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智库磷研究报告 1

The Think Tank Report on Phosphorus 12

绪论 30

第1章 地球磷来自何方 33

1.1 宇宙大爆炸 33

1.2 宇宙的前世今生 33

1.2.1 宇宙未来的4种推测 34

1.2.2 宇宙前世的4种推测 34

1.2.3 宇宙同源 35

1.3 磷素的来源 37

参考文献 39

第2章 地壳中磷的赋存状态 41

2.1 地球基本知识 41

2.2 磷在地壳中的分布 45

参考文献 46

第3章 地球磷资源的形成 48

3.1 磷质来源 48

3.2 磷矿资源基本知识 49

3.3 世界磷矿资源 50

3.3.1 磷矿资源量 50

3.3.2 磷矿资源分布 51

3.3.3 磷矿开采量 52

3.3.4 磷矿资源品位 53

3.4 世界磷矿开采寿命预测 54

参考文献 55

第4章 地球中的磷流向何方？ 56

4.1 地球磷循环的基本过程 56

4.2 地球陆地和水生生态系统的磷流量 58

4.3 全球磷资源的流向 59

参考文献 63

第5章 中国磷资源及其流向 64

5.1 中国磷资源的成因 64

5.2 中国磷资源储量 65

5.3 中国磷资源在食物链中的流动 66

5.4 中国磷矿可开采多久？ 69

参考文献 71

第6章 磷矿开采过程 73

6.1 磷矿开采 73

6.1.1 磷矿开采方式 73

6.1.2 中国磷矿主要开采技术与特点 75

6.2 磷矿选矿技术 77

6.2.1 选矿工艺 78

6.2.2 选矿药剂 80

6.2.3 选矿设备 81

6.2.4 选矿尾矿 82

6.2.5 选矿损失 83

6.3 中国磷矿开发利用的主要特点 84

6.4 在磷矿开采方面中国开展的几项工作 85

6.4.1 全国磷资源开发系统研究 85

6.4.2 中国科学院学部咨询评议项目《我国磷科技发展关键问题与对策》 86

6.4.3 郑州工学院、郑州大学开展的工作 88

参考文献 88

第7章 磷化工产品生产过程 90

7.1 磷的理化性质 90

7.2 磷化工产品 91

7.3 黄磷生产基本知识 92

7.3.1 黄磷生产方法 92

7.3.2 黄磷生产赤磷、黑磷 92

7.3.3 黄磷生产有机磷化物 93

7.3.4 黄磷生产热法磷酸 94

7.4 黄磷生产现状 94

7.5 黄磷“三废”处理与综合利用 95

7.5.1 黄磷尾气 95

7.5.2 黄磷废水 98

7.5.3 黄磷废渣 98

7.6 主要工业级磷酸盐产品 99

7.6.1 三聚磷酸钠和六偏磷酸钠 99

7.6.2 电子级磷酸、食品级磷酸 100

7.6.3 工业级磷酸一铵、磷酸二氢钾 100

7.7 世界磷化工行业发展特点 101

7.8 中国磷化工行业发展特点 101

参考文献 102

第8章 磷肥产品生产过程 103

8.1 湿法磷酸 104

8.1.1 湿法磷酸生产的基本原理 104

8.1.2 湿法磷酸生产方法 105

8.1.3 中国五环工程有限公司在湿法磷酸建设工程中取得的卓越成绩 107

8.1.4 湿法磷酸净化 112

8.2 磷酸铵类肥料 114

8.2.1 磷酸铵类肥料基本知识 114

8.2.2 磷酸一铵（四川大学研究成果） 114

8.2.3 磷酸二铵 118

8.3 过磷酸钙 120

8.3.1 普钙、重钙、富钙与半钙 120

8.3.2 普钙生产工艺流程 121

8.4 重过磷酸钙 124

8.4.1 重钙生产的基本原理 124

8.4.2 重钙生产对原料的要求 125

8.4.3 重钙生产工艺流程 126

8.5 硝酸磷肥 127

8.5.1 硝酸分解磷矿制硝酸磷肥的基本原理 127

8.5.2 硝酸磷肥生产工艺 128

8.5.3 硝酸磷肥的肥效 134

8.5.4 硝酸磷肥与其他产品的比较 135

8.6 钙镁磷肥 136

8.6.1 钙镁磷肥基本知识 136

8.6.2 中国创新：钙镁磷肥“玻璃结构因子”配料方法 138

8.7 脲硫酸复肥 143

8.7.1 脲硫酸复肥工艺的开发 143

8.7.2 脲硫酸复肥工艺原理 144

8.7.3 脲硫酸功能性复肥的工艺路线及特点 145

8.7.4 脲硫酸复肥的应用效果 146

8.7.5 磷铵厂、过磷酸钙厂新增功能性脲硫酸复肥装置的经济分析 146

8.8 无机材料反应成膜缓释复合肥料 147

8.8.1 包裹肥料的概念与范畴 147

8.8.2 包裹肥料的国内外研究进展 149

8.8.3 包裹肥料的加工原理与工艺 150

8.8.4 包裹肥料的特点 152

8.8.5 包裹肥料施用技术 153

8.8.6 包裹肥料施用效果 154

8.8.7 无机包裹型缓释复合肥料的节能减排效果 157

8.8.8 标准与检测 158

8.9 饲料级磷酸盐 158

8.9.1 饲料级磷酸氢钙基本知识 158

8.9.2 饲料级磷酸三钙（TCP）技术 159

8.10 磷肥生产“三废”处理与回收的基本状况 160

8.10.1 磷肥废气 160

8.10.2 磷肥废水 161

8.10.3 磷肥废渣 161

8.11 中国磷肥行业发展概况及未来发展方向 164

8.11.1 磷肥行业发展历程 164

8.11.2 产业集中度与产能分布 168

8.11.3 磷肥行业主要产品发展概况 169

8.12 磷肥工业发展 172

8.13 2016年磷复肥行业运行特点 175

8.14 磷肥行业未来发展方向 176

8.15 中国磷复肥工业协会 177

8.16 《磷肥与复肥》杂志 178

参考文献 179

第9章 磷肥农业使用过程 181

9.1 磷在肥料领域的作用与特点 181

9.1.1 磷的作用 181

9.1.2 作物缺磷表现出的症状 182

9.2 磷肥消费量基本状况 184

9.3 中国磷资源消耗和环境影响 187

9.4 中国施肥合理的标准 188

9.4.1 养分平衡法 188

9.4.2 磷肥过量、合理与不足 190

9.4.3 磷合理施用与产量的关系 192

参考文献 195

第10章 如何永续利用地壳中的磷？ 196

10.1 基本状况 196

10.2 哪些因素影响磷矿基础储量的使用寿命？ 197

10.3 影响磷资源消耗的因素 197

10.3.1 全球磷资源流动模型效率因子 197

10.3.2 全球磷资源永续利用敏感性分析 200

10.4 磷回收的工艺技术 201

10.4.1 AirPrex磷回收工艺 201

10.4.2 Ostara Pearl磷回收工艺 202

10.4.3 第二代磷回收工艺 202

10.4.4 生物－结晶法磷回收工艺 204

10.5 磷肥生产领域，中国磷资源永续利用新模式 205

10.5.1 “郑州大学－云天化-富谊联”磷资源永续利用新模式 205

10.5.2 金正大生态工程集团股份有限公司磷化工清洁生产技术体系 208

10.6 农学、化学、化工多学科联合，探讨中国磷矿资源危机及缓解对策 210

10.6.1 调整磷肥产品结构，合理利用中国的磷矿资源 211

10.6.2 磷资源循环利用 211

10.6.3 建立科学施磷制度 213

参考文献 216

第11章 肥料领域颠覆性创新理论 218

11.1 未来农业发展方向 218

11.1.1 精准农业 218

11.1.2 机器人与城市农业 221

11.1.3 植物工厂 221

11.1.4 基因工程、基因编辑与基因选择 223

11.1.5 蓝色经济 224

11.2 中国农业现状 225

11.3 肥料领域颠覆性创新理论 228

11.3.1 肥料领域颠覆性创新理论由来 228

11.3.2 肥料领域的概念创新 229

11.3.3 宇宙同源 230

参考文献 235

第12章 肥料跨界融合创新 236

12.1 肥料研究／发展方向 236

12.2 植物生长的“气” 237

12.2.1 “气”的认识 237

12.2.2 气血共振的奥秘 237

12.2.3 农用低温等离子体 238

12.3 植物生长的“血” 238

12.3.1 缓／控释肥料 238

12.3.2 小分子碳 241

12.4 植物的抗体 243

12.4.1 植物生物刺激素的概念与定义 243

12.4.2 生物刺激素——精细化学品的发展现状 245

12.5 增强作物光合作用的“气灌系统” 246

12.5.1 气灌的作用 246

12.5.2 气灌系统组成 247

12.6 利用微生物全面提升农产品质量和食品安全水平 247

12.6.1 微生物 247

12.6.2 国内外微生物的研究与发展动向 249

12.6.3 生物肥料在全球作物生产中的应用 251

12.7 基于分子生物学的精准供应最低量全面营养的均衡施肥 256

12.8 纳米、亚微米材料农用 257

12.8.1 纳米材料的特性 257

12.8.2 纳米材料的农业应用 258

参考文献 262

附录 263

附表1 不同数据来源的中国与世界磷肥消费量年际变化 263

附表2 单位籽粒需氮量指标 265

附表3 单位产量磷和钾吸收量 265