3. Vấn đề kinh tế của sản xuất phốtpho 1 Một số giải pháp để hạ giá thành sản phẩm
3.2. Thị tr−ờng các sản phẩm đi từ phốtpho vàng
ứng dụng của phốtpho vàng và các sản phẩm đi từ phốtpho vàng
Phốtpho vàng đ−ợc sử dụng để sản xuất anhyđrit phốtphoric, axit phốtphoric, các hợp chất phốtpho vô cơ và hữu cơ. Trong quốc phòng, chất này đ−ợc sử dụng làm chất tạo khói và gây cháy, sản xuất đạn vạch đ−ờng. Các dẫn xuất của phốtpho đ−ợc sử dụng với l−ợng lớn là phốtpho clorua dùng để sản xuất chất hóa dẻo, thuốc trừ sâu, tổng hợp hữu cơ; phốtpho sunfua đ−ợc sử dụng trong công nghiệp diêm, chất pha dầu bôi trơn cho máy bay, ôtô, dầu tuabin; kẽm photphit, canxi photphit dùng để sản xuất thuốc trừ sâu, làm chất phát tín hiệu trong quân sự. Phốtpho trắng tinh khiết đ−ợc sử dụng trong công nghiệp điện tử, bán dẫn. Phốtpho vàng đ−ợc sử dụng để sản xuất phốtpho đỏ làm nguyên liệu cho công nghiệp sản xuất diêm. Nhôm photphit, đồng photphit đ−ợc sử dụng trong luyện kim, làm thuốc hàn.
Anhyđrit phốtphoric đ−ợc sử dụng làm chất sấy khô, dùng để tinh chế các phân đoạn ch−ng cất dầu mỏ.
Axit phốtphoric nhiệt đ−ợc sử dụng để sản xuất nhiều loại muối phốtphat cho các ngành công nghiệp khác nhau nh− thực phẩm, tinh chế đ−ờng, sản xuất đồ sứ, thủy tinh, sử dụng trong công nghiệp dệt. Axit phốtphoric và một số muối phốtphat đ−ợc sử dụng để phốtphat hóa thép nhằm bảo vệ chống ăn mòn, làm xúc tác trong các quá trình khử hyđro, polyme hóa, alkyl hóa các hyđrocacbon.
Các muối phốtphat đ−ợc sử dụng để làm mềm n−ớc, chống bám cặn trong thiết bị truyền nhiệt, chúng là thành phần của chất giặt rửa tổng hợp. Chúng cũng đ−ợc sử dụng để sản xuất d−ợc phẩm, dùng trong kỹ thuật ảnh, phim ảnh; dùng để điều chỉnh độ nhớt dung dịch khoan, nuôi cấy men làm bánh mỳ, dùng trong công nghiệp giấy, v.v...
Tình hình thị tr−ờng phốtpho vàng và các sản phẩm chứa phốtpho.
Năm 2004 sản l−ợng phốtpho vàng trên thế giới đạt khoảng 1,5 triệu tấn. Trong đó TQ chiếm 75%, Cadăcxtan - 13%, Mỹ - 8%, Tây Âu - 6%, Nga - 4%, phần còn lại là của ấn Độ (hình 8). Những nhà sản xuất phốtpho vàng hàng đầu thế giới là Monsanto (Mỹ), Thermphos (Hà Lan) và Kazphosphate (Cadăcxtan). TQ chiếm sản l−ợng lớn nh−ng lại sản xuất với quy mô nhỏ.
Hình 8. Công suất của thế giới về photpho nguyên tố năm 2004 Trung Quốc Nga Tây Âu Kazactan Mỹ ấn Độ
Khoảng 60% phốtpho vàng đ−ợc dùng để sản xuất axit phốtphoric, gọi là axit phốtphoric nhiệt, nh−ng hơn một thập kỷ qua nhu cầu axit phốtphoric nhiệt bị giảm mạnh vì những ảnh h−ởng đối với môi tr−ờng do dùng phốtphat để sản xuất chất giặt rửa và sự cạnh tranh của axit phốtphoric trích ly tinh chế có giá thấp hơn. Sự giảm sút nhu cầu phốtpho nguyên tố đã dẫn đến sự giảm công suất ở cả châu Âu và Bắc Mỹ, còn Nhật Bản phải dừng sản xuất hoàn toàn. Nguyên nhân của sự cắt giảm công suất sản xuất còn là do giá điện ngày một tăng cao. ở các n−ớc SNG (Liên Xô cũ), việc giảm công suất là do những khó khăn về kinh tế, sản xuất và cơ sở hạ tầng. Trái lại, sản xuất phốtpho nguyên tố của TQ đang tăng nhanh, chủ yếu để xuất khẩu. Năm 2004, do tình trạng thiếu điện sản xuất nên vị thế của TQ trong lĩnh vực sản xuất phốtpho có phần giảm, nh−ng ngành sản xuất phốtpho của n−ớc này vẫn tiếp tục có ảnh h−ởng chi phối thị tr−ờng.
Trái với sự giảm nhu cầu axit phốtphoric, nhu cầu các hợp chất phốtpho quan trọng nh− PCl3, P2S5, P2O5, NaH2PO2, v.v... lại tăng trong hơn 5 năm qua và dự đoán sẽ còn tiếp tục tăng. PCl3 đ−ợc sử dụng nhiều, khoảng 2/3 l−ợng PCl3 đ−ợc dùng để sản xuất chất diệt cỏ. Mỹ, Tây Âu và Nhật Bản tiêu thụ khoảng 173 ngàn tấn các hóa chất này (tính theo P4); trong đó phốtpho clorua là sản phẩm đ−ợc tiêu thụ nhiều nhất (khoảng 122 ngàn tấn, tính theo P4); sau đó là phốtpho sulfua (khoảng 30 ngàn tấn).
Sản xuất phốtphat công nghiệp ở Mỹ, Canađa, Mêhicô, Tây Âu, Nhật Bản và TQ đạt khoảng 2,6 triệu tấn (tính theo P2O5). Tổng giá trị những sản phẩm này đạt khoảng 3 tỉ USD. Từ sau năm 1993, do giảm từng b−ớc việc sử dụng natri phốtphat trong chất tẩy rửa nên nhu cầu phốtphat ở Mỹ giảm nhẹ, nhu cầu ở Tây Âu không phát triển. Trái lại, ở những khu vực khác mức tiêu thụ phốtphat công nghiệp lại tăng. Nhìn chung, dự báo nhu cầu phốtphat công nghiệp còn tiếp tục tăng trên quy mô toàn cầu. Tuy nhu cầu ở Châu Âu, Nhật Bản và Mỹ bị ng−ng trệ trong lĩnh vực chất giặt rửa nh−ng lại phát triển vừa phải ở các lĩnh vực sử dụng khác. Còn ở TQ, Nam Mỹ, Trung Đông và
ấn Độ, xu h−ớng sử dụng phốtphat trong chất tẩy rửa đang tăng mạnh.
Mức tiêu thụ phốtphat công nghiệp ở Bắc Mỹ, Tây Âu và Nhật Bản năm 2004 đ−ợc biểu thị trên hình 9.
Natri photphat Canxi photphat Kali photphat Amoni photphat Axit photphoric dùng trực tiếp
Hình 9. Tình hình tiêu thụ photphat công nghiệp năm 2004 (Bắc Mỹ, Tây Âu, Nhật Bản)
Do giá điện tăng cao nên TQ đã phải giảm mạnh việc xuất khẩu phốtphat công nghiệp. Trong những năm 1999 - 2003 xuất khẩu sản phẩm phốtphat của TQ tăng từ 110 ngàn tấn lên 220 ngàn tấn (tính theo P2O5), nh−ng đến năm 2004 l−ợng xuất khẩu này giảm xuống chỉ còn khoảng 156 ngàn tấn. Xu h−ớng này sẽ còn tiếp tục nếu không đầu t− về sản xuất axit phốtphoric theo ph−ơng pháp trích ly.