来源 :凤凰网2026-07-14
它可以是滋养良田的肥料,能变身动力电池核心原料,还可以通过纯度提升,成为电子信息产业不可或缺的关键基材……
当下,全球市场波动、产业链自主可控需求持续提升,磷资源的重要性愈发凸显。立足矿化一体全产业链优势,云天化股份持续加强研发创新,促进创新链与产业链深度融合。
破局突围 探索磷资源高值化转型路径
云天化立足矿化一体完整产业链优势,坚持延链、补链、强链,把研发创新作为核心抓手,深挖磷矿多元应用潜力,在探索磷资源高值高效利用上不断发力。
高纯黄磷,听起来陌生,却与大家的生活息息相关。它是高速光通信产业核心原料高纯红磷的“前身”,对半导体芯片、光纤通信、AI算力硬件的性能和可靠性有较大影响。长期以来,国内高端市场所需的高纯黄磷高度依赖进口,“卡脖子”风险突出。不仅如此,高纯黄磷规模化量产还存在共生杂质剥离难度大,传统工艺能耗高的问题,且黄磷燃点极低,生产过程中存在极大的自燃、爆燃安全隐患。
瞄准产业痛点,云天化研发团队独辟蹊径,优化设计反应路径,自主研发黄磷脱砷新工艺,为高纯黄磷工艺提供低砷原料。
“我们采用温和低温催化氧化工艺,能够精准分离砷、锑等杂质,依托现有装置产能300t/a,可产出砷、锑含量均≤0.5ppm的低砷低锑黄磷。”项目技术负责人介绍道。整套生产系统全程密闭低温运行,区别于传统的强氧化、精馏等工艺,这项工艺操作温度低,反应条件温和,有效避免了剧烈反应带来的燃烧、爆炸等安全风险。整套工艺在持续迭代升级的同时,能够实现生产成本的有效控制。前端通过干法除尘、水洗涤等物理方法低成本脱除有机质,后端催化氧化反应条件温和、产品收率高。“在中试过程中,使用这项技术高效脱除有机质等杂质后,黄磷纯度进一步提高,可通过短流程净化,为制备高纯黄磷提供较优的原料条件”,项目负责人说道。
依托磷资源禀赋与完整产业链积淀,云天化同步向下游赛道延伸,攻坚电子级磷酸核心技术。作为芯片清洗、精密蚀刻的核心电子化学品,电子级磷酸对杂质控制、产品纯度要求高,制备难度大。云天化构建电子级磷酸全产业链技术体系的目标始终清晰,截至目前,已搭建专业化电子化学品研发与痕量检测平台,攻克多杂质协同精准脱除核心瓶颈,建成完备的全流程质控技术体系,具备从技术研发到工程转化的完整能力,为后续产业化落地筑牢技术根基。
在精细化工突破的同时,云天化持续做强新能源材料赛道。云天化铵法磷酸铁研发团队攻坚自主核心技术,率先打通氧化沉淀一体化工艺流程,迭代突破间歇式生产短板,掌握磷酸铁连续化规模化制备工艺,精简工序、提质增效。依托自研工艺,联动上游磷原料供应链,强化原料适配能力,放大矿化一体竞争优势。2025年云天化跻身纯外供型磷酸铁市场前五,产品适配第四代高压实型磷酸铁锂需求。
变废为宝 唤醒伴生氟资源高效利用价值
在深耕磷资源高值化开发的同时,云天化把视线投向磷矿伴生氟资源。
磷矿内部伴生氟含量可达2%至4%,自然界约87%的氟蕴藏在磷矿之中。然而,传统湿法磷酸生产中,矿石中的氟大多随废气逸散,造成资源浪费。云天化研发团队持续攻坚,打通伴生氟资源“回收-加工-复用”的完整链条。
经多年攻关,云天化研发团队通过对磷矿湿法加工过程中氟在液相和固相中的赋存形态及转化规律的研究,提出了高效回收液、固相氟的全新思路。基于这一理论突破,团队构建了液相氟的“转化-解络-气化”协同路径,开发出高效解离与阶梯式氟回收新技术及配套装备,使磷酸中氟含量大幅降低。与此同时,针对固相氟的回收难题,发明了固相氟回收新技术与新装备,进一步降低了磷渣酸中的氟含量。
截至目前,该技术已获授权专利18件,发表论文19篇,出版专著2部,并斩获云南省科技进步一等奖。氟回收率由传统的31.7%提升至78.3%,技术已在6家企业推广应用,年新增氟资源超12万吨。
依托公司磷加工氟高效回收技术,原本逸散的氟资源被精准“捕获”并转化为氟硅酸,支撑起下游氟资源高效利用的基础。目前,云天化已实现以氟硅酸为原料制备无水氟化氢、氟化铝及其他氟盐的综合利用路径。
在此基础上,云天化研发团队持续拓宽氟硅酸高值利用赛道,创新开发碳酸钙法制备人造萤石工艺,进一步实现伴生氟的资源增值和循环利用。这一突破,为不断加剧的国内萤石供应紧张、价格波动剧烈,对外依存度持续攀升等制约氟化工原料供应链稳定性的行业痛点,带来新的解决路径。
“我们制备的人造萤石在氟化钙含量、碳酸钙残留等核心指标上,均优于《萤石技术规范》化工用萤石标准要求。其中,二氧化硅含量指标显著优于行业规范”,人造萤石技术团队正在汇报小试结题的成果,在他们的叙述中,不难得出一个结论——人造萤石不仅“能用”,而且品质更优、杂质更少,获取成本更低,副产二氧化硅也达到工业应用标准,为技术放大提供了可靠的基础。
如果这一技术路线实现产业化,将实现磷矿富含氟、硅两种元素的高效协同回收,真正做到了“吃干榨净”。
如果说磷矿的高质高效利用是结果,支撑这场变化的,是云天化持续筑牢的创新基底。近年来,云天化股份整合创新资源,打造适配新质生产力的创新体系,围绕主业攻坚瓶颈,前瞻性布局关键核心技术。
2025年,云天化股份实现成果转化34项,申请专利110件,获授权71件。数字背后,是一条正在持续延展的创新链条。在公司传统优势领域,肥料技术持续迭代,2025年累计开发24款新型肥料产品,不断夯实竞争优势;在新能源材料领域,公司已打通“磷矿—湿法磷酸—磷酸铁”先进制造技术全链条,磷酸铁产能加速释放;在电子化学品领域,电子级磷酸、氟资源高效利用等技术研发持续推进;在前沿材料领域,高纯黄磷、黑磷等新型材料的研发也在有序推进,为更远的未来储备技术。