【专家】磷酸铁市场情况及工艺技术分析-2022.2

【专家】磷酸铁市场情况及工艺技术分析-2022.2.15
——核心要点
a. 供需情况预计:22 年整体处于紧平衡;23 年二季度初开始出现产能过剩。
b. 反应釜规划大小影响投产进度，合理的反应釜大小应该在 40-50 立方，单釜对应年产 能在 1-1.2 万吨。
c. 扩产情况:22 年上半年 15 万吨，下半年 20+万吨。真正今年能投产的是新洋丰(5 万 吨)，祥云(4 万吨)，云天化，川恒(前期 2 万吨)，生产线都不大，应该都能投产。
d. 三种磷酸铁生产工艺:
工业一铵+硫酸亚铁法(企业:雅城，万润，天赐):成本(按工铵/磷酸均对外采购计
算比较)最低，目前相比磷酸+液碱法一吨便宜 2000 多元。磷酸铁单耗 0.75 吨工业一铵， 因为磷铵是农业必需品，国家对价格有控制。相对来讲环保压力较大，产生的硫酸铵需蒸 出，1 万吨磷酸铁生产需投放价值 1200 万的环保设备。
磷酸+液碱/氨水+硫酸亚铁(企业:安纳达，湖南裕能):生产一吨磷酸铁需要 0.88 吨 磷酸(去年磷酸从 5000 多涨到 1 万 6)。都用湿法酸，不用热法酸。
磷酸+铁粉(企业:光华科技，彩客):不是主流，但是目前磷化工都想采用这条路线， 废水少，环保压力小。
e. 产品质量评价核心指标:稳定性以及微观结构是否适合做高压实，各工艺路线生产的 产品质量逐渐趋同。
f. 磷酸铁生产流程:原料准备(比如硫酸亚铁原料先进行除杂)，然后进入反应釜反应， 反应结束以后洗杂质，然后闪蒸干燥，烧结，粉碎再进行包装。核心在于反应釜。
g. 能评仍然紧张，环评相对比较平滑。
——Q&A:
1. 介绍公司基本情况?客户情况?有无扩产计划?
公司名称超彩科技有限公司，过去的主营业务为钛白粉，规模不大，大概 3 万吨/年。 基于钛白粉生产中硫酸亚铁这一副产物，16 年切入磷酸铁赛道，19 年投产，目前年产能 3 万吨。目前下游三大客户为湖北融通高科(一个月出货 1500 吨)，裕能，常州锂源(原来 的贝特瑞)。公司 3 万吨磷酸铁工厂在铜陵，基本没有扩产余地，一是硫酸亚铁的量有限， 二是环评和能评限。在四川攀枝花年产 5 万吨的钛白粉厂，公司层面依然认为磷酸铁投资 有风险。融通高科有计划并购我们的磷酸铁业务，在四川合作开发年产能 7 万吨的磷酸铁 业务。
2. 许多上市公司披露了磷酸铁的扩产计划，您觉得供需情况在什么时间点会出现反转?
可以 100%确定云图，龙佰，兴发，宜化今年上半年磷酸铁产品出不来，到第三季度 新洋丰、祥云、云天化可以出一部分产能，但具体品质不好说;第四季度可能会达到相对 平衡，2022 年整个磷酸铁还是紧缺状态，到 2023 年二季度初可能会出现产能过剩的情况。
3. 您对新洋丰，云天化，川恒等上市公司的投产进度有了解吗?
中核钛白确定出不来，2021 年上半年公告开始建设，实际是最早的，但迟迟未投产; 龙佰规划已经一两年，但是反应釜和产线弄得太大，规划 120 立方的反应釜，技术还是有 一定难度的。目前进军磷酸铁市场的企业还是用大化工的思维，规划的 50 万吨没有经过 验证，投产风险大。一开始用 5 万吨的小批量去试是比较合理的。主流做法包括雅城等， 用的反应釜都是 10+立方;而兴发和龙佰都是计划用 100+立方，目前产品还未得到验证。
4. 反应釜规划体积大，产品均一性不够?
是的，举一个例子:三元前驱体也是共沉淀的，磷酸铁也是共沉淀的，且同时包括从 二价到三价的氧化过程，从我的经验来说磷酸铁甚至比三元产品控制更难一些。但是三元 没有用什么大反应釜的，主流还是十几个立方、没有超过 30 立方的，这是因为三元前期 投资太大、价格高，100+立方反应釜一投进去，失败以后五百万打水漂。而做磷化工的一 上来就上 100+立方的反应釜，因为之前磷化工都是这样的大釜，大家还是以大化工的思路 做其实并不合理。大釜就是难控制，这里面加料、搅拌都涉及到均一性、稳定性很难控制， 而且从来没有过先例，所以大家都还没有过这一关。
5. 您是否了解今年投产的新洋丰，云天化，川恒等今年投产的几家反应釜大小是否属于 正常规模?以及它们的投产进度?
真正今年能投产的是新洋丰(5 万吨)，祥云(4 万吨)，云天化，川恒(前期 2 万吨)， 生产线都不大，应该都能投产。龙佰，中核目前都属于规划阶段。
6. 今年上、下半年市场实际新增产量分别会有多少?
今年上半年新增估计在 15 万吨左右。下半年新洋丰、天赐、云天化会出一部分，大
概能出 20 多万吨。全年应该能出 30-40 万吨。
现在国内做磷酸铁的企业，最大月产量也就是 4000 多吨。我们公司目前月产量 2100 吨，排全国第四。想要提高产量实现 30 万吨产能并不容易，100+立方的反应釜一出来就 是 30 到 40 吨，但我们一釜出产才 2 吨左右，老线 10 个立方、新线 15 个立方。个人判断 反应釜不要超过 50 立方。
7. 公司相对其他磷酸铁企业在生产上有何优势?扩产难度?
从工艺角度讲，网络上的说法大致分为磷酸法和工铵法，但其实这种表述不够清楚。 磷酸法中有磷酸+氨水/磷酸+液碱两条路线，而工铵法也要配一部分磷酸。公司老线用工铵 法(工业一铵+硫酸亚铁)，因为用工业一铵有严峻的环保问题，要处理含氨氮的废水。新 线扩产用磷酸法(磷酸+液碱+硫酸亚铁)，副产品硫酸钠，环保管控不是最严格的情况下 控制浓度还能直排。此外还有磷酸+铁粉这条路线。
三条路线对比:
a. 工业一铵+硫酸亚铁法:我们，雅城，万润，天赐，成本(都对外采购工铵/精华磷 酸的情况下)最低，相比磷酸+液碱目前一吨大概便宜 2000 多元，去年 9 月磷酸 疯涨的时候，相差 5000-6000 元/吨左右。磷酸铁单耗 0.75 吨工业一铵，磷铵因为 是农业必需品，价格受国家管控，估计今年到 3 月份会涨一点，但估计也就涨 500-600。
b. 磷酸+液碱/氨水+硫酸亚铁:安纳达，湖南裕能。一吨需要 0.88 吨磷酸(去年磷酸 从 5000+涨到 1 万 6)。磷酸铁行业都用湿法酸，不用热法酸。
c. 磷酸+铁粉:光华科技，彩客，目前不是主流，但是目前新上的磷化工企业大都想 采用这条路线，因为产生废水少、环保压力小。
8. 不少企业在上磷酸铁工铵产线的同时会选择第二步做配套湿法磷酸的项目，如何看待?
这样的考虑是对的。第一是磷酸的暴利行情:大部分做磷化工的都准备做净化酸，磷 酸铁行情不好，就卖净化酸。去年瓮福净化酸是暴利，60%的净化酸产能都集中在瓮福， 特别成立了新能源事业部，专门针对新能源企业定价。去年我们和瓮福签了 200 吨的合同， 价格 14000，上午签的，下午就听说瓮福对外卖 11000，价格完全掌握在瓮福手里。净化 酸现在有很大的利润空间，据他们说现在即使卖 5000 元/吨，都能赚 1000-1500;第二是 环保方面考虑:希望后续可以走净化酸+铁粉路线，做 1 万吨磷酸铁，工铵路线环保设备 要投 1200 万左右的环保设备，因为需要把硫酸铵蒸出来。所以上 5 万吨就需要配套 7- 8000 万的环保设备。上磷酸+铁粉路线，水处理量小，环保压力小。
目前各路线的原材料价格都在动态变化，这几种工艺路线的相对优劣都是动态变化的。
磷酸+铁粉路线的兴起，就是因为去年上半年磷酸 4000 元/吨，铁粉也便宜，但现在磷酸 价格上涨至一万六，磷酸+铁粉路线又冷了下来。
9. 不同工艺的产品质量有无区别? 从我们公司目前的两种路线:工铵、磷酸+液碱做对比，产品稳定性都还好，目前磷酸+铁粉路线稳定性相对差一些。
我认为产品质量指标重要性:稳定性(决定电池材料的稳定性、安全性)>铁磷比 (影响电池容量>微观结构(致密度、形貌)>比表面积。核心还是在于稳定性以及微观结 构是否适合做高压实。比如做刀片电池的，压实必须做到 2.6，主要是湖南裕能在做(磷 酸+硫酸亚铁路线)，压实比较高，但低温性会差一些;用工铵路线性能会相对更均衡，压 实和容量会更加平衡，冬天低温性更好，容量尚可，压实能做到 2.5。
10. 可能目前的产品质量区别的落脚点还是公司技术本身不是工艺路线?
大批量做了以后，不同工艺路线的产品质量趋同，包括指标也趋同。行业对不同工艺 路线的产品的要求都是一致的，质量相差不大。现在就是工铵路线成熟，就用工铵做，能 自产磷酸就做磷酸法避免投产环保设备，只要能放大成功就是本事。
11. 大釜投产难度大?是否用多个小釜串联投产比较可行?
正常就是这样做。大部分企业都是用大化工思维做磷酸铁。我之前接触过一家企业， 设计院设计了 60 立方的反应釜，它很纳闷为什么弄这么小。我觉得做磷酸铁一定要摆脱 大化工思维，把产线拉长一点。需要找合适的产线比例，做一个大化工思维的折中。至于 最合适的反应釜体积到底是多少，需要行业一起摸索，我觉得 40-50 立方是最好的，不能 再大了，可通过增加产线扩产。现在国内确定有在尝试 100 立方的，不同批次间产物的一 致性较差，用在电池里面的材料可不能这么干，因为对于电池而言稳定性是最重要的。
12. 40-50 立方的反应釜对应磷酸铁的年产能大概是多少?
先介绍磷酸铁的工艺流程:1)原料准备(比如硫酸亚铁原料先进行除杂);2)投料进 入反应釜内反应;3)反应结束以后洗杂质;4)闪蒸干燥;5)烧结脱水(回转窑);6) 粉碎;7)包装。直接以反应釜为基准，不看闪蒸和窑炉，日产能 30+吨，年产能 1-1.2 万 吨。以我们的釜为例，一年大概为 1-1.2 万吨，如果年产能要 50 万吨，需要 40-50 条线。
13. 整个产线的核心装置是反应釜还是窑炉?
真正的核心在于反应釜，研究釜的结构大小、工艺参数、加料顺序、搅拌强度、搅拌 桨的设计、反应温度、升温速率等等。如果反应釜做砸了，后面再怎么烧都没用。我 15 年从业时，做出来二水磷酸铁和碳酸锂就直接混合烧一烧直接卖，后面发现磷酸铁含水分 影响碳酸锂的反应，加上寻求高结晶度，才慢慢做成无水磷酸铁，窑炉就类似于把泥巴里 的水烧掉。
14. 锂价涨的很厉害，但是目前定价都是成本加成?
我们是做磷酸铁，磷酸铁的价格主要还是依靠供给关系，可能会关注一下磷酸的价格 变化。磷酸铁锂价格 14 万，碳酸锂就占 10 万成本，磷酸铁才 2 万多，磷酸铁锂的定价主 要是依据碳酸锂价格变化，但磷酸铁锂的性能 99%由磷酸铁决定。
15. 现在环保政策放松了没有?
环保政策相对平滑，现在主要是能评紧张的问题。现在国内主流做磷酸铁的，铜陵有 两家即我们和安纳达，安纳达和裕能公告合作 5 万吨，但是能评不通过。可见即使作为上 市公司，政府重点扶持，但 5 万吨能评政府都无法批。而环评一直都紧张，所以大家逐渐 习惯并自觉。
16. 您对现在很多磷酸铁扩产企业的能评指标的落实怎么看?
企业所处区位不同，差别会比较大。以中核钛白为例，其实具有非常大的优势，以中 核的体量，加上成熟的技术人才，自产硫酸亚铁和双氧水，自购磷矿做磷酸，废旧产物循 环使用，蒸汽也可以重复使用，可以做很好的循环产业链。企业本身也是非常规范的，但 是规划了 100 万吨钛白，50 万吨磷酸铁，产能规划太大了，能评迟迟无法批复，小批量又 不愿意搞。
17. 磷酸铁产品和下游的对接难度以及周期?
正规流程，从送样、检测、小试、中试到大批量生产，一般在半年左右。对接难度和 企业所处时间和空间、技术稳定性、产品稳定性都有关系。比如说你用工铵做就比用新路 线做要靠谱得多;如果你现在已经有大客户在用，对接难度也会小很多。下游做磷酸铁锂， 例如湖南裕能等大规模扩产，他们占了大多客户，指标都是磷酸铁企业定的，如中核、龙佰等要进入还需要时间去符合指标。