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文件名称:中国矿情磷矿资源.docx
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更新时间:2025-06-04
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文档摘要

磷矿资源概述

磷矿是指在经济上能被利用的磷酸盐类矿物的总称,是一种重要的化工矿物原料。用它可以制取磷肥,也可以用来制造黄磷、磷酸、磷化物及其他磷酸盐类,以用于医药、食品、火柴、染料、制糖、陶瓷、国防等工业部门。磷矿在工业上的应用已有一百多年的历史。

一、矿物原料特点

磷矿石按其成因不同,可分为磷灰石和磷块岩。

磷灰石是指磷以晶质磷灰石形式消灭在岩浆岩和变质岩中的磷矿石。

磷块岩系指由外生作用形成、由隐晶质或显微隐晶质磷灰石及其他脉石矿物组成的积存体。

自然界中的含磷矿物大约有120多种,分布广泛。但是按其质和量都能到达可以开采利用的含磷矿物则不过几种。在工业上作为提取磷的主要含磷矿物是磷灰石,其次有硫磷铝锶石、鸟粪石和蓝铁石等。自然界中磷元素约有95%集中在磷灰石中。

(一)磷灰石类矿物

磷灰石[Ca(OP)(F,Cl,OH)]的主要化学成分是磷酸钙,其中还含有氟、氯等元素。磷灰石晶体呈六

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方柱状,集合体呈粒状、致密块状、土状和结核状等。无杂质者为透亮,常见的浅绿、黄绿、褐红、浅紫色。玻璃或油脂光泽。比重3.18~3.21g/cm3。硬度5。加热后发绿光。自然界中最常见的、能够组成矿床的有以下5类:氟磷灰石、氯磷灰石、碳磷灰石、羟磷灰石、碳氟磷灰石。

(二)其他含磷矿物

磷锶铝石:标准磷锶铝石的理论化学式为SrAl(PO)(OH)2HO,化学成分PO

30.77%,SrO22.45%,

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AlO33.12%。磷锶铝石相当坚硬,小刀不能刻划。比重3.11。由于PO含量高,因此除可作为磷矿利用

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外,同时含大量的锶和稀土元素,可综合利用。

四川什邡磷矿中的硫磷铝锶矿层是一种含硫和钙的变种。

蓝铁矿:属水的磷酸盐,化学式为Fe(PO)28HO,主要成分:PO28.30%,FeO43.0%,HO28.7%。

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通常呈柱状,有时扁平,有时呈圆球状、片状、放射状、纤维状、土状等。比重2.68±0.01。颖晶体无色透亮,具玻璃光泽,颜色为浅蓝色或浅绿色,强氧化后呈深蓝色、暗绿色或蓝黑色,简洁识别。蓝铁矿主要产于含有机质较多的褐煤、泥炭、森林土壤中,也与沼铁矿共生。在含海绿石的砂质磷块岩中也有蓝铁矿。有些蓝铁矿为原生铁铝磷酸盐矿物风化的产物。

除上述外常见的磷酸盐矿物还有银星石、磷铝石、红磷铁石等。

二、用途与技术经济指标

(一)磷矿主要用途

磷是生物细胞质的重要组成元素,也是植物生长必不行少的一种元素。世界上84%~90%的磷矿用于生产各种磷肥,3.3%生产饲料添加剂,4%生产洗涤剂,其余用于化工、轻工、国防等工业。中国的磷矿消费构造中磷肥占71%,黄磷占7%,磷酸盐占6%,磷化物占16%。磷肥对农作物的增产起着重要作用。磷肥的种类很多,我国生产的磷肥目前主要为过磷酸钙、钙镁磷肥、脱氧磷肥以及重过磷酸钙、磷酸铵和磷酸二氢钾等高效复合肥料。

磷矿又是重要的化工矿物原料。局部磷矿用于制取纯磷(黄磷、赤磷)和化工原料,少量用作动物饲料。

赤磷用于制造火柴和磷化物。黄磷有剧毒,可制农药,还可以制燃烧弹、曳光弹、信号弹、烟幕弹、发火剂;磷与硼、铟、镓的磷化物用于半导体工业。冶金工业中用于炼制磷青铜、含磷生铁、铸铁等。磷酸锆、磷酸钛、磷酸硅等可作涂料、颜料、粘结剂、离子交换剂、吸附剂等。磷酸钠、磷酸氢二钠用于净化锅炉用水。后者还可制人造丝。六聚偏磷酸钠可作水的软化剂和金属防腐剂,磷酸钙盐用于动物饲料添加剂,磷的衍生物用于医药。磷酸二氢铝胶材料耐火度高、耐冲击性好、耐腐蚀性强、电性能优越,用于尖端技术中。氟磷灰石晶体是最抱负的激光放射材料,磷酸盐玻璃激光器已得到应用。

(二)磷矿一般工业指标

t4-11-1.jpg在磷矿找矿阶段,可以参照表4.11.1所提出的工业指标对矿床进展初步评价。表4.11.1磷矿一般工业指标参考表

t4-11-1.jpg

缺磷地区可依据磷块岩、磷灰石矿床的开采方式、选矿难易程度、共伴生矿产(组分)综合利用及与矿肥结合等因素考虑,一般边界品位PO≥2%~4%,工业品位PO≥6%。在宏观经济效益允许的条件下,工

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业品位还可适当降低。

(三)工业加工对磷矿石的质量要求

磷矿石有3种加工方法,即机械、酸法和热法加工。国内外都以酸法加工为主。

机械加工

将磷矿石磨成磷矿粉,直接作为酸性土壤肥料使用。矿粉的磨细度一般要求100目多于90%,要求矿石含PO10%~20%,对其他杂质无特别要求。

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酸法加工

用各种无机酸分解磷矿粉,所得产品主要是各种水溶性磷肥和磷酸盐。主要产品有:过磷酸钙、萃取磷酸、重