地球磷資源流與肥料跨界融合

智庫磷研究報告001
The Think Tank Report on Phosphorus012
緒論030

第1章地球磷來自何方/033
1.1宇宙大爆炸033
1.2宇宙的前世今生033
1.2.1宇宙未來的4種推測034
1.2.2宇宙前世的4種推測034
1.2.3宇宙同源035
1.3磷素的來源037
參考文獻(xiàn)039

第2章地殼中磷的賦存狀態(tài)/041
2.1地球基本知識041
2.2磷在地殼中的分布045
參考文獻(xiàn)046

第3章地球磷資源的形成/048
3.1磷質(zhì)來源048
3.2磷礦資源基本知識049
3.3世界磷礦資源050
3.3.1磷礦資源量050
3.3.2磷礦資源分布051
3.3.3磷礦開采量052
3.3.4磷礦資源品位053
3.4世界磷礦開采壽命預(yù)測054
參考文獻(xiàn)055

第4章地球中的磷流向何方？/056
4.1地球磷循環(huán)的基本過程056
4.2地球陸地和水生生態(tài)系統(tǒng)的磷流量058
4.3全球磷資源的流向059
參考文獻(xiàn)063

第5章中國磷資源及其流向/064
5.1中國磷資源的成因064
5.2中國磷資源儲量065
5.3中國磷資源在食物鏈中的流動066
5.4中國磷礦可開采多久？069
參考文獻(xiàn)071

第6章磷礦開采過程/073
6.1磷礦開采073
6.1.1磷礦開采方式073
6.1.2中國磷礦主要開采技術(shù)與特點(diǎn)075
6.2磷礦選礦技術(shù)077
6.2.1選礦工藝078
6.2.2選礦藥劑080
6.2.3選礦設(shè)備081
6.2.4選礦尾礦082
6.2.5選礦損失083
6.3中國磷礦開發(fā)利用的主要特點(diǎn)084
6.4在磷礦開采方面中國開展的幾項工作085
6.4.1全國磷資源開發(fā)系統(tǒng)研究085
6.4.2中國科學(xué)院學(xué)部咨詢評議項目《我國磷科技發(fā)展關(guān)鍵問題與對策》086
6.4.3鄭州工學(xué)院、鄭州大學(xué)開展的工作088
參考文獻(xiàn)088

第7章磷化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程/090
7.1磷的理化性質(zhì)090
7.2磷化工產(chǎn)品091
7.3黃磷生產(chǎn)基本知識092
7.3.1黃磷生產(chǎn)方法092
7.3.2黃磷生產(chǎn)赤磷、黑磷092
7.3.3黃磷生產(chǎn)有機(jī)磷化物093
7.3.4黃磷生產(chǎn)熱法磷酸094
7.4黃磷生產(chǎn)現(xiàn)狀094
7.5黃磷“三廢”處理與綜合利用095
7.5.1黃磷尾氣095
7.5.2黃磷廢水098
7.5.3黃磷廢渣098
7.6主要工業(yè)級磷酸鹽產(chǎn)品099
7.6.1三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉099
7.6.2電子級磷酸、食品級磷酸100
7.6.3工業(yè)級磷酸一銨、磷酸二氫鉀100
7.7世界磷化工行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)101
7.8中國磷化工行業(yè)發(fā)展特點(diǎn)101
參考文獻(xiàn)102

第8章磷肥產(chǎn)品生產(chǎn)過程/103
8.1濕法磷酸104
8.1.1濕法磷酸生產(chǎn)的基本原理104
8.1.2濕法磷酸生產(chǎn)方法105
8.1.3中國五環(huán)工程有限公司在濕法磷酸建設(shè)工程中取得的卓越成績107
8.1.4濕法磷酸凈化112
8.2磷酸銨類肥料114
8.2.1磷酸銨類肥料基本知識114
8.2.2磷酸一銨（四川大學(xué)研究成果）114
8.2.3磷酸二銨118
8.3過磷酸鈣120
8.3.1普鈣、重鈣、富鈣與半鈣120
8.3.2普鈣生產(chǎn)工藝流程121
8.4重過磷酸鈣124
8.4.1重鈣生產(chǎn)的基本原理124
8.4.2重鈣生產(chǎn)對原料的要求125
8.4.3重鈣生產(chǎn)工藝流程126
8.5硝酸磷肥127
8.5.1硝酸分解磷礦制硝酸磷肥的基本原理127
8.5.2硝酸磷肥生產(chǎn)工藝128
8.5.3硝酸磷肥的肥效134
8.5.4硝酸磷肥與其他產(chǎn)品的比較135
8.6鈣鎂磷肥136
8.6.1鈣鎂磷肥基本知識136
8.6.2中國創(chuàng)新：鈣鎂磷肥 “玻璃結(jié)構(gòu)因子”配料方法138
8.7脲硫酸復(fù)肥143
8.7.1脲硫酸復(fù)肥工藝的開發(fā)143
8.7.2脲硫酸復(fù)肥工藝原理144
8.7.3脲硫酸功能性復(fù)肥的工藝路線及特點(diǎn)145
8.7.4脲硫酸復(fù)肥的應(yīng)用效果146
8.7.5磷銨廠、過磷酸鈣廠新增功能性脲硫酸復(fù)肥裝置的經(jīng)濟(jì)分析146
8.8無機(jī)材料反應(yīng)成膜緩釋復(fù)合肥料147
8.8.1包裹肥料的概念與范疇147
8.8.2包裹肥料的國內(nèi)外研究進(jìn)展149
8.8.3包裹肥料的加工原理與工藝150
8.8.4包裹肥料的特點(diǎn)152
8.8.5包裹肥料施用技術(shù)153
8.8.6包裹肥料施用效果154
8.8.7無機(jī)包裹型緩釋復(fù)合肥料的節(jié)能減排效果157
8.8.8標(biāo)準(zhǔn)與檢測158
8.9飼料級磷酸鹽158
8.9.1飼料級磷酸氫鈣基本知識158
8.9.2飼料級磷酸三鈣（TCP）技術(shù)159
8.10磷肥生產(chǎn)“三廢”處理與回收的基本狀況160
8.10.1磷肥廢氣160
8.10.2磷肥廢水161
8.10.3磷肥廢渣161
8.11中國磷肥行業(yè)發(fā)展概況及未來發(fā)展方向164
8.11.1磷肥行業(yè)發(fā)展歷程164
8.11.2產(chǎn)業(yè)集中度與產(chǎn)能分布168
8.11.3磷肥行業(yè)主要產(chǎn)品發(fā)展概況169
8.12磷肥工業(yè)發(fā)展172
8.132016年磷復(fù)肥行業(yè)運(yùn)行特點(diǎn)175
8.14磷肥行業(yè)未來發(fā)展方向176
8.15中國磷復(fù)肥工業(yè)協(xié)會177
8.16《磷肥與復(fù)肥》雜志178
參考文獻(xiàn)179

第9章磷肥農(nóng)業(yè)使用過程/181
9.1磷在肥料領(lǐng)域的作用與特點(diǎn)181
9.1.1磷的作用181
9.1.2作物缺磷表現(xiàn)出的癥狀182
9.2磷肥消費(fèi)量基本狀況184
9.3中國磷資源消耗和環(huán)境影響187
9.4中國施肥合理的標(biāo)準(zhǔn)188
9.4.1養(yǎng)分平衡法188
9.4.2磷肥過量、合理與不足190
9.4.3磷合理施用與產(chǎn)量的關(guān)系192
參考文獻(xiàn)195

第10章如何永續(xù)利用地殼中的磷？/196
10.1基本狀況196
10.2哪些因素影響磷礦基礎(chǔ)儲量的使用壽命？197
10.3影響磷資源消耗的因素197
10.3.1全球磷資源流動模型效率因子197
10.3.2全球磷資源永續(xù)利用敏感性分析200
10.4磷回收的工藝技術(shù)201
10.4.1AirPrex磷回收工藝201
10.4.2Ostara Pearl磷回收工藝202
10.4.3第二代磷回收工藝202
10.4.4生物-結(jié)晶法磷回收工藝204
10.5磷肥生產(chǎn)領(lǐng)域，中國磷資源永續(xù)利用新模式205
10.5.1“鄭州大學(xué)-云天化-富誼聯(lián)”磷資源永續(xù)利用新模式205
10.5.2金正大生態(tài)工程集團(tuán)股份有限公司磷化工清潔生產(chǎn)技術(shù)體系208
10.6農(nóng)學(xué)、化學(xué)、化工多學(xué)科聯(lián)合，探討中國磷礦資源危機(jī)及緩解對策210
10.6.1調(diào)整磷肥產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，合理利用中國的磷礦資源211
10.6.2磷資源循環(huán)利用211
10.6.3建立科學(xué)施磷制度213
參考文獻(xiàn)216

第11章肥料領(lǐng)域顛覆性創(chuàng)新理論/218
11.1未來農(nóng)業(yè)發(fā)展方向218
11.1.1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)218
11.1.2機(jī)器人與城市農(nóng)業(yè)221
11.1.3植物工廠221
11.1.4基因工程、基因編輯與基因選擇223
11.1.5藍(lán)色經(jīng)濟(jì)224
11.2中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀225
11.3肥料領(lǐng)域顛覆性創(chuàng)新理論228
11.3.1肥料領(lǐng)域顛覆性創(chuàng)新理論由來228
11.3.2肥料領(lǐng)域的概念創(chuàng)新229
11.3.3宇宙同源230
參考文獻(xiàn)235

第12章肥料跨界融合創(chuàng)新/236
12.1肥料研究/發(fā)展方向236
12.2植物生長的“氣”237
12.2.1“氣”的認(rèn)識237
12.2.2氣血共振的奧秘237
12.2.3農(nóng)用低溫等離子體238
12.3植物生長的“血”238
12.3.1緩/控釋肥料238
12.3.2小分子碳241
12.4植物的抗體243
12.4.1植物生物刺激素的概念與定義243
12.4.2生物刺激素——精細(xì)化學(xué)品的發(fā)展現(xiàn)狀245
12.5增強(qiáng)作物光合作用的“氣灌系統(tǒng)”246
12.5.1氣灌的作用246
12.5.2氣灌系統(tǒng)組成247
12.6利用微生物全面提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全水平247
12.6.1微生物247
12.6.2國內(nèi)外微生物的研究與發(fā)展動向249
12.6.3生物肥料在全球作物生產(chǎn)中的應(yīng)用251
12.7基于分子生物學(xué)的精準(zhǔn)供應(yīng)最低量全面營養(yǎng)的均衡施肥256
12.8納米、亞微米材料農(nóng)用257
12.8.1納米材料的特性257
12.8.2納米材料的農(nóng)業(yè)應(yīng)用258
參考文獻(xiàn)262

附錄/263
附表1不同數(shù)據(jù)來源的中國與世界磷肥消費(fèi)量年際變化263
附表2單位籽粒需氮量指標(biāo)265
附表3單位產(chǎn)量磷和鉀吸收量265