第一节 黄磷的定义
白磷是白色或浅黄色半透明性固体。质软,冷时性脆,见光色变深。暴露空气中在暗处产生绿色磷光和白烟。在湿空气中约40℃着火,在干燥空气中则稍高。相对密度1.83(α型)、1.88(β型)。熔点44.1℃(β型)。(立项报告)
白磷能直接与卤素、硫、金属等起作用,与硝酸生成磷酸,与氢氧化钠或氢氧化钾生成磷化氢及次磷酸钠。应避免与氯酸钾、高锰酸钾、过氧化物及其他氧化物接触。1g溶于300000份水、400ml无水乙醇、102ml无水乙醚、40ml氯仿、35ml苯、0.8ml二硫化碳、80ml橄榄油、60ml松节油、约100ml杏仁油。
第二节 黄磷应用领域
白磷虽然危险,但也有很多用途。在工业上用白磷制备高纯度的磷酸。利用白磷易燃产生烟(P4O10)和雾(P4O10与水蒸气形成H3PO4等雾状物质),在军事上常用来制烟幕弹、燃烧弹。还可用白磷制造赤磷(红磷)、三硫化四磷(P4S3)、有机磷酸酯、燃烧弹、杀鼠剂等。
黄磷又叫白磷为白色至浅黄色脆蜡状固体,熔点44.1°C,沸点280°C,密度1.82克/cm3;。白磷非常活泼,必须储存在水里,人吸入0.1克白磷就会中毒死亡。白磷在没有空气的条件下,加热到260°C或在光照下就会转变成红磷。红磷无毒,加热到240°C以上才着火。在高压下,白磷可转变为黑磷,它具有层状网络结构,能导电,是磷的同素异形体中最稳定的。
如果氧气不足,在潮湿情况下,白磷氧化很慢,并伴随有磷光现象。白磷可溶于热的浓碱溶液,生成磷化氢和亚磷酸二氢盐;干燥的氯气与过量的磷反应生成三氯化磷,过量的氯气与磷反应生成五氯化磷。磷在充足的空气中燃烧可生成五氧化二磷,如果空气不足则生成三氧化二磷。
第三节 黄磷工业的突出特点
(一)需求刚性
近十年来,全球对黄磷的需求量保持稳定的发展。国内对黄磷的消费也同样保持平稳增长,国内黄磷表观消费量由2000年的36.6万吨增加到2010年的95.5万吨,平均年消费增长达到9.1%。从近年黄磷消费情况及对黄磷消费的预测来看,未来黄磷消费在5年内不会大幅度下降。随着我国黄磷生产工艺的改进和精细磷化工产业的崛起,黄磷需求刚性也越发明显。
(二)黄磷生产企业区域性分布
根据下面的数据,我们可以看出,中国黄磷企业因资源分布特点而具有区域分布性。中国黄磷工业虽然集中分布在黔滇鄂川四个省,但产业集中度低,企业分散。以2008年为例,据不完全统计,当年全国约有黄磷生产厂商140余家,从业人员约为7万人,企业平均规模约1.4万吨/年左右,最大的企业为云天化集团,总产能达17.55万吨/年,占全国总产能的8.78%。前十位企业总产能81.86万吨/年,占全国总产能的40.93%,从业人员为1.84万人,占全
行业总从业人员的25.85%。虽然国家通过各种政策整合资源、减少生产企业数量,但黄磷工业集中度依然不高,根据百川资讯统计,2011年全国约有黄磷生产厂家110余家,其中,云南有44家,贵州21家,四川27家,湖北13家。
(三)生产的季节性
因为黄磷属于资源型、高耗能、高排放产品,所以黄磷生产需要耗费巨大电力。黔滇鄂川是我国磷矿资源和水电资源比较集中之区域,水电本身具有很强的季节性,而在水电高发的丰水季节,电力往往过剩,由于电力的不可储存性,用不完的多余电量如果不能即时使用则白白浪费,因此需要高耗能的产品消耗多余的电量,寻找“储电介质”,黄磷就是一种很好的“储电介质”,所以只有在丰水期,黄磷
行业才能“开足吃饱”。另外由于用电负荷的不均匀性,会形成用电的高峰与波谷,而波谷时对电力
行业会造成损失,又需要黄磷这样的高耗能产品填补谷电,这就是黄磷调峰的作用。因此,黄磷是很好的“调峰储能”产品,这在西部地区又十分明显和突出。在我国,黄磷生产实际是一个季节性的
行业,水电与黄磷生产相互依存,这是我国黄磷企业存在的重要条件,也是我国黄磷企业长期以来开工率在40%-50%的重要因素。由于黄磷生产的季节性,使月产量波动较大。
第四节 黄磷发展趋势
近年来,随着环保政策趋严,我国黄磷的发展受阻,发展形势不容乐观。一方面,2016年9月,中国国土资源部办公厅印发《关于落实国家
产业政策做好建设项目用地审查有关问题的通知》,要求:对于尿素、磷铵、电石、烧碱、聚氯乙烯、纯碱、黄磷等过剩
行业新增产能以及未纳入《石化产业
规划布局方案》的新建炼化项目,一律不再受理用地预审。政策的颁布提高了
行业门槛,加之企业成本压力和政策压力不断增大,部分企业选择停产或退出
行业。
另一方面,随着湿法磷酸“分级利用”、“湿热结合”、“湿法磷酸精制产业化”等科技水平的不断提升,热法磷酸呈现逐渐被替代的趋势,热法磷酸对黄磷的需求量逐渐也呈减少趋势。
新思界产业
研究中心发布的《2018-2023年中国黄磷
行业市场供需现状及发展趋势预测报告》显示,2016年和2017年我国黄磷的产能和产量都有所下降,且产能利用率保持在较低的水平。2017年我国黄磷的产能和产量分别为195万吨、77万吨,产能利用率仅为39.5%。
预计2018-2023年,国家将加大黄磷
行业调整力度,加之环保力度增强,
行业准入门槛将逐渐提高;随着热法磷酸工艺逐渐被湿法磷酸工艺取代,国内外黄磷的需求量将有所减少;需求增长动力不足,黄磷生产量将有所下降,但随着落后产能逐渐被淘汰,
行业开工率将逐渐上升,产能集中度也会逐渐提高,大型企业竞争优势将更加突出,中小型企业面临被兼并重组或者淘汰的风险。
另外,热法磷酸在黄磷中消费占比将降低,而三氯化磷、赤磷、五硫化二磷、次磷酸盐、六偏磷酸盐、五氧化二磷等消费占比会有所上升。总的来看,未来,黄磷的产销量将呈现下降的态势,发展空间有限,不利于新进入企业投资。
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