[01147326]有机磷-有机硅产业协同绿色关键技术开发与集成

有机硅材料是涉及国民经济各领域的重要材料，除草剂草甘膦对保障我国农业生产具有重要作用。生产中因原子经济性差产生大量副产物且难以经济有效的利用，通过氯、磷、硅元素的循环利用提升原子经济性，实现有机硅-有机磷产业的协同绿色发展意义重大。 以氯、磷、硅元素的循环利用为目标，提出了“一协同、双定向、三元素循环+智能制造”的技术创新路线。通过氯化氢的循环利用实现草甘膦和有机硅产业的协同生产；针对协同生产中磷、硅利用不平衡，开发了高含盐有机磷废水定向转化为磷酸盐产品、含氣硅副产物定向转化为有机硅产品等关键技术，突破了两大产业独立生产时副产物多、元素利用率低的瓶颈，实现了协同生产中氯、磷、硅元素的三大循环，解决了企业的生存问题，推动了有机硅、有机磷行业的可持续发展。主要科技创新： 1、针对单一产业内浓度20%以下低品位副产盐酸无法经济处理的难题，通过协同生产设计，开发了有机硅加压水解直接制得氯化氢气体的新工艺和核心设备、氯化氢气体多级净化等关键技术，实现了氯化氢在草甘膦和有机硅产业间的循环利用。氯元素利用率从行业平均水平77%提高至97%。 2、针对高盐有机磷废液经济高效处理的世界性技术难题，国际首创了“连续催化氧化-定向转化-逆向水解-闪蒸成核-梯度降温结晶”成套磷元素循环利用技术，设计了定向转化炉及双流体内混式雾化核心结构，突破了炉体内流场、温度场一体化分区和氯化钠高温熔融挂壁控制等关键技术。磷元素利用率从66.4%整体提高至94.8%。该技术列入生态环境部有机磷废水处理技术规范。 3、针对协同生产中含硅副产物无法经济利用的难题，开发了歧化再分配等含氯硅副产物定向转化和产品衍生绿色工艺技术、用于基团（甲基）重排的复合催化剂（XIIA-3），实现有机硅单体收率提升8%、髙附加值气相白炭黑和光伏级三氯氧桂产品的联合生产。硅元素利用率从84.9%提高至行业领先的96.5%。 将产业协同绿色关键技术进行集成作为底层支撑，以智能化为手段，实现产品动态输出元素利用率与资源利用价值同步提升，产值同比提升近2%，引领产业由制造走向智造。项目首次实现了草甘膦废液回收高品质磷酸盐产品（聚合磷酸盐及正磷酸盐），生产技术超越美国同行。技术经多位院士组成的专家组鉴定，整体达到国际先进，其中氣资源利用技术国际领先。 项目获发明专利25件，2件获中国专利优秀奖，制订国家、行业标准7项（主导4项），获2018年中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖。协同技术在浙江、江苏等3个产业园及有机硅、草甘膦行业广泛应用，引领了草甘膦和有机硅产业的绿色发展，产品销往全球100多个国家和地区，为园区及产业布局的合理设计提供了范本。2016年至2018年11月新增销售收入74.3亿元，实现利润8.66亿元，创汇5.4亿美元；节约124万吨蒸汽消耗，节约磷矿消耗33.6万吨，减少含磷废水、废酸/废物等150万吨，取得间接效益49.9亿元。