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原料:磷礦加工

什么是磷礦:


磷礦石是含磷的礦石,多產于沉積巖,也有產于變質巖和火成巖。除個別情況外,礦物中的磷總是以正磷酸鹽形態存在,磷的主要礦物為磷灰石。用它可以制取磷肥,也可以用來制造黃磷、磷酸、磷化物及其他磷酸鹽類,以用于醫藥、食品、火柴、染料、制糖、陶瓷、國防等工業部門。磷礦在工業上的應用已有一百多年的歷史。摩氏硬度4-5,比重3.18-3.21。


磷礦.jpg



基本概述:


磷礦是指在經濟上能被利用的磷酸鹽類礦物的總稱,綿竹市是中國四川磷礦基地之一,是一種重要的化工礦


物原料。用它可以制取磷肥,也可以用來制造黃磷、磷酸、磷化物及其他磷酸鹽類,以用于醫藥、食品、火柴、染料、制糖、陶瓷、國防等工業部門。磷礦在工業上的應用已有一百多年的歷史。磷礦石按其成因不同,可分為磷灰石和磷塊巖。磷灰石是指磷以晶質磷灰石形式出現在巖漿巖和變質巖中的磷礦石。磷塊巖系指由外生作用形成、由隱晶質或顯微隱晶質磷灰石及其他脈石礦物組成的堆積體。自然界中已知的含磷礦物大約有120多種,分布廣泛。但是按其質和量都能達到可以開采利用的含磷礦物則不過幾種。在工業上作為提取磷的主要含磷礦物是磷灰石,其次有硫磷鋁鍶石、鳥糞石和藍鐵石等。自然界中磷元素約有95%集中在磷灰石中。


分類分布:


磷礦物按其成礦起源可分為沉積巖、變質巖和火成巖。目前,工業開采的約85%是海相沉積磷礦,其余主要為火成巖磷礦。鳥糞層磷礦是鳥糞的直接或間接的堆積物礦化而成,儲量不大,但目前在世界磷礦年產量中約占2%,火成巖或變質巖磷礦品位一般比較低,但可選性好,通過浮選,可得到品位很高的精礦。目前工業開采的蘇聯科拉磷礦,南非帕拉博瓦磷礦,巴西雅庫皮蘭加磷礦,中國錦屏磷礦和黃麥嶺磷礦等都屬于火成巖磷礦,其產量約占總產量的16%。海相沉積磷礦的品位高低不一,可選性差別也很大,目前工業開采的是地理位置好、交通運輸方便、采礦和富集費用比較低的那部分資源。美國佛羅里達磷礦和摩洛哥磷礦是世界著名的磷礦生產基地,中國云南滇池磷礦、貴州開陽磷礦和湖北荊襄磷礦都屬于海相沉積磷礦,也有相當大的生產規模。多數的磷礦物是氟磷灰石,其純礦物的組分是Ca5F(PO4)3,但純氟磷灰石較少見,其組分具有不同程度的原子取代現象。如鎂、鍶和鈉可取代鈣;氫氧根和氯可取代氟;砷和釩可取代磷;碳酸根加氟可取代磷酸根等。具有取代組分和結構的氟磷灰石稱為細晶磷灰石或碳磷灰石。美國人J.R.萊爾和G.H.麥克萊倫對數百個磷礦樣進行了組分和結構研究,給出細晶磷灰石的實驗表達式為:Ca10-a-bNaaMgb(PO4)6-x(CO3)xF0.4xF2,式中α、b和x分別為鈉、鎂和碳酸根的摩爾含量。這種取代現象對磷礦物的性質產生明顯影響。例如隨著碳酸根取代量x值的增加,磷礦的反應活性提高。商品磷礦中磷礦物的x值可為0~1.2,純氟磷灰石含42.2%P2O5。細晶磷灰石中五氧化二磷的含量隨碳酸根的取代程度的提高而下降。取代程度最高的細晶磷灰石的最低五氧化二磷含量為34%。很多磷礦物中的氟被氫氧根取代,其中有些磷酸根亦被碳酸根取代成為低氟磷礦,它們常常具有較高的反應活性,如南太平洋的一部分瑙魯磷礦和圣誕島磷礦等。


磷鍶鋁石:標準磷鍶鋁石的理論化學式為SrAl3(PO4)2(OH)5·H2O,化學成分P2O530.77%,SrO22.45%,Al2O333.12%。磷鍶鋁石相當堅硬,小刀不能刻劃。比重3.11。由于P2O5含量高,因此除可作為磷礦利用外,同時含大量的鍶和稀土元素,可綜合利用。四川什邡磷礦中的硫磷鋁鍶礦層是一種含硫和鈣的變種。


藍鐵礦:屬水的磷酸鹽,化學式為Fe3(PO4)2·8H2O,主要成分:P2O528.30%,FeO43.0%,H2O28.7%。通常呈柱狀,有時扁平,有時呈圓球狀、片狀、放射狀、纖維狀、土狀等。比重2.68±0.01。新鮮晶體無色透明,具玻璃光澤,顏色為淺藍色或淺綠色,強氧化后呈深藍色、暗綠色或藍黑色,容易識別。藍鐵礦主要產于含有機質較多的褐煤、泥炭、森林土壤中,也與沼鐵礦共生。在含海綠石的砂質磷塊巖中也有藍鐵礦。有些藍鐵礦為原生鐵鋁磷酸鹽礦物風化的產物。除上述外常見的磷酸鹽礦物還有銀星石、磷鋁石、紅磷鐵石等。


世界四大磷礦:


全國主要磷礦石產地有云南晉寧(原云南昆陽)、湖北襄陽和貴州開陽(被譽為"三羊開泰"、"中國三大磷礦"),其中以云南晉寧(昆陽)資源最為豐富,據地質部門調查,遠景儲量為200億噸,僅五百里滇池周圍,儲量就達46億多噸,與美國的佛羅里達、前蘇聯的柯拉、非洲的摩洛哥齊名稱為"世界四大磷礦"



應用價值:


磷是生物細胞質的重要組成元素,也是植物生長必不可少的一種元素。世界上84%~90%的磷礦用于生產各種磷肥,3.3%生產飼料添加劑,4%生產洗滌劑,其余用于化工、輕工、國防等工業。中國的磷礦消費結構中磷肥占71%,黃磷占7%,磷酸鹽占6%,磷化物占16%。磷肥對農作物的增產起著重要作用。磷肥的種類很多,我國生產的磷肥目前主要為過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、脫氧磷肥以及重過磷酸鈣、磷酸銨和磷酸二氫鉀等高效復合肥料。


磷礦又是重要的化工礦物原料。部分磷礦用于制取純磷(黃磷、赤磷)和化工原料,少量用作動物飼料。赤磷用于制造火柴和磷化物。黃磷有劇毒,可制農藥,還可以制燃燒彈、曳光彈、信號彈、煙幕彈、發火劑;磷與硼、銦、鎵的磷化物用于半導體工業。冶金工業中用于煉制磷青銅、含磷生鐵、鑄鐵等。磷酸鋯、磷酸鈦、磷酸硅等可作涂料、顏料、粘結劑、離子交換劑、吸附劑等。磷酸鈉、磷酸氫二鈉用于凈化鍋爐用水。后者還可制人造絲。六聚偏磷酸鈉可作水的軟化劑和金屬防腐劑,磷酸鈣鹽用于動物飼料添加劑,磷的衍生物用于醫藥。磷酸二氫鋁膠材料耐火度高、耐沖擊性好、耐腐蝕性強、電性能優越,用于尖端技術中。氟磷灰石晶體是最理想的激光發射材料,磷酸鹽玻璃激光器已得到應用。


磷礦行業前景:


磷礦屬于不可再生資源,具有由于用途廣泛產量相對較低,其目前屬于稀缺資源有色金屬和能源相互之間具備一定的替代性,所以其價格的上漲和需求往往受到替代品種的一定限制。而磷礦資源則不同,它缺乏相應的替代品種。


目前磷礦資源可持續開采50年左右,且產地主要集中少數幾個國家,磷礦資源的稀缺性和不可替代性決定這種資源的估值更應該高于其它的資源。另外,我國磷礦富礦資源可供開采的部分僅夠供應十年左右,這意味著磷礦資源將在未來迅速枯竭,所以磷礦資源已經被我國定性為戰略性資源。


文章分類: 礦石展示
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