云南省人民政府近日重磅發布了《云南省人民政府關于2024年度科學技術獎勵的決定》，其中昆明理工大學牽頭，山東保藍環保有限公司、河北清新能源科技有限公司、云南宣威磷電有限責任公司等單位科研團隊聯合完成的“黃磷尾氣熱能高效利用及其煙氣治理關鍵技術應用”成果在眾多評選項目中實力出圈，一舉斬獲了2024年度云南省科學技術進步獎一等獎。
產業困局：黃磷尾氣處理成發展掣肘
昆明理工大學教授梅毅在《生態產業科學與磷氟工程》2024年第11期發文解讀GB 21345—2024《黃磷單位產品能源消耗限額》國家標準指出，修訂后的標準大幅降低了單位產品能耗，其核心必須杜絕黃磷“點天燈”現象，但黃磷生產企業存在先進與落后生產能力并存、舊小企業技術裝備落后、能耗參差不齊等問題，多數企業黃磷尾氣未得到實質性利用，造成能量浪費。據了解，2021年4月，黃磷企業被列為第一批“高能耗、高排放”節能減排項目。
黃磷是我國國民經濟重要基礎產業之一，尾氣處理問題成為經濟高質量發展隱患，給生態和產業帶來挑戰。長期以來，尾氣多直接排放，含大量酸性物質。技術上，尾氣雜質多、成分復雜、腐蝕性強、黏性強，易腐蝕設備、堵塞管道，超級凈排放難題阻礙了行業綠色轉型。
技術突破：磁能實現超潔凈消白革新
項目成果研發人之一，保藍環保公司技術總監高合明介紹，磁能凈化消白技術的誕生，為解決黃磷尾氣處理難題帶來了新方向。該技術基于磁能發生器能夠產生穩定且可控的磁場能量這一核心原理，使得煙氣污染物中的磁性或非磁性物質在外磁場的作用下，受到不同程度的磁化。這種磁化作用就像一把“精準的手術刀”，能夠實現煙氣中污染物的高效分離。
高合明表示，昆明理工大學與保藍環保公司研發的煙氣進入磁能消白裝備時，磁能迅速作用于混合污染物質，使其磁化。這一過程中，水霧的擴散系數、表面擴張力、粘度等物理性質得到顯著增大增強。混合污染物隨著煙氣在磁場中不斷涌動、碰撞、抱團、凝結，最終形成“磁團聚”。這些“磁團聚”依附在磁能管內壁，逐漸形成一層層液膜。液膜中包含了各種混合污染物質，通過排水口被有序排出，從而使煙氣得到深度凈化。
在黃磷的生產過程中，磷礦石、焦炭、硅石等原料在破碎、混合、熔融以及輸送等環節，會因物理和化學作用與設備中的合金成分發生接觸和反應。這使得一些合金類磁性物質進入生產流程，并最終存在于煙氣中。磁能消白技術能夠高效處理這些磁性物質，進而提高煙氣凈化效果。
創新優勢：磁能消白引領行業新方向
高合明總結磁能凈化消白技術核心優勢：與傳統煙氣處理方法相比，磁能消白工藝技術具有顯著的創新優勢。一方面是它無需添加化學試劑，從根本上避免了二次污染的產生。在環保要求日益嚴格的今天，這一優勢使得磁能消白技術更加符合綠色發展理念。另一方面是該技術具有高效、環保且可持續的特點。它能夠針對煙氣中的綜合污染物進行深度處理，將凈化效率提高到在線監測數據近零排放并兼顧消除異味及視覺污染的目標，為解決黃磷尾氣處理難題提供了切實可行的方案。
此外，磁能凈化消白技術裝備具有操作簡便、成本較低的優點。在實際應用中，該工藝技術具有較高的精準控制性，能夠根據煙氣量的大小，轉換設備運行功率，實現降本增效。
實踐成效：技術落地解決產業實際難題
據了解，項目磁能凈化消白技術參與的主要人員是昆明理工大學梅毅、聶云祥；山東保藍環保有限公司楊全宏、高合明、師圓生等人。
高合明介紹說，保藍環保公司深耕工業尾氣治理技術11年，擁有豐富磷化工行業尾氣處理實踐經驗，昆明理工大學科研團隊在磷化工行業領域研究40余年，科企深度合作圍繞基礎磷化工的流程再造、節能減排、循環經濟等關鍵問題，展開了深入實踐。從實驗室理論模型到企業實際生產中進行驗證和推廣。通過團隊多年的不懈努力，形成了可落地的黃磷尾氣熱能高效利用及其煙氣治理關鍵技術應用。
該技術以黃磷尾氣資源化利用為目標，將黃磷尾氣代替煤作為鍋爐燃料，采用新一代的黃磷尾氣燃燒利用鍋爐。這一創新應用成功解決了黃磷尾氣燃燒鍋爐嚴重堵塞及腐蝕的技術問題，減少了尾氣直接放空燃燒排放對周邊空氣環境的酸污染。同時，降低了能耗和溫室氣體排放，為黃磷產業的可持續發展奠定了堅實基礎。
