صنعت اسید فسفریک بزرگترین مصرف کننده اسید سولفوریک در دنیا

اسید فسفریک از اسید سولفوریک برای تولید کود استفاده می کند، پس صنعت اسید فسفریک بزرگترین مصرف کننده اسید اسولفوریک در دنیاست.

وابستگی کارخانه‌های کود در سراسر جهان به فناوری فرآیند اسید سولفوریک

در سرتاسر جهان، کشاورزان از کودهایی با سه ماده مغذی اصلی برای بهبود کیفیت و عملکرد محصولات میوه و سبزیجات استفاده می کنند: نیتروژن، فسفر و پتاسیم. برخی از کودها، مانند کودهای دو جزئی مونوآمونیوم فسفات (MAP) و دی آمونیوم فسفات (DAP)، ابزار مؤثری برای رساندن نیتروژن و فسفر به خاک به کشاورزان ارائه می دهند. اسید سولفوریک به عنوان اولین مرحله کلیدی در تولید هر دو MAP و DAP استفاده می شود، پس از آن با سنگ فسفات مخلوط می شود تا اسید فسفریک تولید شود و از آنجایی که فرآیند تولید اسید فسفریک انرژی مصرف می کند، یک کارخانه اسید سولفوریک در محل یک تولید کننده خالص انرژی، بخش مهمی از فرآیند تولید کود است.

بازار اسید سولفوریک در دنیا

اسید سولفوریک یکی از بزرگترین مواد شیمیایی صنعتی تولید شده در جهان است. تولید کودها، به ویژه کودهای فسفاته از اسید فسفریک فرآیند مرطوب، عمده ترین بازار مصرف نهایی اسید سولفوریک است که بیش از 60 درصد از کل مصرف جهانی را در سال 2020 تشکیل داده است. انتظار می رود مصرف اسید سولفوریک برای تولید کود تا سال 2025 کمتر و کاربردهای لیچینگ فلز و ترشی فولاد با سرعت بیشتری رشد کنند. حدود 14 درصد از اسید سولفوریک جهانی برای حدود 20 فرآیند شیمیایی مصرف می شود. محرک های اصلی رشد در سطح جهانی به ترتیب کاهش استفاده از اسید فسفریک، شستشوی فلزات، سولفات آمونیوم و دی اکسید تیتانیوم است.

اقتصاد اسید سولفوریک

بیشتر اسید سولفوریک از سوزاندن گوگرد تولید می شود. اسید ذوب به طور غیر ارادی تولید می شود و اقتصاد آن عمدتاً توسط بازارهای فلزی هدایت می شود. افزایش بازیابی اسید سولفوریک محصول جانبی در کارخانه های ذوب، تأثیر قابل توجهی بر صنعت داشته است که منجر به افزایش تجارت اسید سولفوریک (از آنجایی که تولیدکنندگان محصولات جانبی لزوماً نزدیک بازارهای اسید نیستند) و برخی از کارخانه های گوگرد سوز را مجبور به تعطیلی کرد. حدود 4 درصد از تولید جهانی وارد بازارهای تجاری در سطح جهانی می شود.

بخشی از تجارت اسید سولفوریک که در نتیجه محدودیت های محیطی رشد کرده است، بخشی است که اسید سولفوریک را بازسازی می کند. مقررات زیست محیطی سخت‌گیرانه‌تر همراه با برآورده کردن خواسته‌های مشتریان و دستیابی به راندمان عملیاتی منجر به افزایش هزینه‌ها برای ارتقای کارخانه در میان تولیدکنندگان اسید سولفوریک می‌شود.

پیش بینی می شود تقاضای جهانی برای اسید سولفوریک طی پنج سال آینده افزایش یابد. چین بازار اصلی و بیش از 35 درصد از مصرف را در سال 2020 به خود اختصاص داده است. پس از آن آمریکای شمالی با حدود 13 درصد قرار دارد. آفریقا، آمریکای لاتین، اروپای شرقی و غربی و خاورمیانه نیز کاربران بزرگی هستند. پیش بینی می شود تقاضای کود برای اسید سولفوریک به طور پیوسته در طول دوره پیش بینی افزایش یابد، در حالی که انتظار می رود تقاضا برای استفاده از مواد شیمیایی و صنعتی با نرخ های کمی بالاتر رشد کند.

بازار مصرف اسید فسفریک در بخش کود تا سال 2024

این محصول یک اسید معدنی است که از سنگ های فسفات به دست می آید. این مایع بی رنگ، بی بو، غیر سمی، غیر فرار و کریستالی است. بیشترین سهم را از نظر تولید و مصرف در بین تمام اسیدها به خود اختصاص داده و پس از آن اسید سولفوریک قرار دارد. صنعت کود به دلیل کاربرد در تولید انواع کودهای فسفاته مانند دی آمونیوم هیدروژن فسفات (DAP)، سوپر فسفات تریپل (TSP)، مونوآمونیم دی هیدروژن فسفات (MAP) و غیره، یک ضریب سودآور برای بازار اسید فسفریک محسوب می شود. به منظور افزایش سریع جمعیت جهان، کشاورزان سعی در افزایش عملکرد محصول در واحد سطح دارند. این باعث افزایش استفاده از کود می شود که رشد بازار اسید فسفریک را تشدید می کند. یارانه های کود و کمبود زمین های زیر کشت در اقتصادهای توسعه یافته و در حال توسعه رشد بازار را تحریک می کند.

صنعت غذا و نوشیدنی نیز به دلیل استفاده از محصول در کولا، مربا، پنیر و غیره برای ارائه طعم تند یا ترش به رشد چشمگیر صنعت محصول کمک خواهد کرد. مانع اولیه در مسیر رشد بازار محصول، انتشار پساب های مختلف از جمله گرد و غبار فلوئور و غیره در حین تولید آن است که باعث آلودگی هوا و آب می شود. دلیل دیگری که رشد بازار را تحت فشار قرار می دهد افزایش استفاده از بذرهای اصلاح شده ژنتیکی است که استفاده از کودهای شیمیایی را در سال های آینده با مشکل مواجه خواهد کرد.

بر اساس نوع فرآیند، بازار به فرآیند تر، فرآیند حرارتی و غیره تقسیم می شود که شامل فرآیند کوره خشک، فرآیند کوره و غیره می شود. فرآیند مرطوب اسید فسفریک ناخالص با غلظت حدود 56 درصد تولید می کند که در تولید کود استفاده می شود. از طرف دیگر، می توان آن را تا حدود 70 درصد تبخیر کرد تا اسید فسفریک خالص به دست آید که مستقیماً به عنوان کود مایع استفاده می شود. محصول تولید شده با فرآیند حرارتی دارای غلظت حدود 85 درصد است که ماهیت بسیار خورنده دارد.

بر اساس گریدها، بازار به دو دسته مواد غذایی و گرید فنی تقسیم می شود. گرید غذایی اسید فسفریک به عنوان افزودنی غذایی در روغن‌های فرآوری گیاهی، طعم‌دهنده و اسیدی‌کننده در کولاها و نوشیدنی‌ها، تولید شکر، دندان‌پزشکی استفاده می‌شود، در حالی که گرید فنی اسید فسفریک در نیمه هادی‌ها، مواد تمیزکننده خانگی، کودها و غیره استفاده می‌شود.

بر اساس کاربرد، بازار به فسفات، سایر مواد شیمیایی کود شیمیایی (کودهای محلول در آب و غیره)، کاربردهای صنعتی (بازدارنده زنگ، الکترولیت در پیل سوختی اسید فسفریک، عامل پخش کننده، شار و غیره) مواد تمیزکننده خانگی (صابون و غیره) متنوع است. مواد شیمیایی فسفات شامل دی آمونیوم هیدروژن فسفات (DAP)، سوپر فسفات سه گانه (TSP)، مونو آمونیوم دی هیدروژن فسفات (MAP) و غیره است. DAP بیشترین مصرف اسید فسفریک را به خود اختصاص داد و به دنبال آن MAP و TSP قرار گرفتند. اسید فسفریک به عنوان نرم کننده، کمپلکس کننده و عامل پخش کننده در صابون و مواد شوینده عمل می کند. همچنین در تصفیه فلزات استفاده می شود که باعث کاهش خوردگی و ایجاد عایق و چسبندگی به سطح فلز می شود.

بر این اساس بازار به عنوان کود، پزشکی، مواد غذایی و آشامیدنی، الکترونیک و موارد دیگر مانند تصفیه آب، مواد شیمیایی کنترل آتش و غیره طبقه بندی می شود. کمبود زمین زیر کشت با شهرنشینی سریع استفاده از اسید فسفریک به عنوان طعم دهنده و تنظیم کننده اسیدیته در صنایع غذایی و نوشیدنی نیز بازار را در سال های آینده تحریک خواهد کرد. با کاهش خوردگی لوله ها، رسوب رسوب آهک و با کنترل pH آب و مشروبات الکلی قرمز و سیاه نقش حیاتی در تصفیه آب دارد.

آسیا و اقیانوسیه دارای حداکثر رشد است و سهم قابل توجهی از بازار اسید فسفریک را در تولید و همچنین مصرف خواهد داشت. وسعت زمین های قابل کشت در اقتصادهای کشاورزی تقاضا برای کودهای شیمیایی را تشدید می کند که به نوبه خود رشد صنعت محصول را افزایش می دهد. انتظار می رود چین و هند به دلیل افزایش جمعیت در سال های آینده در تولید اسید فسفریک پیشرو باشند.

در نتیجه؛

در بازار جهانی و در صنعت نیاز مبرمی به اسید فسفریک و اسید سولفوریک برای تولید کود و صنایع دیگر است.