磷礦石是含磷的礦石，多産于沉積岩，也有産于變質岩和火成岩。除個别情況外，礦物中的磷總是以正磷酸鹽形态存在，磷的主要礦物為磷灰石。

磷是重要的化工原料，也是農作物生長的必要元素，工業用磷必須大量從磷礦中提取，用于制造黃磷、赤磷、磷酸、磷肥、磷酸鹽。

磷灰石根據所含化學成分的不同，常分為：

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；

氫氧磷灰石Ca5(PO4)3OH，分子量346；

碳磷灰石Ca10(PO4)6(CO3)，分子量1030；

我國磷礦資源比較豐富，已探明的資源儲量僅次于摩洛哥和美國，居世界第3位。雲南、貴州、四川、湖北和湖南5省是我國主要磷礦資源儲藏地區，儲量達98.6億t，占全國總儲量的74.5%。

黃磷的需求

海外黃磷産量小，未來進口可能性低

我國是全球最大的黃磷生産國，年産量可達 80 萬噸，因此多年來我國黃磷基本實現 完全自給，但随着黃磷供應量的收縮，出口量也急速下降，2013-2020 年黃磷出口 CAGR 實現（52.9%），2020 年降至僅 86 萬噸。同時，在 2021 年由于豐水期偏枯 高能耗産業限 産，使得我國國内供應量出現了明顯短缺。

考慮到未來能耗雙控将形成常态化，且管控力度可能日益趨嚴，部分企業将需求放 向海外。受中國黃磷減産影響，我國部分廠商也轉向越南采購黃磷，越南黃 磷價格因此從 3000 美元/噸漲至 6000 美元/噸。

磷酸

磷酸主要用于制作磷酸鹽，其占磷酸消費總量的 31%，磷酸鹽種類衆多，可應用于 食品、工業等各領域。近年來，我國磷酸消費量基本保持穩定，在 170 萬噸上下浮動。 但在今年磷酸鐵锂動力電池裝機量大幅提升後，有望為磷酸工業用途提供新增長極。

我國磷酸的主要生産工藝可分為熱法和濕法兩種，其中熱法磷酸由于需要黃磷制成， 在黃磷的電爐加熱階段會産生大量能耗，并且排放的黃磷尾氣更難處理，因此熱法磷酸 污染大、總能耗更高，但産品純度更高，可直接作為工業級磷酸使用；濕法方面，濕法 磷酸能耗小，但會副産磷石膏（相較于硫酸路線，鹽酸路線不會産生大量磷石膏堆積， 但成本更高），且雜質更多，因此需要進一步淨化才能作工業級磷酸使用，而淨化技術 壁壘較高，目前隻有少數企業掌握。

濕法的工藝流程

國内濕法工藝的廠家及其技術來源

老外，在電解法上研究較多，熔鹽電解制造白磷有很多優勢，值得關注。下面為其中MIT和東京大學的兩項技術，有興趣的小夥伴可以讀一下。有空時，我會解度一下，然後做一個視頻介紹一下。

US2022049364A1 MOLTEN METAPHOSPHATE ELECTROLYSIS FOR PRODUCTION OF WHITE PHOSPHORUS

WO2021182374A1 METHOD FOR PRODUCING PHOSPHORUS BY MOLTEN SALT ELECTROLYSIS

東京大學電解法原理

MIT電解法原理

濕法淨化成本更優

從熱濕法工藝流程可知，磷礦石價格和電價會對生産成本帶來較大影響，因此我們 假定其他原料價格不變的情況下，僅做磷礦價格變動或電價變動時的熱濕法成本比較。

基于物耗價格假設，可概算出黃磷的可變成本約為 18847 元/噸，熱法磷酸可變成本 8536 元/噸，濕法磷酸可變成本 3447 元/噸，濕法淨化磷酸可變成本 3563 元/噸。同時， 根據梅毅等人在《濕法磷酸淨化與熱法磷酸競争力分析》一文中提出，30 萬噸濕法磷酸、 5 萬噸淨化磷酸、1 萬噸工業黃磷、5 萬噸 85%熱法磷酸生産裝置的固定成本約為 62/286/292/78 元/噸，假設在以上裝置環境下，可得生産成本約為：黃磷 19139 元/噸、熱 法磷酸 8614 元/噸、濕法磷酸 3509 元/噸、濕法淨化磷酸 3849 元/噸。

（1） 當假設其他成本不變，僅磷礦石價格改變時，濕法淨化磷酸成本受到影響大 于熱法磷酸。磷礦石單噸價格每上漲 100 元，濕法淨化磷酸單噸生産成本增 加約 600 元，熱法磷酸成本上漲約 420 元。但隻有當磷礦價格在約 2100 元/ 噸以上時，濕法磷酸淨化成本才會高于熱法磷酸成本，因此若磷礦價格處于 2000 元/噸以下，濕法淨化就較熱法有明顯成本優勢。

（2） 當假設其他成本不變，僅電價改變時，熱法磷酸成本受到影響遠大于濕法磷 酸。單位電價每上漲 0.1 元，熱法磷酸單噸生産成本增加約 635 元，濕法淨 化磷酸增加約 56 元，濕法淨化磷酸優勢明顯。因此，在電價增長的情況下， 濕法淨化磷酸的成本優勢将會被明顯拉大。

成本比較

綜合來看，工業磷酸在我國目前磷化工産業包括磷礦資源逐漸稀缺、能耗控制和環 保制約這三大限制因素下，濕法淨化磷酸較熱法磷酸成本更優，可持續發展性更強，是 我國未來工業磷酸制作的主要發展路線。

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