何燕君，郑寒笑，吕 莉，唐盛伟

（四川大学化工学院，四川成都610065）

磷酸是磷化工行业最基础的原料，主要用于磷肥产品、饲料领域、电子工业及食品工业。磷矿是生产磷酸的主要原料。中国磷矿资源丰富，但以难选的胶磷矿为主，且90%为中低品位磷矿［1］，杂质多。随着中国磷化工产业的发展壮大，高品位磷矿资源匮乏，充分开发利用中低品位矿产资源，对磷化工的可持续发展具有重大的意义。

磷酸生产主要分为热法和湿法两类［2-3］。热法磷酸纯度高，主要用于高纯磷酸盐的生产。湿法磷酸生产成本较低，但杂质多，多用于磷肥生产。净化湿法磷酸在工业上已可替代热法磷酸，但在食品、医药、电子等行业仍难以达到热法磷酸的质量标准。热法磷酸生产主要包括磷矿还原和黄磷氧化两个反应，磷矿在高温电炉中被碳还原为黄磷，再在燃烧器中被氧化为五氧化二磷，最后经水吸收后制得磷酸。磷矿碳还原电耗高，黄磷平均耗电量约为14 000 kW·h/t［4］，且反应物料中P2O5的质量分数每降低1%，生产1 t黄磷耗电量增加300~350 kW·h，磷的回收率降低0.5%左右［5］，黄磷生产对磷矿品位要求高。热法磷酸成本高极大地限制了热法磷酸的应用［6］。

窑法磷酸是一种基于热法磷酸生产反应原理，以降低能耗为目标的非常规热法磷酸生产方法。采用回转窑作为反应器，磷矿还原与黄磷氧化在窑内一步完成，将黄磷氧化热直接用于磷矿还原，以实现降低能耗的目标［7-8］。窑法磷酸对磷矿品位要求不高，能耗低于热法磷酸。……