Đột phá KHCN - Đổi mới sáng tạo.

Trước áp lực từ các quy định ngày càng nghiêm ngặt về an toàn thực phẩm và bảo vệ môi trường – đặc biệt tại thị trường Liên minh châu Âu (EU) – việc loại bỏ kim loại nặng trong axit photphoric đang trở thành yêu cầu mang tính sống còn đối với các nhà sản xuất phân bón trên toàn cầu.

Áp lực từ rào cản kỹ thuật và quy định quốc tế

Nhu cầu về phân bón photphat và thức ăn chăn nuôi đang gia tăng mạnh mẽ cùng với sự phát triển của dân số thế giới. Tuy nhiên, quặng photphat – nguyên liệu đầu vào chủ yếu – thường chứa cadmium (Cd) và các kim loại nặng khác, là những chất có khả năng gây độc và gây đột biến gen đối với con người.

Kể từ tháng 7/2022, Quy định Sản phẩm Phân bón (Fertilising Products Regulation – FPR) của Liên minh châu Âu đã chính thức giới hạn hàm lượng cadmium ở mức dưới 60 mg/kg P₂O₅. Thậm chí, các sản phẩm muốn được dán “Nhãn xanh” (Green Label) phải đạt ngưỡng dưới 20 mg/kg P₂O₅.
Không chỉ riêng EU, nhiều tổ chức môi trường trên thế giới đang thúc đẩy lộ trình siết chặt các quy định tương tự, tạo ra áp lực lớn buộc các nhà sản xuất phải tìm kiếm những giải pháp công nghệ khả thi để làm sạch axit photphoric.

Những hạn chế của các phương pháp truyền thống

Trong nhiều thập kỷ, giới khoa học và công nghiệp đã thử nghiệm nhiều kỹ thuật “khử cadmium” (decadmiation). Tuy nhiên, phần lớn các phương pháp này đều bộc lộ những hạn chế đáng kể:

• Nhiệt luyện (Calcination): Tiêu tốn năng lượng rất lớn và gây ăn mòn nghiêm trọng thiết bị.
• Đồng kết tinh (Co-crystallisation): Hiệu suất thu hồi axit thấp và tạo ra lượng lớn thạch cao nhiễm bẩn, khó xử lý.
• Trao đổi ion: Đòi hỏi quy trình tiền xử lý phức tạp và chi phí vận hành cao.
• Chiết tách dung môi: Hiệu quả cao nhưng yêu cầu vốn đầu tư ban đầu (CAPEX) rất lớn.

Việc chậm áp dụng các công nghệ này chủ yếu xuất phát từ chi phí cao, vận hành phức tạp và nguy cơ phát sinh các dòng chất thải nguy hại mới.

ACCO-PHOS®: Giải pháp “bolt-on” đột phá từ Syensqo

Trong bối cảnh đó, dòng hóa chất ACCO-PHOS® của Syensqo (được giới thiệu bởi các chuyên gia John Carr, Lei Zhang và Yu Zheng) đã nổi lên như một giải pháp mang tính đột phá.

Đây là công nghệ dạng “bolt-on”, cho phép tích hợp trực tiếp vào dây chuyền sản xuất hiện hữu mà không cần đầu tư hạ tầng mới với chi phí lớn.
Điểm khác biệt cốt lõi của ACCO-PHOS® nằm ở khả năng tạo phức không hòa tan với kim loại nặng ngay trong môi trường axit. Các phức chất này sau đó bám lên bề mặt các pha rắn (như thạch cao) và có thể được loại bỏ dễ dàng thông qua hệ thống lọc thông thường.

Ưu điểm nổi bật của ACCO-PHOS®

• Tính chọn lọc cao: Đặc biệt hiệu quả đối với cadmium (Cd) và arsenic (As).
• Tính linh hoạt: Hoạt động ổn định trong nhiều dải nhiệt độ (từ nhiệt độ phòng đến 80°C) và nồng độ axit khác nhau.
• Chi phí hợp lý: Không yêu cầu thay đổi cấu trúc nhà máy; liều lượng sử dụng tỷ lệ thuận với hàm lượng tạp chất cần loại bỏ.

Minh chứng từ thực tế sản xuất

Kết quả triển khai tại năm nhà máy quy mô công nghiệp đã khẳng định hiệu quả của công nghệ ACCO-PHOS®. Tại một số cơ sở, hàm lượng arsenic được giảm tới 97% và cadmium giảm trên 90% trong axit photphoric đậm đặc.

Tương lai của ngành phân bón “sạch”

Việc ứng dụng các công nghệ khử kim loại nặng không chỉ dừng lại ở mục tiêu tuân thủ pháp lý, mà còn trở thành lợi thế cạnh tranh thương mại. Các nhà sản xuất sở hữu sản phẩm “sạch” có khả năng tiếp cận dễ dàng hơn các thị trường cao cấp, nơi giá trị gia tăng và yêu cầu kỹ thuật đều ở mức cao.
Với nền tảng nghiên cứu – phát triển vững mạnh của Syensqo, công nghệ ACCO-PHOS® đang mở ra một hướng đi mới cho ngành công nghiệp photphat: an toàn hơn cho sức khỏe con người, thân thiện hơn với môi trường và bền vững hơn về mặt kinh tế./.