磷礦基礎知識

　　磷礦是指經濟上能被利用的磷酸鹽類礦物的總稱，是一種重要的化工礦物原料。那麼你對磷礦瞭解多少呢?以下是由小編整理關於磷礦知識的內容，希望大家喜歡!

　　磷礦的礦產資源

　　磷礦的工業開採始於19世紀中葉。首次有產量記載的是1847年在英國薩福克地區開採了500t磷礦。20世紀50年代以前，磷肥工業尚處於以生產過磷酸鈣為主的早期階段，對磷礦的數量和質量

　　要求都不高，磷礦開採僅選擇地理位置好、交通運輸方便和開採容易的富礦，不經富集處理即能滿足磷肥生產的需要。隨著磷肥工業的發展，磷礦需要量迅速增加，尤其是高濃度複合肥料生產的發展對高質量磷礦的需求也相應增加，僅僅開採淺部富磷礦的生產方式已不能滿足要求。在這種情況下，開採包括品位不高的磷礦資源，經過富集加工處理，生產商品磷礦的生產方式迅速發展起來。世界磷礦分佈很廣，儲量約為130Gt。中國磷礦儲量在10Gt以上，主要分佈在雲南、貴州、四川、湖北和湖南五省。1981年世界磷礦產量為138Mt***實物***，生產國有30多個，主要是美國、蘇聯和摩洛哥，約佔總產量的79%，中國近年來的磷礦產量約為10Mt***折算成30%P2O5***。

　　磷灰石[Ca5***OP4***3***F,Cl,OH***]的主要化學成分是磷酸鈣，其中還含有氟、氯等元素。磷灰石晶體呈六方柱狀，集合體呈粒狀、緻密塊狀、土狀和結核狀等。無雜質者為透明，常見的淺綠、黃綠、褐紅、淺紫色。玻璃或油脂光澤。比重3.18～3.21g/cm3。硬度5。加熱後發綠光。自然界中最常見的、能夠組成礦床的有以下5類：氟磷灰石、氯磷灰石、碳磷灰石、羥磷灰石、碳氟磷灰石。

　　磷礦的分類分佈

　　磷礦物按其成礦起源可分為沉積岩、變質岩和火成岩。目前，工業開採的約85%是海相沉積磷礦，其餘主要為火成岩磷礦。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佔2%，火成岩或變質岩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。目前工業開採的蘇聯科拉磷礦，南非帕拉博瓦磷礦，巴西雅庫皮蘭加磷礦，中國錦屏磷礦

　　***見彩圖***和黃麥嶺磷礦等都屬於火成岩磷礦，其產量約佔總產量的16%。海相沉積磷礦的品位高低不一，可選性差別也很大，目前工業開採的是地理位置好、交通運輸方便、採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，中國雲南滇池磷礦、貴州開陽磷礦和湖北荊襄磷礦都屬於海相沉積磷礦，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示式為：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諾魯磷礦和聖誕島磷礦等。

　　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。由於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，強氧化後呈深藍色、暗綠色或藍黑色，容易識別。藍鐵礦主要產於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。

　　磷礦的工藝特性

　　中國磷礦有三大型別：岩漿岩型磷灰石，沉積岩型磷塊巖，沉積變質岩型磷灰巖。岩漿岩型磷灰石：貯量只佔總貯量的7%，主要分佈在北方。其特點是磷品位低，一般小於10%，低者僅為2~3%。由於結晶較粗、嵌布粒度較粗，屬易選磷礦，選礦工藝簡單，選礦指標較高。還伴生有釩、鈦、鐵、鈷等元素，可綜合回收，因此這類礦石經濟效益較好。

　　沉積變質岩型磷灰巖：其貯量佔總貯量的23%，主要分佈在江蘇、安徽、湖北等省。一般情況下，由於風化，礦石松散、含泥高，採用擦洗、脫泥工藝即可獲得合格磷精礦，有時也加上浮選工藝。雲南滇池地區有許多礦山均採用此工藝，生產成本較低。此類礦是工業價值最大的磷礦。

　　沉積岩型磷塊巖：是世界各國中的主要型別，我國此型別礦石貯量佔總貯量的70%，主要分佈在中南和西南。而云、貴、川、鄂、湘五省又佔該型別貯量的78%，可說是磷礦之鄉。此

　　類礦選礦難度最大，其特點是：

　　***1***磷灰石嵌布粒度細，呈均質膠體或隱晶、微晶質。磷礦集合體多為鮞粒、假鮞粒結構。在鮞粒之間，甚至於在鮞粒內部，常混入數量不等的碳酸鹽，矽質等泥質礦物。選礦一般磨至80~90%-320目方能單體解離。由於磨礦粒度細，增加了礦物表面能、非選擇性團聚、藥劑的非選擇性吸附，使不同礦物之間的可浮性差別減小，因此給浮選分離帶來困難。***2***我國磷礦主要屬碳氟磷灰石系列。磷灰石晶格中的PO42-被CO32-部分取代。按CO32-取代的程度把該系列的磷灰石分為：微碳氟磷灰石、低碳氟磷灰石、碳氟磷灰石、高碳氟磷灰石。不僅使P2O5理論值下降，而且使磷礦物晶包引數α變小、結晶程度差，因而可浮性逐漸下降。

　　***3***礦石中一般都含有鈣質和矽質礦物，當二者在一塊時，選礦程度更難。因方解石、白雲石與磷灰石都含有同名離子Ca++，二者可浮性接近，當用脂肪酸類補收劑時，比較難分選。

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