 1450 - 1500oC (nhiÖt ®é nãng ch¶y cña phèi liÖu 1250 - 1350oC). ViÖc lµm l¹nh chËm phèi liÖu láng (®Æc biÖt thÊp h¬n 750oC, nghÜa lµ nhiÖt ®é chuyÓn P2O5 hoµ tan thµnh d¹ng kh«ng tan) sÏ h¹ thÊp nhanh chãng ®é hoµ tan cña P2O5.

Qu¸ tr×nh h×nh thµnh tr¹ng th¸i thuû tinh kh«ng nh÷ng chØ ®èi víi thµnh phÇn phèt ph¸t mµ cßn thÊy ë nh÷ng thµnh phÇn kh¸c trong phèi liÖu nh− CaO, MgO, SiO2..., nh÷ng thµnh phÇn nµy trong quÆng kho¸ng ë d¹ng kÕt tinh rÊt khã tan nh−ng sau khi h×nh thµnh tr¹ng th¸i thuû tinh chóng cã thÓ hoµ tan t−¬ng ®èi cao vµ cã hiÖu qu¶ vÒ mÆt ph©n bãn ®èi víi thùc vËt.

ë ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é cao vµ cã h¬i n−íc quÆng phèt ph¸t cã hiÖn t−îng

tho¸t kho¶ng 80% tæng l−îng flo ban ®Çu:

2 Ca5F(PO4)3 + SiO2 + H2O = 3 Ca3(PO4)2 + CaSiO3 + 2 HF (1)

4 Ca5F(PO4)3 + 3 SiO2 = 6 Ca3(PO4)2 + 2 CaSiO3 + SiF4 (2)

S¬ ®å c«ng nghÖ s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y

C«ng ®o¹n chuÈn bÞ nguyªn liÖu

MÞn

§ãng b¸nh

QuÆng apatit QuÆng sµ v©n QuÆng Sa th¹ch Than

§Ëp, sµng, röa

Lß cao KhÝ lß

Lµm nguéi Cyclon t¸ch bôi

Cyclon −ít sè 1

N−íc N−íc th¶i

B¸n thµnh phÈm

SÊy kh« Cyclon −ít sè 2

Kh.khÝ

NghiÒn Th¸p t¸ch Èm

Lß ®èt §ãng bao

èng khãi

KhÝ th¶i ra m«i tr−êng

Kho s¶n phÈm

I.4.2. T×nh h×nh s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y trªn thÕ giíi

Ph©n l©n nung ch¶y ë d¹ng thuû tinh (d¹ng v« ®Þnh h×nh, nhiÖt ®é t¸i kÕt tinh kho¶ng 749-7770C) thùc tÕ kh«ng hoµ tan trong n−íc, kh«ng hót Èm vµ cã ®é kiÒm yÕu (pH = 8-8,5). Ph©n l©n nung ch¶y chøa P2O5, CaO, MgO vµ SiO2 ë d¹ng hoµ tan trong dung dÞch axit xitric 2% rÊt cÇn thiÕt cho c©y trång, ®Æc biÖt hµm l−îng SiO2 hoµ tan cao h¬n bÊt kú c¸c lo¹i ph©n bãn kh¸c.

Ph©n l©n nung ch¶y rÊt thÝch hîp víi c¸c lo¹i ®Êt nhiÖt ®íi vµ cËn nhiÖt ®íi v× ë ®Êy ®Êt bÞ röa tr«i phÇn lín c¸c cation Ca2+ vµ Mg2+ lµm ®é chua cña ®Êt t¨ng lªn, nhÊt lµ ë c¸c vïng ®Êt nói löa (®Êt bazan) ë d¹ng ph©n l©n hoµ tan trong n−íc dÔ bÞ mÊt hiÖu lùc do hiÖn t−îng cè ®Þnh l©n bëi c¸c hydroxit s¾t, nh«m ngËm n−íc (n¨ng lùc cè ®Þnh l©n lªn tíi 750-1400 ppm P, gÊp hµng chôc lÇn so víi nh÷ng lo¹i ®Êt kh¸c).

§Ó gi¶m n¨ng lùc cè ®Þnh l©n cÇn ph¶i t¨ng ®é pH cña ®Êt, t¨ng hµm l−îng SiO2 vµ kim lo¹i kiÒm (CaO, MgO). C¸c yÕu tè nµy phÇn lín cã thÓ ®−îc cung cÊp th«ng qua viÖc bãn ph©n l©n nung ch¶y.

KÕt qu¶ nghiªn cøu cho thÊy ph©n l©n nung ch¶y thÝch hîp cho c©y lóa, ®Ëu t−¬ng, cµ phª, mÝa, cam chanh, chÌ, nho, khoai t©y, cá dïng ch¨n nu«i vµ c¸c lo¹i c©y trång kh¸c.

Ph©n l©n nung ch¶y ®−îc s¶n xuÊt c«ng nghiÖp tõ n¨m 1943. Tõ ®ã ë

nhiÒu n−íc nh− NhËt B¶n, Trung Quèc, Ên §é, Hµn Quèc, Mü, Brazin... ®· tiÕp tôc nghiªn cøu hoµn thiÖn ph−¬ng ph¸p s¶n xuÊt vµ ph¸t triÓn lo¹i ph©n nµy. NhÊt trong thêi kú 1974-1980 khi gi¸ l−u huúnh t¨ng tõ 28 lªn 145 USD/T. MÆt kh¸c ph©n l©n nung ch¶y cã thÓ s¶n xuÊt ®−îc tõ c¸c lo¹i ph«tphat nghÌo.

Trong thêi kú sau chiÕn tranh thÕ giíi thø 2 do thiÕu l−u huúnh ®· ¶nh h−ëng lín tíi viÖc s¶n xuÊt supeph«tphat nªn s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y lµ mét nÐt ®Æc biÖt cña c«ng nghiÖp ph©n l©n NhËt B¶n. V× s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y t−¬ng ®èi ®¬n gi¶n vµ do khÝ hËu nãng Èm vµ cã nhiÒu ®ång lóa cÇn l−îng lín SiO2 hoµ tan. Ngoµi ra, viÖc sö dông réng r·i ph©n l©n nung ch¶y cßn do ®é chua cña ®Êt t¨ng lªn do bãn nhiÒu ph©n ho¸ häc hoÆc ®Êt thiÕu v«i vµ magiª.

§Çu nh÷ng n¨m 50 cña thÕ kû tr−íc NhËt B¶n b¾t ®Çu x©y dùng c¸c nhµ m¸y ph©n l©n nung ch¶y lín, n¨m 1950-1951 s¶n l−îng ®¹t 49.00T (tÝnh theo P2O5). §Õn n¨m 1975 c«ng suÊt t¨ng lªn 7 lÇn. Vµ sau ®ã ®· ®¹t tíi 600 ngµn tÊn (P2O5), chiÕm 15-20% s¶n l−îng ph©n l©n. H·ng s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y lín nhÊt lµ Hin«de Kadaku K.K sö dông c«ng nghÖ cña c«ng ty Denka Consultan and engineering. C¶ 2 c«ng ty nµy ®Òu lµ chi nh¸nh cña h·ng

Denka kadaku Koguko K.K. ë NhËt B¶n ng−êi ta s¶n xuÊt 2 d¹ng ph©n l©n nung ch¶y: d¹ng h¹t to vµ d¹ng bét. Trong d¹ng h¹t to cã 85% sè h¹t nhá h¬n 5mm ®−îc dïng bãn trùc tiÕp hoÆc ®Ó s¶n xuÊt ph©n trén. Lo¹i bét cã 85% sè h¹t nhá h¬n 0,28mm ®Ó s¶n xuÊt ph©n trén d¹ng h¹t.

Hµn Quèc cã 2 xÝ nghiÖp s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y b»ng lß ®¸y hë

c«ng suÊt 228 ngµn tÊn/n¨m. ë Brazin, h·ng Mutsun Hirgo K.K x©y dùng xÝ nghiÖp s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y b»ng lß ®iÖn víi c«ng suÊt 180 ngµn tÊn/n¨m. Céng hoµ Nam Phi x©y dùng 1 lß ®iÖn c«ng suÊt 60 ngµn tÊn/n¨m.

Lß ®iÖn ®Çu tiªn ®· ®−îc ®−a vµo s¶n xuÊt trong n¨m 1968 vµ c«ng suÊt t¨ng lªn kh«ng ngõng, ®Õn n¨m 1981 trªn thÕ giíi ®· cã 6 lß ®iÖn ®−a vµo s¶n xuÊt.

ë Nga, ph©n l©n nung ch¶y ®−îc s¶n xuÊt tõ quÆng th¶i cña xÝ nghiÖp liªn hiÖp khai th¸c má C«p®o vµ nhê nguån n¨ng l−îng rÎ tiÒn cña nhµ m¸y

®iÖn nguyªn tö K«nxki. ë Nga còng cã c¸c má ph«tphat trong quÆng chøa l−îng magiª silicat cÇn thiÕt nh− quÆng apatit franc«lit cña má C«p®o, quÆng ph«tphat giÇu magiª cña má Kingixep vµ Xupxugun, má Xelig¬®a.

ë Nga còng cã ®iÒu kiÖn ®Êt ®ai vµ vïng khÝ hËu thuËn lîi ®èi víi viÖc sö dông ph©n l©n nung ch¶y. C¸c thö nghiÖm n«ng ho¸ cho thÊy ph©n l©n nung ch¶y cã hiÖu qu¶ cao, kh«ng thua kÐm c¸c lo¹i ph©n l©n tan trong n−íc, ®«i khi cßn cã hiÖu lùc cao h¬n do cã chøa c¸c chÊt dinh d−ìng kh¸c nh− MgO, CaO vµ SiO2.

ë Trung Quèc, s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y còng ®−îc duy tr× trong nhiÒu n¨m, tuy nhiªn s¶n l−îng ph©n l©n nung ch¶y chØ chiÕm kho¶ng 15-20% so víi tæng s¶n l−îng ph©n l©n (b¶ng 7) [7].

B¶ng 7: S¶n l−îng ph©n l©n nung ch¶y cña Trung Quèc, triÖu tÊn P2O5

2005 2006 2007 2008 2009 2010

Ph©n l©n nung ch¶y 1,205 0,805 0,912 0,812 0,681 0,644

Tæng s¶n l−îng ph©n l©n 6,186 5,751 6,408 6,629 6,361 6,630

Ng−êi ta ®· nghiªn cøu so s¸nh qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y trong lß ®iÖn vµ trong lß b»ng kiÓu Mactanh . Nguyªn liÖu lµ quÆng apatit cña má C«p®o chøa Ca5(PO4)3F: 89,9%; Mg2SiO4: 2,5%, CaCO3: 6,7%, Fe2O3 : 0,5%; Al2O3 : 0,4% vµ secpentin.

Trong s¬ ®å s¶n xuÊt b»ng lß b»ng cã nåi h¬i nhiÖt thõa, nhiªn liÖu lµ dÇu madut cã n¨ng suÊt to¶ nhiÖt lµ 40,174 MJ/kg. C¸c thiÕt bÞ kh¸c vÉn gi÷ nguyªn.

Trªn c¬ së tÝnh to¸n c©n b»ng nhiÖt l−îng thÊy r»ng: HiÖu suÊt n¨ng l−îng cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y b»ng lß ®iÖn ®¹t 25,7% cßn qu¸ tr×nh s¶n xuÊt b»ng lß b»ng ®èt dÇu madut tiªu hao rÊt nhiÒu nhiÖt vµ cã hiÖu suÊt sö dông nhiÖt kh«ng cao (13,6%). ChØ trong qu¸ tr×nh kÕt hîp, cã s¶n xuÊt h¬i c«ng nghÖ th× hiÖu suÊt sö dông nhiÖt míi ®¹t 20,5%.

Ngoµi ra, lß ®iÖn dÔ ®iÒu khiÓn, tù ®éng ho¸ vµ cã hiÖu qu¶ h¬n vÒ mÆt

b¶o vÖ m«i tr−êng do khèi l−îng khÝ CO2 ra lß Ýt h¬n.

Ph©n l©n nung ch¶y ®−îc s¶n b»ng lß ®iÖn t¹i NhËt B¶n víi s¶n l−îng kho¶ng 600.000 tÊn/n¨m. Ngoµi ra cßn ®−îc s¶n xuÊt t¹i Hµn Quèc, §µi Loan, Trung Quèc, Brazil, Nam Phi vµ ViÖt Nam. S¶n l−îng PLNC cña ViÖt Nam vµo kho¶ng 450.000 tÊn n¨m 2007.

PhÇn 2

§¸nh gi¸ thùc tr¹ng t×nh h×nh s¶n xuÊt

ph©n l©n chÕ biÕn ë n−íc ta.

Ngµnh c«ng nghiÖp chÕ biÕn ph©n l©n ë n−íc ta ra ®êi cïng víi sù ph¸t triÓn hoµ b×nh cña ®Êt n−íc ®· gãp phÇn thóc ®Èy sù ph¸t triÓn cña s¶n xuÊt n«ng nghiÖp. Nh− ®· biÕt trong c¸c gi¶i ph¸p th©m canh t¨ng n¨ng suÊt c©y trång th× vai trß cña ph©n bãn chiÕm gi÷ 2/3. ChÝnh nhê cã ph©n bãn, trong ®ã ph©n l©n chñ yÕu ®−îc s¶n xuÊt ë trong n−íc ®· gãp phÇn ®−a n−íc ta tõ chç ph¶i nhËp khÈu l−¬ng thùc trë thµnh n−íc xuÊt khÈu g¹o thø hai trªn thÕ giíi. Ngoµi ra cßn c¸c s¶n phÈm n«ng nghiÖp kh¸c nh− cµ phª, chÌ, hå tiªu, ®iÒu... cïng ®øng vµo hµng nh÷ng n−íc dÉn ®Çu vÒ xuÊt khÈu.

Sau ®©y lµ nh÷ng ý kiÕn ®¸nh gi¸ vÒ t×nh h×nh s¶n xuÊt cña ngµnh c«ng

nghiÖp chÕ biÕn nµy.

II.1. §¸nh gi¸ thùc tr¹ng s¶n xuÊt kinh doanh ph©n l©n chÕ biÕn.

II.1.1 Qu¸ tr×nh h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn

Dùa trªn thÕ m¹nh vÒ nguån tµi nguyªn thiªn nhiªn lµ quÆng apatit nªn ngay khi hoµ b×nh ®−îc lËp l¹i ChÝnh phñ ta ®· cã chñ tr−¬ng x©y dùng ngµnh c«ng nghiÖp ph©n bãn ®Ó phôc vô ph¸t triÓn n«ng nghiÖp. Nhê sù gióp ®ì cña c¸c n−íc x· héi chñ nghÜa Liªn X« vµ Trung Quèc c¸c nhµ m¸y s¶n xuÊt ph©n bãn hãa häc ®· lÇn l−ît ®−îc x©y dùng.

a. Supeph«tphat.

Nhµ m¸y supeph«tphat L©m Thao ®· ®−îc x©y dùng tõ n¨m 1959 vµ ®i vµo ho¹t ®éng n¨m 1962, c«ng suÊt thiÕt kÕ ban ®Çu lµ 40.000 tÊn H2SO4 / n¨m vµ 100 ngµn tÊn supeph«tphat/n¨m. Sau 3 lÇn ®· t¹o vµ më réng ®Õn nay c«ng suÊt ®· ®¹t 265.000 tÊn H2SO4 / n¨m vµ 800 ngµn tÊn supeph«tphat/n¨m.

Nhµ m¸y supe ph«tphat Long Thµnh thuéc C«ng ty TNHHMTV Hãa chÊt C¬ b¶n MiÒn Nam ®−îc x©y dùng n¨m 1988 vµ ®i vµo ho¹t ®éng n¨m 1992, c«ng suÊt chung toµn nhµ m¸y lóc thiÕt kÕ ban ®Çu lµ 40.000 tÊn H2SO4 / n¨m vµ 100 ngµn tÊn supeph«tphat/n¨m. §Õn nay c«ng suÊt ®· ®¹t 70.000 tÊn H2SO4 / n¨m vµ 170.000 tÊn supe l©n c¸c lo¹i/n¨m.

b. Ph©n l©n nung ch¶y

Nhµ m¸y Ph©n l©n nung ch¶y V¨n §iÓn ®−îc thµnh lËp tõ n¨m 1960 vµ n¨m 1963 chÝnh thøc ®I vµo s¶n xuÊt. C«ng suÊt chung toµn nhµ m¸y lóc thiÕt kÕ ban ®Çu gåm 2 lß cao nhá c«ng suÊt mçi lß 10.000 tÊn / n¨m, tæng c«ng suÊt lµ 20.000 tÊn/n¨m. Sau nhiÒu lÇn c¶i t¹o, më réng ®Õn nay sè lß cao ®· lµ 03 lß, tæng c«ng suÊt ®· ®¹t 300.000 tÊn / n¨m.

Nhµ m¸y Ph©n l©n nung ch¶y Ninh B×nh ®i vµo s¶n xuÊt ra s¶n phÈm n¨m 1985. C«ng suÊt chung toµn nhµ m¸y lóc thiÕt kÕ ban ®Çu gåm 2 lß cao c«ng suÊt mçi lß 50.000 tÊn / n¨m, tæng c«ng suÊt lµ 100.000 tÊn/n¨m. Sau nhiÒu lÇn c¶i t¹o, më réng ®Õn nay sè lß cao ®· lµ 03 lß, tæng c«ng suÊt ®¹t 270.000 tÊn / n¨m.

B¶ng 8 : T×nh h×nh ph¸t triÓn cña c¸c nhµ m¸y s¶n xuÊt ph©n l©n chÕ biÕn

(§¬n vÞ : tÊn/n¨m)

TT

Tªn doanh nghiÖp

Th«ng sè so s¸nh

C«ng suÊt thiÕt

C«ng suÊt thùc

kÕ ban ®Çu

tÕ hiÖn t¹i

Cty SSPP L©m Thao

- Axit Sunphurric

40.000

265.000

- Supeph«tphat ®¬n

100.000

800.000

- Axit Sunphurric

40.000

70.000

Nhµ m¸y SSPP Long THµnh

- Supeph«tphat ®¬n

100.000

170.000

Cty PLNC V¨n §iÓn

- Sè lß cao

- C«ng suÊt mçi lß

10.000

100.000

- Tæng s¶n l−îng PLNC

20.000

300.000

Cty PL Ninh B×nh

- Sè lß cao

02 lß

03 lß

50.000

- C«ng suÊt mçi lß

100.000

- Tæng s¶n l−îng PLNC

100.000

270.000

II.1.2. S¶n l−îng s¶n xuÊt.

B¶ng 9 : S¶n l−îng ph©n l©n chÕ biÕn c¸c n¨m gÇn ®©y

(ngµn tÊn/n¨m).

N¬i s¶n xuÊt 2000 2003 2004 2005 2006 2007

Tæng s¶n l−îng - 867 946 931 94 950

supeph«tphat L©m Thao 701 736 790 771 751 780

131 156 160 153 170 Supeph«tphatLong Thµnh. Trong ®ã:

Supe ®¬n 78 96 93 90 95

Supe l©n M 38 41 39 43 50

Supe l©n PA 10 14 22 13 15

Supe l©n TL 5 3 5 6 7

S¶n l−îng ph©n l©n nung ch¶y qua c¸c n¨m, ngµn tÊn

N¬i s¶n xuÊt 2000 2003 2004 2005 2006 2007

Tæng s¶n l−îng 300 287 342 405 441 477

C«ng ty PLNC V¨n §iÓn 190 181 227 255 259 272

C«ng ty CPPL Ninh B×nh 110 106 125 150 182 205

II.2. Nh÷ng tiÕn bé trong c«ng nghÖ s¶n xuÊt ph©n l©n chÕ biÕn t¹i ViÖt

Nam.

II.2.1. C«ng nghÖ s¶n xuÊt ph©n supeph«tphat ®¬n.

ChÝnh v× yªu cÇu ph¸t triÓn cña s¶n xuÊt n«ng nghiÖp mµ s¶n l−îng supeph«tphat cña C«ng ty Supeph«tphat vµ Ho¸ chÊt L©m Thao ®· kh«ng ngõng ph¸t triÓn (b¶ng 9).

Trong nh÷ng n¨m qua C«ng ty Supeph«tphat vµ Ho¸ chÊt L©m Thao ®·

cã nh÷ng chuyÓn ®æi quan träng trong c«ng nghÖ s¶n xuÊt:

- ChuyÓn hoµn toµn tõ ®èt quÆng pyrit sang ®èt l−u huúnh trong d©y chuyÒn s¶n xuÊt H2SO4. Gi¶m l−îng chÊt th¶i r¾n vµ l−îng SO2, SO3 trong khÝ th¶I. C¶i thiÖn mét b−íc vÊn ®Ò « nhiÔm m«i tr−êng.

- ChuyÓn tõ tiÕp xóc ®¬n hÊp thô ®¬n sang tiÕp xóc kÐp, hÊp thô kÐp

trong s¶n xuÊt H2SO4. Cã 03 d©y chuyÒn s¶n xuÊt H2SO4.

D©y chuyÒn axit sè 3 (40.000 t/n¨m) dïng c«ng nghÖ tiÕp xóc kÐp, hÊp

thô 2 lÇn.

D©y chuyÕn axit sè 2 (120.000 t/n¨m) ®· hoµn thµnh c¶i t¹o chuyÓn ®æi c«ng nghÖ tõ tiÕp xóc ®¬n hÊp thô mét lÇn sang tiÕp xóc kÐp, hÊp thô 2 lÇn tõ th¸ng 4/2007.

D©y chuyÕn axit sè 1 (80.000 t/n¨m) ®· hoµn thµnh c¶i t¹o chuyÓn ®æi c«ng nghÖ tõ tiÕp xóc ®¬n hÊp thô mét lÇn sang tiÕp xóc kÐp, hÊp thô 2 lÇn tõ th¸ng 11/2007.

- Sö dông quÆng apatit tuyÓn (hµm Èm cao) trong s¶n xuÊt

supeph«tphat.

- TËn dông nhiÖt thõa ®Ó ph¸t ®iÖn.

Trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®éi ngò c¸n bé vµ c«ng nh©n vËn hµnh ®· cã nhiÒu s¸ng kiÕn c¶i tiÕn kü thuËt gi¶m c¸c ®Þnh møc tiªu hao nguyªn vËt liÖu, n¨ng l−îng, gi¶m thiÓu « nhiÔm m«i tr−êng, cô thÓ tÝnh cho 1 ®¬n vÞ s¶n phÈm nh− sau: L−u huúnh gi¶m, %; 1

DÇu DO gi¶m, % 33

Than c¸m gi¶m, % 30

Bi thÐp gi¶m, % 30

Nhê chuyÓn ®æi c«ng nghÖ s¶n xuÊt axit sunphuric nªn hµm l−îng khÝ th¶i SO2, SO3 ®Òu gi¶m. KhÝ th¶i chøa flo cña x−ëng s¶n xuÊt supeph«tphat còng ®¹t yªu cÇu.

B¶ng 10. C¸c th«ng sè vÒ khÝ th¶I c«ng nghiÖp d©y chuyÒn s¶n xuÊt axit sunphuric tr−íc vµ sau c¶i t¹o tõ tiÕp xóc ®¬n sang tiÕp xóc kÐp

Th«ng sè

D©y chuyÒn axit 1

D©y chuyÒn axit 2

L−u l−îng khÝ th¶I (m3/h)

36.000

47.000

Tr−íc c¶i t¹o

2850

2620

Nång ®é SO2 (mg/Nm3)

Nång ®é SO3 (mg/Nm3)

L−u l−îng khÝ th¶i (m3/h)

36.000

25.000

Sau c¶i t¹o

1450

< 1.500

Nång ®é SO2 (mg/Nm3)

< 50

Nång ®é SO3 (mg/Nm3)

S¬ ®å c«ng nghÖ s¶n xuÊt axit Sunphuric H2SO4

NhiÖt ®é hãa láng 1400C – 1450C

L−u huúnh 99,85% cÆn l−u huúnh Hãa láng

H¬i

Lß ®èt Kh«ng khÝ NhiÖt ®é 10000C – 10500C

SO2

TiÕp xóc, chuyÓn hãa NhiÖt ®é 4200C

SO3

SÊy, hÊp thô NhiÖt ®é < 1800C

S¶n phÈm axit

T¹i Nhµ m¸y supeph«tphat Long Thµnh, tuy míi b¾t ®Çu s¶n xuÊt tõ n¨m 1992 nh−ng còng ®· gãp phÇn cung cÊp mét l−îng ®¸ng kÓ ph©n bãn cho c¸c tØnh phÝa nam. Ngoµi supeph«tphat ®¬n lµ s¶n phÈm chÝnh, nhµ m¸y ®· s¶n xuÊt nhiÒu lo¹i ph©n l©n kh¸c trªn c¬ së supe ®¬n (b¶ng 11).

B¶ng 11. Thµnh phÇn vµ tiªu chuÈn chÊt l−îng mét sè lo¹i s¶n phÈm cña nhµ m¸y SPPP Long Thµnh

S¶n phÈm

SPPP

SP l©n

Supe l©n

®¬n

M

PA

TL

h¹t

HC

16 12,5 15,5 16 8 8 P2O5 h÷u hiÖu

4 P2O5 tù do

15 20 24 20 CaO

3 3 3 MgO

3 S

15 H÷u c¬

12 11 12 12 12 12 §é Èm

> 80% > 80% > 80% Cì h¹t 2 – 4 mm

Tuy nhiªn vÊn ®Ò xö lý b¶o vÖ m«i tr−êng còng cÇn ®−îc quan t©m h¬n. Mét sè ®iÓm ®o nång bôi, SO2, trong kh«ng khÝ vµ khÝ th¶i cña nhµ m¸y cßn v−ît tiªu chuÈn cho phÐp, trong n−íc th¶i hµm l−îng HF còng cßn cao h¬n TCVN5945 - 2005.

§Þnh møc Tiªu hao vËt t−, nguyªn liÖu, n¨ng l−îng cña s¶n phÈm

Supeph«tphat:

C«ng ty supe photphat vµ ho¸ chÊt L©m Thao

Danh môc Quy c¸ch §¬n vÞ §Þnh møc TT

AXIT

100% TÊn 1 I

L−u huúnh 99,5 % S TÊn 0,342 1

2 §iÖn kWh 105

65 3 N−íc ®ôc

4 N−íc trong m3 m3 7

5 Xóc t¸c V2O5 lit 0,2

6 DÇu DO kg 1,5

7 So®a “ 0,35

8 Natri photphat “ 0,1

9 Xót “ 0,36

SUPEPHOTPHAT

16.5 % P2O5

TÊn 1 I

100% TÊn 0,335

1 Axit H2SO4 2 QuÆng apatit “ 0,70

3 Than 33% P2O5 kg 20

4 §iÖn 23

5 N−íc trong kWh m3 1

6 Bi thÐp kg 0,10

C«ng ty ph©n bãn MiÒn Nam - Nhµ m¸y supe photphat Long Thµnh

TT Danh môc Quy c¸ch §¬n vÞ §Þnh møc

I. AXIT SUNFURIC

100% TÊn 1

1 L−u huúnh 99,5% TÊn 0,350

2 §iÖn kWh 85,0

lit 0,150

3 Xóc t¸c V2O5 4 DÇu DO 1,00

5 N−íc c«ng nghiÖp 8,00

6 N−íc tuÇn hoµn bæ xung kg m3 m3 30,00

II. SUPE PHOTPHAT

1 TÊn 16,5%P2O5

1 Apatit TÊn 0,7 ≥ 32%

100% TÊn 0,321

2 Axit Sunfuric H2SO4 3 Bi thÐp kg 0,1

4 §iÖn kWh 28,0

5 DÇu FO 8,0

6 N−íc c«ng nghiÖp 3,5

7 N−íc tuÇn hoµn kg m3 m3 3,0

8 Bao PP C¸i 20,20

II.2.2 Nh÷ng tiÕn bé KHCN trong s¶n xuÊt supeph«tphat ë n−íc ta.

Trong lÜnh vùc s¶n xuÊt supeph«tphat ®· cã nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu cña c¸c viÖn nghiªn cøu khoa häc vµ c¬ së s¶n xuÊt nh»m t×m c¸c gi¶i ph¸p thÝch hîp ®Ó t¨ng s¶n l−îng vµ n©ng cao hiÖu qu¶ sö dông cña supeph«tphat. §ã lµ c¸c h−íng nghiªn cøu trung hoµ supeph«tphat b»ng bét secpeutin, bét apatit vµ ph©n l©n nung ch¶y võa n©ng cao ®−îc s¶n l−îng l¹i lµm cho s¶n phÈm thÝch hîp víi thæ nh−ìng vµ c©y trång ë n−íc ta.

Cô thÓ, c¸c nghiªn cøu cña ViÖn Ho¸ häc C«ng nghiÖp khi trung hoµ s©u supeph«tphat b»ng bét apatit víi tû lÖ 1: 1 ®· lµm t¨ng n¨ng suÊt lóa 10 - 15% [17]. Tr−êng §¹i häc N«ng L©m Thñ §øc thµnh phè Hå ChÝ Minh ®· dïng ®ång vÞ phãng x¹ P32 ®¸nh dÊu ®Ó x¸c ®Þnh gi¸ trÞ dinh d−ìng cña hçn hîp supeph«tphat víi apatit theo c¸c tû lÖ kh¸c nhau cho kÕt qu¶ nh− sau [18]:

D¹ng ph©n HiÖu suÊt kg thãc/kg P2O5 HiÖu suÊt sö dông l©n

supeph«tphat 5,6 3,25 - 3,72

Hçn hîp SP: A = 1 : 1 11,2 7,72 - 7,80

Hçn hîp SP: A = 1,5 : 1 8,6 7,17 - 7,72

Ghi chó:

SP - supeph«tphat; A - Bét apatit

Hçn hîp SP: A = 2 : 1 6,0 3,99 - 4,74

Nh− vËy hçn hîp gi÷a supeph«tphat vµ bét apatit cho n¨ng suÊt lóa cao

nhÊt, hiÖu suÊt sö dông l©n cña c©y lóa còng ®¹t møc cao.

KÕt qu¶ nghiªn cøu nµy ®· ®−îc Nhµ m¸y supeph«tphat Long Thµnh ¸p dông vµo s¶n xuÊt víi tªn s¶n phÈm lµ supe l©n PA, supe l©n M. S¶n l−îng hµng n¨m ®¹t hµng chôc ngµn tÊn (b¶ng 9,11). Mét c«ng tr×nh nghiªn cøu kh¸c cña ViÖn Ho¸ häc C«ng nghiÖp phèi hîp víi ViÖn N«ng ho¸ Thæ

Nh−ìng vÒ trung hoµ supeph«tphat b»ng ph©n l©n nung ch¶y [19]. KÕt qu¶ nghiªn cøu nh− sau (b¶ng 12, 13):

B¶ng 12. HiÖu lùc n«ng ho¸ cña hçn hîp supeph«tphat

vµ ph©n l©n nung ch¶y ®èi víi lóa.

HiÖu suÊt C«ng thøc bãn N¨ng suÊt, t¹/ha kg thãc/kgP2O5

§Êt chiªm tròng, B×nh Lôc, Hµ Nam

NÒn (ph©n chuång + NK) 38,0 - -

NÒn + LNC 50,3 13,7 100,0

NÒn + SSP 54,3 18,1 108,4

NÒn + 50% LNC + 50% SSP 59,3 23,3 170,0

§Êt phï sa chua, Th−êng TÝn, Hµ T©y

NÒn 41,9 - -

NÒn + LNC 44,9 3,3 100,0

NÒn + SSP 45,8 4,3 130,0

NÒn + 50% LNC + 50% SSP 47,2 5,9 178,8

§Êt phÌn, H¶i Phßng

NÒn 33,5 - -

NÒn + LNC 40,3 7,6 100,0

NÒn + SSP 41,6 9,0 118,4

Ghi chó: LNC - L©n nung ch¶y; SSP - Supephotphat

44,0 11,7 153,0 NÒn + 50% LNC + 50% SSP

B¶ng 13. HiÖu lùc cña hçn hîp LNC vµ SSP ®èi víi ®Ëu t−¬ng vµ l¹c

trªn ®Êt b¹c mÇu phï sa cæ

C«ng thøc bãn N¨ng suÊt, t¹/ha kg thãc/kgP2O5 HiÖu suÊt

§èi víi c©y ®Ëu t−¬ng

NÒn 8,4 - -

NÒn + LNC 10,2 3,0 100,0

NÒn + SSP 9,5 1,8 60,0

NÒn + 50% LNC + 50% SSP 11,0 4,3 143,3

§èi víi c©y l¹c

NÒn 16,7 - -

NÒn + LNC 18,4 2,8 100,0

NÒn + SSP 20,6 6,5 232,1

20,3 6,0 NÒn + 50% LNC + 50% SSP 214,3

KÕt qu¶ nghiªn cøu nµy ®· ®−îc ¸p dông vµo s¶n xuÊt t¹i Nhµ m¸y Supeph«tphat Long Thµnh víi tªn s¶n phÈm lµ supe l©n TL vµ ë c«ng ty ph©n l©n nung ch¶y V¨n §iÓn víi tªn s¶n phÈm lµ ph©n supe-tecm«. S¶n l−îng hµng n¨m ®¹t hµng chôc ngµn tÊn (b¶ng 9, 11).

Ngoµi ra, ViÖn Ho¸ häc C«ng nghiÖp vµ C«ng ty Supeph«tphat - Ho¸ chÊt L©m Thao ®· nghiªn cøu s¶n xuÊt Supeph«tphat tõ quÆng apatit nguyªn khai chÊt l−îng thÊp (28-30%P2O5). Sö dông ®−îc lo¹i quÆng nµy sÏ lµm t¨ng s¶n l−îng khai th¸c cña má Apatit Lµo Cai, s¶n phÈm chøa 14-15%P2O5 h÷u hiÖu dïng ®Ó s¶n xuÊt ph©n hçn hîp NPK 5-10-3.

II.2.3 Nh÷ng tiÕn bé KHCN trong s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y.

ë n−íc ta hiÖn cã 2 c¬ së s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y lín lµ: C«ng ty ph©n l©n nung ch¶y V¨n §iÓn vµ C«ng ty cæ phÇn ph©n l©n Ninh B×nh, ngoµi

ra cßn nhµ m¸y ph©n l©n Hµm Rång lµ c¬ së s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y ®Þa ph−¬ng th−êng dïng nguyªn liÖu lµ quÆng ph«tphorit cña tØnh Thanh Ho¸.

Cã thÓ nãi sù ph¸t triÓn cña s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y trong nh÷ng n¨m qua chñ yÕu dùa vµo néi lùc cña c¸c nhµ nghiªn cøu khoa häc vµ ®éi ngò c¸n bé kü thuËt ë c¬ së s¶n xuÊt.

N¨m 1960 Trung Quèc gióp ®ì x©y dùng nhµ m¸y ph©n l©n nung ch¶y V¨n §iÓn víi c«ng suÊt ban ®Çu lµ 20 ngµn tÊn/n¨m, gåm 2 lß cao nhá, mçi lß cã c«ng suÊt 10 ngµn tÊn/n¨m, dïng nguyªn liÖu lµ quÆng apatit lo¹i I d¹ng côc, secpentin Thanh Ho¸ vµ than cèc nhËp tõ n−íc ngoµi.

Sau ®ã ®−îc më réng thªm 2 lß míi, vÉn lµ lo¹i lß 10 ngµn tÊn/n¨m.

N¨m 1975 x©y dùng thªm 1 lß cã c«ng suÊt 50 ngµn tÊn/n¨m.

Tuy nhiªn viÖc s¶n xuÊt gÆp rÊt nhiÒu khã kh¨n do thiÕu quÆng apatit lo¹i I d¹ng côc vµ kh«ng ®ñ ngo¹i tÖ ®Ó nhËp than cèc. §Ó gi¶i quyÕt nh÷ng khã kh¨n nµy c¸c c¬ së nghiªn cøu khoa häc vµ c¬ së s¶n xuÊt ®· nghiªn cøu thay thÕ quÆng apatit lo¹i I b»ng quÆng apatit lo¹i II vµ thay thÕ than cèc b»ng than antraxit trong n−íc.

Sau nhiÒu n¨m nghiªn cøu trong phßng thÝ nghiÖm, s¶n xuÊt thö nghiÖm t¹i lß c«ng nghiÖp, kÕt qu¶ ®· ®−îc ¸p dông vµo s¶n xuÊt æn ®Þnh tõ n¨m 1971 [20]. C¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt ®¹t ®−îc nh− sau (b¶ng 14).

B¶ng 14. ChØ tiªu tiªu hao nguyªn liÖu, n¨ng l−îng cho 1T s¶n phÈm

C«ng ty ph©n l©n nung ch¶y V¨n §iÓn

TT

Danh môc

Quy c¸ch

§Þnh møc

§/vÞ

Ph©n l©n nung ch¶y

TÊn

1 P2O5hh = 15%

1 QuÆng Apatit lo¹i 2 “ 0,66 ≥ 23% P2O5

2 QuÆng secpentin “ 0,41

3 QuÆng sa th¹ch “ 0,1

4 Than côc. Trong ®ã: “ 0,232

+ Than cho lß cao “ 0,22

Than U«ng bÝ vµ Vµng danh cì ∅ 40 - 90

+ Than c¸m cho sÊy nghiÒn mm “ 0,012

5 §iÖn kWh 50

C«ng ty ph©n l©n nung ch¶y Ninh B×nh

TT

Danh môc

Quy c¸ch

§/vÞ

Ghi chó

§Þnh møc

Ph©n l©n nung ch¶y

TÊn

1 P2O5hh ≥ 15,3%

1 QuÆng Apatit lo¹i 2 0,68 “ ≥ 23% P2O5 Cì h¹t 30-60 mm

2 QuÆng secpentin 0,5 “ SiO2 ≥ 35% Cì h¹t 30-60 mm MgO ≥ 30%

“ 0,235 Cì h¹t 40-90 3 Than côc U«ng bÝ Tro < 10%

mm Bèc < 4%

BÒn c¬, bÒn nhiÖt

4 Than c¸m Tro < 15% 0,015 SÊy l©n “

5 Xi m¨ng PCB-30 0,025 “

ChÕ biÕn quÆng vôn A1 + A2

5 §iÖn kWh 50

KÕt qu¶ nghiªn cøu thay than cèc b»ng than antraxit còng ®· ®−îc ¸p dông vµo s¶n xuÊt mét c¸ch æn ®Þnh, gãp phÇn chñ ®éng vÒ nhiªn liÖu trong s¶n xuÊt.

ViÖc nghiªn cøu phèi liÖu cho s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y ®· kh«ng dõng ë vÊn ®Ò thay thÕ quÆng apatit lo¹i I b»ng quÆng apatit lo¹i II. Nh− ®· biÕt quÆng apatit lo¹i II tuy hµm l−îng P2O5 thÊp h¬n quÆng apatit lo¹i I nh−ng l¹i chøa mét l−îng magiª (4-6% MgO) nªn c¸c nhµ khoa häc cña ViÖn Hoa häc C«ng nghiÖp ®· tiÕp tôc nghiªn cøu dïng mét l−îng nhá ®¸ sa th¹ch (chøa SiO2) ®Ó thay thÕ l−îng lín quÆng secpentin (chøa MgO) nh−ng vÉn ®¶m b¶o c¸c tØ lÖ mol cña c¸c hîp chÊt ®· nªu ë phÇn trªn nh»m n©ng cao chÊt l−îng s¶n phÈm ph©n l©n nung ch¶y.

KÕt qu¶ nghiªn cøu cho thÊy cã thÓ dïng mét l−îng nhá quÆng chøa silic (quarzit hoÆc sa th¹ch) thay thÕ mét l−îng lín quÆng secpentin ®Ó s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y cã chÊt l−îng cao.

B×nh th−êng dïng quÆng apatit lo¹i II chøa 24-26% P2O5 vµ quÆng secpentin theo tØ lÖ apatit:secpentin = 100:65 chÊt l−îng ph©n l©n nung ch¶y ®¹t 14-16% P2O5 h÷u hiÖu. Khi phèi liÖu theo tû lÖ apatit:secpentin:sa th¹ch = 100:40:10 s¶n phÈm ®¹t 17-19% P2O5 h÷u hiÖu (t¨ng 2-3%), gi¸ thµnh 1 tÊn P2O5 h÷u hiÖu gi¶m ®−îc 14-15% [21].

Tõ n¨m 1988 C«ng ty Ph©n l©n nung ch¶y V¨n §iÓn ®· tËp trung vµo

c¸c biÖn ph¸p kü thuËt (thay ®æi c«ng nghÖ lÇn I) nh−:

- C«ng tr×nh nghiªn cøu ®ãng b¸nh quÆng vôn, than vôn còng ®· ®−îc ¸p dông vµo s¶n xuÊt gãp phÇn h¹ gi¸ thµnh s¶n phÈm vµ gi¶m thiÓu « nhiÔm m«i tr−êng.

- T×m gi¶i ph¸p c«ng nghÖ s¶n xuÊt l©n chÊt l−îng cao ®¹t tiªu chuÈn

xuÊt khÈu b»ng nguyªn liÖu nghÌo (apatit lo¹i II vµ than néi ®Þa).

- C¶i t¹o 05 lß cao thµnh 03 lß nh−ng n©ng s¶n l−îng lªn 100.000

120.000 t/n. KÕt qu¶:

+ N¨ng suÊt lß t¨ng tõ 1 tÊn/giê lªn 5 tÊn/giê

+ §Þnh møc than antraxit néi ®Þa gi¶m tõ 0,62 xuèng < 0,36 tÊn/tÊn sp

Gi¶i ph¸p nµy ®· ®−îc cÊp b»ng §éc quyÒn GPHI sè HI-0030 ngµy

11/01/1991 vµ ®−îc tÆng Gi¶i nhÊt Héi thi S¸ng t¹o toµn quèc n¨m 1991.

hoµn thiÖn c«ng nghÖ vµ thay ®æi kÕt cÊu lß cao lÇn thø 2. KÕt qu¶ ®¹t ®−îc:

+ §Þnh møc than antraxit néi ®Þa gi¶m tõ 0,36 xuèng < 0,25 tÊn/tÊn sp.

cÇu sö dông trong n−íc vµ xuÊt khÈu.

Tr−íc ®©y víi quÆng apatit lo¹i II chØ s¶n xuÊt ®−îc ph©n l©n nung ch¶y cã 13,5% - 17% P2O5hh. Sau khi ®· ¸p dông c¸c gi¶i ph¸p KHCN ®· n©ng dÇnchÊt l−îng s¶n phÈm ®¹t c¸c møc: 15% – 17% P2O5hh; 17,5% – 18,5% P2O5 hh vµ trªn 19% P2O5hh.

N¨m 2000 - 2001 C«ng ty Ph©n l©n nung ch¶y V¨n §iÓn tiÕp tôc nghiªn cøu hoµn thiÖn c«ng nghÖ vµ thay ®æi kÕt cÊu lß cao lÇn thø 3. KÕt qu¶:

+ N¨ng suÊt lß t¨ng tõ 7 - 8 tÊn/giê lªn 11 - 12 tÊn/giê

+ §Þnh møc than antraxit néi ®Þa gi¶m tõ 0,25 xuèng 0,22 tÊn/tÊn sp

Gi¶i ph¸p nµy ®· ®−îc cÊp b»ng §éc quyÒn S¸ng chÕ sè 1991 ngµy

12/4/2001.

T−¬ng tù, t¹i C«ng ty Ph©n l©n Ninh B×nh còng ®· cã nh÷ng c¶i tiÕn hoµn thiÖn c«ng nghÖ vµ thay ®æi kÕt cÊu lß cao. Gi¶i ph¸p nµy ®· ®−îc cÊp b»ng §éc quyÒn Gi¶i ph¸p h÷u Ých sè 325 ngµy 26/02/2003. KÕt qu¶ so s¸nh c¸c chØ tiªu tr−íc vµ sau khi ¸p dông GPHI nh− sau:

B¶ng 15: So s¸nh c¸c chØ tiªu kinh tÕ- kü thuËt tr−íc vµ sau GPHI

TT

ChØ tiªu Kinh tÕ - Kü thuËt

Tr−íc GPHI

Sau GPHI

1 C«ng suÊt lß (tÊn/giê) 7,5 - 8,5 12,0

2 Tiªu hao than côc (tÊn/tÊn BTP) 0,260 0,232

3 Tiªu hao ®iÖn (kWh/tÊn BTP) 30,470 26,070

5 N¨ng suÊt lao ®éng 1 1,3 - 1,4

Mét trong nh÷ng thµnh tùu lµm thay ®æi c¨n b¶n c«ng nghÖ s¶n xuÊt

Nh− ®· biÕt lß cao s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y do Trung Quèc thiÕt kÕ dùa theo lß cao s¶n xuÊt gang thÐp dïng than cèc, cã kÕt cÊu h×nh trô tØ lÖ H:D=6,6, chiÒu cao r¬i tù do cña phèi liÖu 4,5-5,2m, nhiÖt ®é khÝ th¶i ë cöa tho¸t khÝ 400 - 6000C, nh÷ng nh−îc ®iÓm nµy kh«ng thÝch hîp víi viÖc dïng than antraxit lµm nhiªn liÖu, do than antraxit cã ®é bÒn c¬ häc vµ bÒn nhiÖt kÐm h¬n than cèc. ViÖc thay than cèc b»ng than antraxit trong n−íc lµm cho n¨ng suÊt cña lß gi¶m, chØ ®¹t 0,6- 0,8T/h. T¹i C«ng ty ph©n l©n nung ch¶y

V¨n §iÓn ®· 3 lÇn nghiªn cøu thay ®æi kÕt cÊu lß, tõ kÕt cÊu lß h×nh trô chuyÓn sang lß h×nh chum .

TØ lÖ H:D=3,5 do ®ã chiÒu cao r¬i tù do cña phèi liÖu gi¶m, nhiÖt ®é khÝ th¶i ë cöa tho¸t khÝ gi¶m tõ 400-6000C xuèng 150-2500C; cïng víi viÖc n©ng cao nhiÖt ®é giã nãng lªn 300-3200C vµ gi¶m tèc ®é giã nªn thÝch hîp víi sö dông than antraxit, n©ng cao ®−îc nhiÖt ®é ë vïng nung ch¶y ... dÉn ®Õn t¨ng n¨ng suÊt lß tõ 1T/h lªn 5T/h, sau ®ã tõ 5T/h lªn 7-8T/h vµ hiÖn ®· ®¹t 11 - 12T/h. §ång thêi c¸c ®Þnh møc tiªu hao nguyªn liÖu vµ n¨ng l−îng còng gi¶m (b¶ng 16).

B¶ng 16: So s¸nh mét vµi th«ng sè Kinh tÕ – Kü thuËt cña lß cao s¶n xuÊt b»ng than antraxit néi ®Þa (Vµng Danh, U«ng BÝ, M¹o Khª) sau khi ¸p dông c¸c B»ng ®éc quyÒn S¸ng chÕ vµ B»ng ®éc quyÒn Gi¶i ph¸p h÷u Ých

ChØ tiªu Tr−íc c¶i tiÕn Sau c¶i tiÕn So s¸nh, %

8,6

C«ng suÊt lß (nguyªn liÖu dïng 100% antraxit) 35.000 tÊn/n¨m. (5 lß) 300.000 t/n (3lß) T¨ng lÇn

§Þnh møc tiªu hao than t¹i cöa lß (cho b¸n thµnh phÈm) 0,62 tÊn/tÊn b¸n t/phÈm 0,2 t/t btp Gi¶m 67,7%

tiªu hao ®iÖn

§Þnh møc (dïng cho lß cao) 107 kwh/tÊn b¸n t/phÈm 20 kwh/tÊn b¸n t/phÈm Gi¶m 81,3%

Nguyªn liÖu, T

1,6 tÊn/tÊn s¶n phÈm 1,25 tÊn/tÊn s¶n phÈm Gi¶m 21,8%

* Tr−íc ®©y theo thiÕt kÕ, l−îng n−íc lµm l¹nh cho 1 tÊn b¸n thµnh phÈm lµ 20 m3/tÊn ch−a kÓ n−íc hÊp thô vµ n−íc lµm l¹nh th©n lß. Toµn bé sè n−íc sau khi lµm l¹nh vµ hÊp thô ë lß cao ph¶I th¶I bá mang theo c¸c chÊt ®éc h¹i vµ b¸n thµnh phÈm ra ngoµi m«i tr−êng g©y « nhiÔm.

GÇn ®©y C«ng ty ph©n l©n nung ch¶y V¨n §iÓn ®· nghiªn cøu l¾p ®Æt hÖ thèng xö lý tuÇn hoµn n−íc th¶i : l¾p hÖ thèng trung hßa s÷a v«I xö lý c¸c chÊt ®éc trong n−íc hÊp thô, l¾ng cÆn thu håi l−îng b¸n thµnh phÈm bÞ cuèn theo. N−íc sau khi xö lý s¹ch ®−îc b¬m qua hÖ thèng giµn th¶I nhiÖt h¹ nhiÖt ®é xuèng ~ 300C råi qua hÖ thèng b¬m tuÇn hoµn trë l¹i lß cao.

KÕt qu¶: §· tiÕt kiÖm n−íc ®−îc 5,3 triÖu m3/n¨m kh«ng ph¶i khai th¸c b»ng giÕng s©u, gi¶m chi phÝ ®iÖn b¬m n−íc ≈ 1triÖu KWh/n¨m, thu håi ®−îc 2500 - 3000T/n¨m b¸n thµnh phÈm ph©n l©n do cuèn theo n−íc th¶i, ®ång thêi gi¶m bít ®−îc nguån th¶i ra m«i tr−êng, kh«ng ph¶i ®ãng phÝ m«i tr−êng.

Tãm l¹i, xuÊt ph¸t tõ nguån tµi nguyªn cña ®Êt n−íc nh− c¸c lo¹i quÆng apatit, than antraxit, phô gia secpentin, sa th¹ch, quarzit ... c¸c nhµ khoa häc vµ ®éi ngò c¸n bé kü thuËt ë c¸c c¬ së s¶n xuÊt ®· kh«ng ngõng nghiªn cøu c¶i tiÕn KHKT, ®æi míi c«ng nghÖ ®Ó s¶n xuÊt ®−îc nhiÒu s¶n phÈm ph©n bãn phôc vô nhu cÇu ph¸t triÓn cña n«ng nghiÖp, nhê ®ã mµ tæng s¶n l−îng ph©n l©n chÕ biÕn trong thêi gian qua ®· t¨ng liªn tôc (b¶ng 9) vµ gi÷ mét vÞ trÝ xøng ®ang trong ngµnh c«ng nghiÖp Ho¸ chÊt ë n−íc ta.

PhÇn 3

Nhu cÇu vµ ph−¬ng h−íng ph¸t triÓn c«ng nghÖ

III.1. Dù b¸o nhu cÇu:

C¨n cø tµi liÖu cña Bé N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n cung cÊp cho Tæng C«ng ty Ho¸ chÊt ViÖt Nam ®Ó lµm chiÕn l−îc khoa häc c«ng nghÖ cña ngµnh Ho¸ chÊt ®Õn n¨m 2015 [22], nhu cÇu dinh d−ìng cung øng cho n«ng, l©m nghiÖp nh− sau:

§¬n vÞ tÝnh: 1000 tÊn dinh d−ìng.

Giai ®o¹n

ChØ tiªu

N

Tæng sè

P2O5

K2O

2001 ®Õn 2005

Nhu cÇu

1.371,2

728,6

534,0

2.633,8

TØ lÖ

0,531

0.39

2006 ®Õn 2010

Nhu cÇu

1.504,0

813,0

598,0

2.915,0

TØ lÖ

0,541

0,4

892

Nhu cÇu

1.627,0

669

3.118,0

2011 ®Õn 2015

TØ lÖ

0,55

0,41

Nguån: ViÖn N«ng ho¸ thæ nh−ìng

C¨n cø vµo "Quy ho¹ch ph¸t triÓn ngµnh c«ng nghiÖp Ho¸ chÊt ViÖt Nam ®Õn n¨m 2010, cã tÝnh ®Õn n¨m 2020" ®· ®−îc Thñ t−íng ChÝnh phñ phª duyÖt t¹i QuyÕt ®Þnh sè 343/2005/Q§-TTg, ngµy 26/12/2005; Nhu cÇu ph©n bãn chøa l©n giai ®o¹n 2006 - 2020 nh− sau:

§¬n vÞ: Ngh×n tÊn

N0

S¶n phÈm

2006-2010

2010-2015

2016-2020

1.550

DAP

1.230

1.400

Tæng

2.780

2.950

Supeph«tphat ®¬n

1.050

500

DAP s¶n xuÊt trong n−íc

330

660

990

900

740

410

DAP nhËp khÈu

2.780

2.950 Tæng

1. QuÆng lo¹i I

- Cho SX supeph«tphat

300

500

III. Nhu cÇu quÆng apatit

2. QuÆng tuyÓn

235

435

- Cho SX supeph«tphat

1.740

1.160

580

- Cho SX DAP

3. QuÆng lo¹i II.

350

Tæng:

1.665

2.245

2.825

bãn cÇn ®−îc gi¶i quyÕt nh− sau:

Tõ 1976 - 2005: Nhµ n−íc ta ®· tËp trung ®Çu t− rÊt lín cho khu má apatit Lao Cai víi nhiÖm vô " C¶i t¹o më réng má vµ x©y dùng nhµ m¸y tuyÓn næi quÆng lo¹i III" víi sù gióp ®ì cña Liªn x« (cò).

NhiÒu khai tr−êng ®−îc ®−a vµo khai th¸c víi trang thiÕt bÞ ®ång bé, c«ng suÊt khai th¸c ®¹t 800.000 tÊn/n¨m (quÆng I, II). Nhµ m¸y tuyÓn T»ng

loáng hoµn thiÖn c¬ b¶n l¾p ®Æt 2 d©y chuyÒn ®¹t c«ng suÊt 700.000 tÊn/n¨m. §Çu t− x©y dùng Nhµ m¸y tuyÓn B¾c Nh¹c s¬n c«ng suÊt 350.000 tÊn/n¨m.

Giai ®o¹n 2006-2010, nhu cÇu quÆng apatit lo¹i I cho s¶n xuÊt 1.050.000 tÊn supe l©n lµ: 735.000 tÊn, cho s¶n xuÊt 330.000 tÊn DAP lµ 580.000 tÊn, tæng nhu cÇu quÆng apatit cho s¶n xuÊt supe l©n vµ DAP lµ 1.315.000 tÊn. §ã lµ ch−a tÝnh ®Õn l−îng quÆng cung cÊp cho nhµ m¸y DAP sè 2 sÏ ®−îc ®Çu t− trong giai ®o¹n tíi.

Do ®ã môc tiªu trong giai ®o¹n tíi sÏ lµ:

VÒ th¨m dß má apatit: ®Èy m¹nh viÖc th¨m dß tû mØ, tiÕn hµnh t×m kiÕm

®¸nh gi¸ vµ t×m kiÕm ph¸t hiÖn ®Ó më réng quy m« tr÷ l−îng quÆng.

VÒ khai th¸c vµ tuyÓn quÆng: §¶m b¶o chÊt l−îng vµ sè l−îng phôc vô

Giai ®o¹n

S¶n l−îng khai th¸c (tÊn/n¨m)

QuÆng s¶n phÈm (tÊn/n¨m)

2006 - 2010

4.990.000 2.355.000

2011 - 2015

6.296.000 2.935.000

2016 - 2020

Nguån: Dù ¸n Quy ho¹ch th¨m dß, khai th¸c vµ tuyÓn quÆng apatit giai ®o¹n 2006 - 2020 cã tÝnh ®Õn sau n¨m 2020 - Bé C«ng th−¬ng

7.480.000 3.215.000

QuÆng apatit lo¹i II cho s¶n xuÊt 500.000 tÊn ph©n l©n nung ch¶y lµ 350.000 tÊn. Víi n¨ng lùc hiÖn t¹i vµ kh¶ n¨ng cung øng quÆng lo¹i II cña c¸c khai tr−êng khu vùc B¾c Nh¹c S¬n, viÖc cung øng quÆng lo¹i II cho s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y trong suèt kú qui ho¹ch lµ cã thÓ ®¶m b¶o ®−îc.

* QuÆng Secpentin: §Ó s¶n xuÊt 500.000 tÊn ph©n l©n nung ch¶y l−îng quÆng hãa chÊt pentin ®−îc tÝnh to¸n lµ 250.000 tÊn. Tæng C«ng ty Ho¸ chÊt ViÖt nam ®· cã ch−¬ng tr×nh më réng má Secpentin Thanh Ho¸ ®¸p øng yªu cÇu nµy.

* L−u huúnh: L−u huúnh cho s¶n xuÊt Supe l©n vµ DAP ®−îc gi¶i quyÕt b»ng nhËp ngo¹i, l−îng nhËp ngo¹i hµng n¨m lµ 270.000 tÊn, trong ®ã

* Than cho s¶n xuÊt ph©n bãn gåm: Than côc Vµng Danh, Q=6500kcal/kg, cho s¶n xuÊt 500.000 tÊn ph©n l©n nung ch¶y lµ 150.000 tÊn/n¨m.

- Than côc x« cho s¶n xuÊt ®¹m urª Hµ B¾c lµ 160.000 tÊn/n¨m.

- Than c¸m 4B cho s¶n xuÊt ®iÖn, ®¹m Hµ B¾c lµ 290.000 tÊn/n¨m.

- Than c¸m 4A, 4B cho s¶n xuÊt ®¹m tõ than giai ®o¹n 2006-2010 lµ

360.000 tÊn/n¨m, giai ®o¹n sau 2010 lµ 800.000 tÊn/n¨m.

- Than c¸m 5 cho s¶n xuÊt ®iÖn, ®¹m tõ than giai ®o¹n 2006-2010 lµ

400.000 tÊn/n¨m, giai ®o¹n sau 2010 lµ 850.000 tÊn/n¨m.

III.3. Ph−¬ng h−íng ph¸t triÓn c«ng nghÖ .

III.3.1. §Þnh h−íng ph¸t triÓn supeph«tphat:

Ph¸t triÓn c«ng nghÖ s¶n xuÊt Supeph«tphat ®¬n theo c¸c h−íng sau:

- TiÕp tôc duy tr× c«ng suÊt c¸c nhµ m¸y hiÖn t¹i ë møc 950.000 tÊn/n¨m.

* VÒ nguyªn liÖu cho s¶n xuÊt :

- Khai th¸c triÖt ®Ó c¸c lo¹i quÆng. Nghiªn cøu sö dông quÆng ph«tphat chÊt l−îng thÊp. Ngµy cµng hoµn thiÖn c«ng nghÖ tuyÓn quÆng lo¹i III. TËp trung nghiªn cøu vµ triÓn khai ®−îc c«ng nghÖ tuyÓn quÆng lo¹i II. Quan t©m nghiªn cøu tuyÓn quÆng lo¹i IV.

- Sö dông c¸c lo¹i axit sunphuric phÕ th¶i cña c¸c ngµnh c«ng nghiÖp

kh¸c (nång ®é thÊp, chøa t¹p chÊt h÷u c¬).

- øng dông c¸c c«ng nghÖ tiªn tiÕn ( vÝ dô Prayon) ®Ó s¶n xuÊt axit

ph«tphoric H3PO4

gi¶i quÆng ph«tphat.

- Bæ sung c¸c nguån nguyªn liÖu chøa nguyªn tè vi l−îng

- Dïng c¸c chÊt biÕn tÝnh t¹o h¹t rÎ ®ång thêi chøa c¸c chÊt dinh d−ìng

nh− ®¹m, magiª.

* VÒ c«ng nghÖ s¶n xuÊt:

§Çu t− ®æi míi c«ng nghÖ theo h−íng ¸p dông c«ng nghÖ cao, tiªn tiÕn. §Æc tr−ng cña c«ng nghÖ ho¸ chÊt lµ s¶n xuÊt theo d©y chuyÒn c«ng nghÖ liªn tôc. Do ®ã khi ¸p dông c«ng nghÖ cao lµ ph¶i ¸p dông cho tõng d©y chuyÒn s¶n xuÊt hoÆc cho toµn nhµ m¸y. Ngµnh ho¸ chÊt tiÒm Èn nhiÒu nguy c¬ vÒ m«i tr−êng. Qu¸ tr×nh s¶n xuÊt cã thÓ sinh ra nhiÒu chÊt th¶i ë c¶ 3 d¹ng r¾n - láng - khÝ cã t¸c h¹i tíi m«i tr−êng lao ®éng, m«i tr−êng sinh th¸i nÕu kh«ng ®−îc qu¶n lý tèt vµ xö lý triÖt ®Ó. Do ®ã khi ph¸t triÓn c«ng nghÖ cho ngµnh ph©n l©n chÕ biÕn cÇn ¸p dông nh÷ng c«ng nghÖ th©n thiÖn víi m«i tr−êng. Xu thÕ ®æi míi c«ng nghÖ chñ yÕu lµ ®æi míi c«ng nghÖ, ¸p dông nh÷ng c«ng nghÖ tiªn tiÕn nhÊt. TiÕp ®ã lµ viÖc thay ®æi nguyªn liÖu ®Çu vµo cña qu¸ tr×nh s¶n xuÊt hpÆc thay ®æi c¬ cÊu s¶n phÈm ®−a ra c¸c chñng lo¹i s¶n phÈm cã tÝnh c¹nh tranh cao h¬n.

Mét sè kiÕn nghÞ cô thÓ:

- ChuyÓn tõ c«ng nghÖ tiÕp xóc ®¬n sang tiÕp xóc kÐp trong c«ng nghÖ s¶n xuÊt axit sunphuric ®Ó t¨ng hiÖu suÊt chuyÓn ho¸ S02 vµ ®¶m b¶o vÊn ®Ò m«i tr−êng. Sö dông c¸c lo¹i xóc t¸c chuyÓn ho¸ S02 cã ®é bÒn, ®é ho¹t ho¸ cao cña Monsanto hoÆc Haldor Topsoe

- øng dông ph−¬ng ph¸p nghiÒn quÆng −ít nh»m gi¶m bôi, kÕt hîp xö

lý khÝ flo vµ tuÇn hoµn n−íc th¶i chøa flo vµo c«ng ®o¹n nghiÒn quÆng apatit.

- §Õn giai ®o¹n ngoµi n¨m 2010, trªn c¬ së ®· cã nhµ m¸y s¶n xuÊt axit Photphoric th× nªn chuyÓn c¸c nhµ m¸y sang s¶n xuÊt Supe Photphat giµu, cã hµm l−îng P205 tõ 28-32%.

Mét c¶i tiÕn quan träng trong s¶n xuÊt supeph«tphat lµ chuyÓn nh÷ng x−ëng s¶n xuÊt supeph«tphat ®¬n sang s¶n xuÊt supeph«tphat giÇu. Nh− ®· biÕt supeph«tphat ®¬n ®−îc s¶n xuÊt b»ng c¸ch ph©n gi¶i quÆng ph«tphat bëi axit sunphuric, cßn supeph«tphat giÇu - b»ng hçn hîp axit sunphuric vµ axit ph«tphoric.

§iÓm mÊu chèt trong c«ng nghÖ s¶n xuÊt supeph«tphat giÇu lµ chän tû lÖ gi÷a hai lo¹i axit vµ hµm l−îng n−íc ®Ó ®¶m b¶o bïn supeph«tphat ®ãng r¾n ®−îc trong thïng ho¸ thµnh, nh− vËy míi thùc hiÖn s¶n xuÊt supeph«tphat giÇu ngay trªn d©y chuyÒn cña nhµ m¸y supeph«tphat ®¬n.

Mçi lo¹i quÆng ph«tphat yªu cÇu tû lÖ axit kh¸c nhau, v× vËy khi

chuyÓn ®æi cÇn nghiªn cøu kü l−ìng c¸c th«ng sè cña qu¸ tr×nh c«ng nghÖ.

Chi phÝ s¶n xuÊt supe l©n rêi, tÝnh theo hµm l−îng P2O5 t−¬ng ®−¬ng víi chÝ phÝ trong ®iÒu chÕ supe phètph¸t kÐp (TSP). Tuy nhiªn chÝ phÝ tÝnh theo ®¬n vÞ P2O5 nµy sÏ t¨ng kh¸c biÖt khi ®ãng bao, vËn chuyÓn vµ l−u kho do khèi l−îng supe l©n yªu cÇu t¨ng h¬n hai lÇn so víi TSP. V× vËy cã thÓ kÕt luËn r»ng s¶n xuÊt vµ ph©n phèi supe l©n ë quy m« lín th× kÐm hiÖu qu¶ kinh tÕ h¬n so víi s¶n xuÊt TSP hoÆc DAP, trõ tr−êng hîp ®Êt cÇn bãn bæ sung l−u huúnh th× supe l©n sÏ cã gi¸ trÞ h¬n.

C«ng suÊt s¶n xuÊt c¸c nhµ m¸y sÏ n©ng dÇn lªn ®¹t tíi 600.000 tÊn/n¨m. §©y lµ s¶n phÈm theo c«ng nghÖ vµ thiÕt bÞ hoµn toµn cña ViÖt Nam. Chóng ta cã ®ñ n¨ng lùc vÒ thiÕt kÕ, chÕ t¹o, l¾p ®Æt c¸c thiÕt bÞ vµ chuyÓn giao c«ng nghÖ s¶n xuÊt. C«ng nghÖ lß cao dïng than antraxit Vµng Danh vµ quÆng côc ApatÝt lo¹i II ®· æn ®Þnh trong h¬n 15 n¨m qua. Trong thêi gian tíi, tiÕp tôc nghiªn cøu c¶i tiÕn vÒ lß, c¸c hÖ thèng nghiÒn sÊy ®Ó tiÕp tôc h¹ chØ tiªu tiªu hao n¨ng l−îng, gi¶m thiÓu vÊn ®Ò ph¸t t¸n bôi vµ khÝ. Thùc hiÖn tõng b−íc n©ng dÇn chÊt l−îng s¶n phÈm, tõ lo¹i hiÖn nay cã hµm l−îng P205 h÷u hiÖu tõ 15-17%, tiÕn tíi s¶n xuÊt mét phÇn lo¹i ph©n l©n nung ch¶y cã hµm l−îng P205 h÷u hiÖu 20-22% ®i tõ quÆng lo¹i I, phôc vô cho xuÊt khÈu còng nh− cho thÞ tr−êng trong n−íc.

Trong những năm qua, KH & CN đã thực sự phát huy được vai trò của mình trong sự nghiệp phát triển công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. KH & CN được coi là động lực, là một trong các nhân tố quyết định thúc đẩy tăng trưởng và

III.3. 3 C¸c gi¶i ph¸p.

phát triển bền vững của nền kinh tế nói chung và ngành công nghiệp hoá chất nói riêng. Chúng ta đã tập trung đổi mới trình độ công nghệ, máy móc thiết bị bằng cách tăng cường nhập khẩu công nghệ tiến tiến, hiện đại, kết hợp chặt chẽ với việc phát huy nội lực, phát triển năng lực nghiên cứu triển khai để làm chủ và thích nghi hoá các công nghệ nhập; đồng thời từng bước tạo ra công nghệ của mình. Để tăng cường ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất phân lân chế biến trước mắt cần tập trung thực hiện một số giải pháp sau đây:

Tập trung đầu tư nhằm mau chóng áp dụng những công nghệ hiện đại, những ngành công nghệ mũi nhọn như công nghệ sinh học, công nghệ thông tin, tự động hoá, công nghệ vật liệu.. .vào công nghệ sản xuất phân bón hoá học để nhanh chóng có những sản phẩm có hàm lượng công nghệ cao, có khả năng cạnh tranh hiệu quả trên thị trường .

Trước hết là Đầu tư theo chiều sâu để khai thác tối đa năng lực hiện có, kết hợp công nghệ đã có với công nghệ hiện đại. Cần đổi mới thiết bị, hiện đại hoá công nghệ trước tiên ở một số khâu có ý nghĩa quyết định để nâng cao chất lượng sản phẩm, tăng tính cạnh tranh của sản phẩm tạo tiền đề cho việc áp dụng CNC cho toàn bộ dây chuyền sản xuất.

Thứ hai là các giải pháp về khoa học - công nghệ, gồm: xây dựng hệ thống tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm theo chuẩn quốc tế làm căn cứ cho việc định hướng phát triển; hỗ trợ phát triển và nâng cấp các tổ chức kiểm định, đánh giá chất lượng sản phẩm hỗ trợ thuộc nhiều thành phần kinh tế đạt trình độ quốc tế; tạo điều kiện thuận lợi cho các dự án chuyển giao công nghệ và khuyến khích chuyển giao công nghệ tiên tiến vào sản xuất tại Việt Nam; hỗ trợ chi phí mua bản quyền cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ ...

Thứ ba là các giải pháp về tài chính:

- Tạo ra các chính sách hỗ trợ về tài chính cho các doanh nghiệp sản xuất phân lân chế biến đầu tư đổi mới công nghệ theo hướng công nghệ cao, công nghệ thân thiện môi trường. Tạo điều kiện thuận lợi cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ có thể dễ dàng tiếp cận được với nguồn vốn vay dài hạn cho đầu tư phát triển; thành lập hệ thống ngân hàng phục vụ các doanh nghiệp vừa và nhỏ; tạo điều kiện về nguồn vốn hỗ trợ phát triển khoa học - công nghệ, hỗ trợ doanh nghiệp vừa và nhỏ trong việc đầu tư nghiên cứu và phát triển sản xuất .

giao, tiếp thu và đổi mới công nghệ cho các doanh nghiệp.

Có chính sách thu hút mạnh mẽ các nhà đầu tư nước ngoài đầu tư đổi mới công nghệ, sản xuất các sản phẩm công nghệ cao trong s¶n xuÊt ph©n l©n chÕ biÕn.

Thứ tư là các giải pháp về tạo dựng hệ thống dịch vụ hỗ trợ việc chuyển

Thø n¨m lµ sù hç trî cña nhµ n−íc th«ng qua viÖc −u tiªn ®Çu t− n©ng cÊp h¹ tÇng c¬ së, hÖ thèng giao th«ng ®−êng s¾t, ®−êng bé. Hç trî kinh phÝ cho nhøng ®Ò tµi nghiªn cøu nh»m n©ng cao hiÖu qu¶ s¶n xuÊt ph©n l©n chÕ biÕn tõ kh©u khai th¸c, tuyÓn quÆng ®Õn c«ng nghÖ s¶n xuÊt ph©n l©n.

KÕt luËn

Trong nh÷ng n¨m võa qua ngµnh s¶n xuÊt ph©n l©n cña n−íc ta ®· b¸m s¸t nhiÖm vô chñ yÕu lµ phôc vô ph¸t triÓn s¶n xuÊt n«ng nghiÖp. §éi ngò c¸n bé kü thuËt, c¸c nhµ khoa häc ®· ph¸t huy tinh thÇn tù lùc, dùa vµo néi lùc ®Ó c¶i tiÕn kü thuËt, ph¸t triÓn c«ng nghÖ phï hîp víi nguån nguyªn liÖu, nhiªn liÖu ë trong n−íc. Nhê ®ã n¨ng xuÊt cña c¸c c¬ së s¶n xuÊt ®· t¨ng hµng chôc lÇn so víi thiÕt kÕ ban ®Çu. C«ng ty Supephotphat vµ Ho¸ chÊt L©m Thao sau 45 n¨m x©y dùng vµ ph¸t triÓn ®· n©ng c«ng suÊt tõ 100 ngµn tÊn/n¨m lªn 800 ngµn tÊn/ n¨m. C«ng ty ph©n l©n nung ch¶y V¨n §iÓn tõ 20 ngµn tÊn/n¨m lªn h¬n 300 ngµn tÊn/n¨m.

§ång thêi víi viÖc t¨ng c«ng suÊt s¶n xuÊt ®· cã nh÷ng chuyÓn ®æi quan träng vÒ c«ng nghÖ s¶n xuÊt nh− chuyÓn ®æi tõ ®èt quÆng pyrit sang ®èt l−u huúnh, chuyÓn ®æi c«ng nghÖ tiÕp xóc ®¬n sang tiÕp xóc kÐp - hÊp thô kÐp trong s¶n xuÊt axit sunphuric - nguyªn liÖu chÝnh ®Ó s¶n xuÊt supephotphat. TËn dông nhiÖt thõa ®Ó s¶n xuÊt ®iÖn gãp phÇn tù tóc mét phÇn n¨ng l−îng cho s¶n xuÊt.

VÒ s¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y còng cã nh÷ng chuyÓn ®æi quan träng gãp phÇn thóc ®Èy ph¸t triÓn s¶n xuÊt nh− thay thÕ quÆng apatit lo¹i I b»ng quÆng apatit lo¹i II, thay than cèc nhËp ngo¹i b»ng than antraxit trong n−íc, ®ãng b¸nh quÆng vôn, than vôn; thay mét phÇn quÆng secpentin b»ng quÆng sa th¹ch ®Ó n©ng cao chÊt l−îng s¶n phÈm; thay ®æi kÕt cÊu lß nung ch¶y ®· lµm t¨ng n¨ng suÊt lß tõ 1T/h lªn 11-12T/h. Nhê ®ã ®· gi¶m ®−îc c¸c chØ tiªu kinh tÕ kü thuËt, gi¶m gi¸ thµnh s¶n phÈm.

Nhê cã nh÷ng c¶i tiÕn vÒ c«ng nghÖ mµ s¶n l−îng ph©n l©n kh«ng ngõng t¨ng qua c¸c n¨m võa qua, ®· gãp phÇn ph¸t triÓn s¶n xuÊt n«ng nghiÖp mét c¸ch bªn v÷ng, ®−a n−íc ta tõ chç ph¶i nhËp khÈu l−¬ng thùc trë thµnh n−íc xuÊt khÈu g¹o thø 2 trªn thÕ giíi, c¸c s¶n phÈm n«ng nghiÖp kh¸c nh− cµ phª, chÌ ... còng ®−îc xÕp thø h¹ng quan träng.

Tuy nhiªn, trong bèi c¶nh héi nhËp quèc tÕ, ®Ó s¶n phÈm ph©n l©n cã søc c¹nh tranh trªn thÞ tr−êng trong thêi gian m−¬i n¨m tíi, chóng ta còng cÇn ph¶i cã nh÷ng chuyÓn ®æi c«ng nghÖ míi nh− s¶n xuÊt supephotphat giÇu ®Ó

s¶n xuÊt ph©n hçn hîp NPK chÊt l−îng cao h¬n. S¶n xuÊt ph©n l©n nung ch¶y chøa 18-19 P2O5 h÷u hiÖu thay cho nh÷ng s¶n phÈm chøa 15% P2O5 h÷u hiÖu nh− hiÖn nay ...

§Ó gi¶i quyÕt ®−îc vÊn ®Ò nµy kh«ng nh÷ng c¸c c¬ quan qu¶n lý mµ c¶ c¸c c¬ së s¶n xuÊt vµ c¸c nhµ khoa häc cÇn cã nh÷ng kh¶o s¸t ®Ò xuÊt b−íc ®i cô thÓ, lùa chän c¸c gi¶i ph¸p thiÕt thùc phï hîp víi ®iÒu kiÖn cô thÓ cña n−íc ta./.

tµi liÖu tham kh¶o

1. www.backtobasics.net

2. C«ng nghiÖp Ho¸ chÊt (Nga) 2006, sè 11, trang 11.

3. Fertilizer International, N0 389, 2002.

4. C«ng nghiÖp Ho¸ chÊt, 2003, sè 10, trang 27.

5. www.CEH/Report.

6. J.S. Kanwar, M.S. Mudahar Fertilizer sulfur and Food Production 1989.

7. Jiyn Jin, Sam Portch. IFA regional conference for Asia and the Pacific. Hanoi,Vietnam, 2001.

8. Zaenal Soedjais. IFA regional conference for Asia and the Pacific. Hanoi,Vietnam, 2001.

9. C.M. Tadziev, B.M. Beglov, C«ng nghiÖp Ho¸ chÊt (Nga) 2002, N07, 7.

10. M.C. Alosmanov, 3.P. Ramazanova. C«ng nghiÖp Ho¸ chÊt (Nga) 1990, N02, 12.

11. M.M. Samedov, C.C. Orudzev. C«ng nghiÖp Ho¸ chÊt (Nga) 2005, N08, 19.

12. M.M. Samedov, M.C. Alosmanov. C«ng nghiÖp Ho¸ chÊt (Nga) 1993, N01, 36.

13. M.M. Samedov, C«ng nghiÖp Ho¸ chÊt (Nga) 2001, N03, 19.

14. M.M. Samedov, C«ng nghiÖp Ho¸ chÊt (Nga) 2001, N012, 9.

15. C.M. Tadziev, B.M. Beglov, C«ng nghiÖp Ho¸ chÊt (Nga) 2002, N04, 21.

16. Hµ §øc Th−êng. N«ng nghiÖp vµ C«ng nghiÖp thùc phÈm, 2000, N010, 363.

17. NguyÔn Huy Phiªu, NguyÔn §øc T¹o, NguyÔn Kim Ph−îng. C«ng nghiÖp Ho¸ chÊt, 1975, N04, 3.

18. NguyÔn Thóc Huyªn. N«ng nghiÖp vµ C«ng nghiÖp thùc phÈm, 1993, N03, 96.

19. NguyÔn V¨n Bé. B¸o c¸o "Sö dông hçn hîp ph©n l©n nung ch¶y vµ supe l©n". Tæng c«ng ty Ho¸ chÊt ViÖt Nam, Hµ Néi 31 th¸ng 5 n¨m 1997.

23. Quy ho¹ch th¨m dß, khai th¸c vµ tuyÓn quÆng apatit giai ®o¹n 2006 - 2020 cã tÝnh ®Õn sau n¨m 2020.

24. ChiÕn l−îc, quy ho¹ch ph¸t triÓn ngµnh c«ng nghiÖp ho¸ chÊt ViÖt Nam giai ®o¹n ®Õn n¨m 2010 (cã tÝnh ®Õn thêi ®iÓm 2020).