一、氨法
硫酸亞鐵溶液與工業(yè)磷酸一銨反應(yīng),經(jīng)過加熱攪拌,再壓濾、洗滌、閃蒸。銨法工藝與鈉法工藝的成本差異主要來自原材料工業(yè)一銨和磷酸以及能耗兩方面。主要生產(chǎn)企業(yè)有湖南裕能,天賜,湖南雅城(合縱科技)、萬潤、云天化等。
優(yōu)勢:1、成本優(yōu)勢明顯
1、副產(chǎn)硫酸銨價值高
2、產(chǎn)品質(zhì)量更加均衡
劣勢:1、壓實密度相對較低,一般應(yīng)用于儲能領(lǐng)域
2、廢水量較大,處理成本高
二、鈉法
采用磷酸+液堿/純堿+硫酸亞鐵”,經(jīng)過蒸汽加熱80-85℃,再陳化、過濾、水洗得到磷酸鐵,生產(chǎn)一噸磷酸鐵需要0.88噸磷酸,主要生產(chǎn)企業(yè)有安納達,湖南裕能。
優(yōu)勢:1、適合與精制磷酸相結(jié)合
2、鈉鹽體系壓實密度相對較高,一般在2.7左右
劣勢:1、產(chǎn)品中鈉離子含量控制要求嚴(yán)格
2、副產(chǎn)物硫酸鈉難處理,價值點
3、硫酸鈉的排放需結(jié)合建廠地的相關(guān)要求
三、鐵法
采用磷酸+鐵粉加熱攪拌,再經(jīng)過壓濾、洗滌、閃蒸。該路線廢水少,環(huán)保壓力小,但穩(wěn)定性相對較差。主要生產(chǎn)企業(yè)有光華科技、安達科技、云圖控股。這是目前最常用的鐵法工藝,但是此法工藝對于鐵源與磷酸純度要求較高,原料要求雜質(zhì)含量低,導(dǎo)致成本偏高。
優(yōu)勢:1、產(chǎn)品質(zhì)量好,主要面向動力電池領(lǐng)域和高端儲能領(lǐng)域
2、生產(chǎn)過程基本沒有副產(chǎn)物
劣勢:生產(chǎn)成本高,純鐵價格高
從產(chǎn)品穩(wěn)定性角度分析,銨法、鈉法做對比,產(chǎn)品穩(wěn)定性都還好,目前磷酸+鐵粉法路線穩(wěn)定性相對差一些。比如做刀片電池,鈉法路線壓實能做到2.6,壓實比較高,但低溫性會差一些;用銨法路線性能會相對更均衡,壓實和容量會更加平衡,冬天低溫性更好,容量尚可,壓實能做到2.5。
從成本角度分析,銨法成本最低,其中銨法可以把副產(chǎn)的硫酸銨外售,還可以降低成本,磷酸鐵單耗0.75噸工業(yè)一銨,成本方面銨法比鈉法具有成本優(yōu)勢。比鐵法優(yōu)勢就更大,硫酸亞鐵兩三百塊一噸,純鐵好幾千一噸。
從投資和收益角度分析,當(dāng)下不少磷化工企業(yè)在走銨法工藝路線的同時還會做配套的凈化磷酸項目。若磷酸鐵行情不好,就賣凈化磷酸,例如磷酸是5000元/噸,都能賺1000-1500。其次是環(huán)保方面考慮,大部分磷化工企業(yè)希望后續(xù)可以走凈化磷酸+鐵粉法工藝路線,因為銨法工藝生產(chǎn)1萬噸磷酸鐵需投放價值1200萬的環(huán)保設(shè)備,需要把硫酸銨蒸出來。那么上50萬噸就需要配套7-8億的環(huán)保設(shè)備,代價太大了,而走凈化磷酸+鐵粉法路線,就沒有這項開支,環(huán)保壓力也小。
按目前原料價格測算,銷價按10750測算,目前成本鐵法>鈉法>銨法,按這種情況下目前鈉法和鐵法都是虧本運行。