磷矿选矿技术进展

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟磷矿选矿技术种类江苏锦屏磷矿选矿厂是第一座年处理原矿120 万t 的大型沉积变质磷灰岩浮选厂，于1958 年建成并投产。

随后，于1976 年在河北马营磷矿建成并投产一座年处理原矿30 万t 的中型岩浆岩型磷灰石浮选厂。

这两座选厂的建成标志着中国已经掌握了易选磷矿的选矿技术。

一下几种是工业生产所应用的。

1.浮选法中国磷矿普遍含MgO 较高，磷矿物和脉石矿物共生紧密，嵌布粒度细，只有采用浮选法才能获得较好的分离效果，因此浮选法是中国磷矿选矿用得最多的一种方法。

浮选法包括直接浮选、反浮选、反正(正反)浮选和双反浮选等工艺。

生产实践中用得较多的是直接浮选工艺和反浮选工艺。

(1) 直接浮选工艺采用有效的抑制剂抑制磷矿石中的脉石矿物，用捕收剂将磷矿物富集于浮选泡沫中。

该工艺已成功地应用于岩浆岩型磷灰石和沉积变质型磷灰岩矿石的选矿工业生产中，江苏锦屏磷矿选矿厂是较为典型的例子。

沉积型硅钙(钙硅)质磷块岩是世界公认的难选磷矿石。

自S 系列抑制剂的直接浮选工艺开发后，这类磷块岩矿石的选矿技术取得了突破性进展。

(2) 反浮选工艺反浮选工艺主要用于磷矿物和白云石的分离，以无机酸作为矿浆pH 值调整剂，在弱酸性介质中用脂肪酸捕收剂浮出白云石，将磷矿物富集于槽产品内。

其最大优点是实现了常温浮选，槽产品粒度较粗有利于产品后处理。

该工艺已成功地用于瓮福磷矿沉积磷块岩的选矿工业生产。

2.擦洗脱泥工艺60 年代中期中国就开始对湖南浏阳磷矿进行擦洗脱泥研究，并取得一定效果。

80 年代初又对云南海口磷矿进行研究，继而扩大到滇池地区的低镁风化。

黄磷矿生产工艺流程下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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磷矿反浮选总结引言磷矿反浮选是一种常用的磷矿选矿方法，主要用于磷矿的去除浮选尾矿中未被浮选的磷矿矿石。

本文将对磷矿反浮选的原理、工艺流程以及应用进行总结和介绍。

原理磷矿反浮选的基本原理是通过将尾矿中的磷矿矿石与反浮选剂反应，使其在溶液中发生沉淀。

磷矿反浮选的核心就是通过溶液中的离子反应生成沉淀，从而实现磷矿的分离与提取。

常用的反浮选剂包括氢氧化钠、硫酸铝等。

工艺流程磷矿反浮选的工艺流程一般包括破碎、磨矿、反浮选等步骤。

1.破碎：将原始磷矿矿石通过破碎机进行初步破碎，使其颗粒度适合后续的磨矿步骤。

2.磨矿：将初步破碎后的磷矿矿石通过磨机进行细磨，使磷矿颗粒更加细小，便于与反浮选剂反应。

3.反浮选：将细磨后的磷矿矿石与反浮选剂进行充分的混合和反应，使其产生沉淀，然后通过过滤等操作将沉淀分离出来，得到纯净的磷矿产品。

应用磷矿反浮选在磷矿选矿中有广泛的应用。

它能有效地将尾矿中未被浮选的磷矿矿石进行分离与提取，提高了磷矿选矿的效益和资源利用率。

磷矿反浮选还可以降低环境污染，减少废弃物的生成，具有良好的经济和环境效益。

结论磷矿反浮选是一种常用的磷矿选矿方法，通过与反浮选剂的反应，将尾矿中的未被浮选的磷矿矿石进行分离与提取。

它在磷矿选矿中具有重要的应用价值，能够提高矿石的回收率和资源利用率。

在实际应用中，需要根据具体的矿石特性和选矿要求选择合适的反浮选剂和工艺流程，以达到最佳的选矿效果。

以上就是对磷矿反浮选的总结和介绍，希望能对相关人员在磷矿选矿过程中有所帮助。

参考文献：[1] 张三, 李四. 磷矿反浮选工艺及应用研究[J]. 矿冶工程, 20XX(X):X-X.。

磷化工工艺流程磷化工是一种重要的化学工艺，主要用于生产磷化物化合物。

磷化工主要包括磷矿的选矿、磷酸工艺、磷化物的制备及加工等工序。

下面我们就来详细介绍一下磷化工的工艺流程。

首先是磷矿的选矿。

磷矿是一种重要的磷资源，主要存在于磷酸盐矿石中。

选矿工艺的目的是从磷矿石中提取出磷矿的主要成分，即磷酸盐。

选矿主要通过矿石破碎、矿浆分离、浮选等工艺进行。

矿石经过破碎和磁选等处理后，得到的矿石浆液通过浮选机进行分离，最后得到磷酸盐中的磷矿。

接下来是磷酸工艺。

磷酸工艺是将磷矿转化为磷酸的过程。

磷酸工艺主要包括浸出、脱硫、净化等工序。

浸出工艺是将磷矿经过酸浸提取磷酸的过程，通常使用硫酸或者磷酸进行浸出。

脱硫工艺是将浸出液中的杂质硅酸钙等进行去除，以提高浸出液的纯度。

净化工艺是对浸出液进行进一步的净化，以去除其中的杂质和颗粒物。

然后是磷化物的制备。

磷化物是一种重要的化学原料，常用于制备磷化物化合物。

磷化物的制备主要通过化学反应进行。

常用的制备方法包括氢气还原法、磷酸法等。

在氢气还原法中，通过将磷酸与还原剂反应，可以得到磷化物。

在磷酸法中，通过将磷酸和金属反应，也可以得到磷化物。

最后是磷化物的加工。

磷化物加工的目的是将磷化物转化为需要的形式和规格。

磷化物加工主要包括磷化物粉末的烧结、压制、制粒等工序。

在磷化物粉末的烧结中，通过将磷化物粉末放置在高温和高压下进行热压，使其形成致密的块体。

在压制和制粒过程中，通过对磷化物粉末进行压缩和制粒，可以得到各种形状和尺寸的磷化物制品。

以上就是磷化工的工艺流程。

磷化工在农业、化工等众多领域有着重要的应用，通过上述工艺流程可以得到高纯度和高质量的磷化物化合物，为各个行业的发展提供了有力的支持。

国内外磷化工行业发展情况及发展趋势磷化工行业是一个涉及广泛的领域，主要涉及到磷矿石开采、磷化工产品生产、磷化工原料供应等方面。

随着经济全球化和全球资源的逐渐枯竭，磷化工行业也面临着新的发展机遇和挑战。

本文将分析国内外磷化工行业的发展情况及发展趋势。

一、国内磷化工行业发展情况我国是全球最大的磷矿石产地，磷矿石资源储量丰富。

目前，国内磷化工行业以磷矿石资源开采为支撑，主要生产磷酸盐、磷肥、磷酸等产品，产品种类繁多，市场需求量大。

国内磷化工行业在技术研发和生产工艺上也取得了一定的进步，产品质量和产能不断提升。

在市场方面，国内磷化工行业市场需求量大，主要满足国内农业、化工等领域的需求，具有广阔的市场前景。

与此国内磷化工产品的出口量也大幅增长，出口市场不断拓展，对外贸易带动了磷化工行业的发展。

国内磷化工行业也存在一些问题和挑战。

磷化工行业在技术创新和绿色生产方面仍然存在差距，环保和能源消耗等问题亟待解决。

磷矿石资源的开采和利用存在浪费现象，资源利用效率不高。

国内磷化工行业的国际竞争力还有待提高，产品质量和品牌知名度亟需提升。

二、国外磷化工行业发展情况与国内磷化工行业相比，国外磷化工行业也呈现出不同的发展情况。

全球范围内，磷化工行业的发展主要集中在美国、俄罗斯、摩洛哥等国家和地区。

这些国家拥有丰富的磷矿资源，同时在技术、设备和市场方面具有一定的优势。

美国是全球磷化工生产的主要国家之一，其磷化工产品主要用于农业和工业领域，市场需求量大。

俄罗斯以其丰富的磷矿资源和先进的磷化工生产技术，成为了全球磷化工行业的重要参与者。

摩洛哥是全球最大的磷酸盐生产国，其磷化工产品主要出口到非洲和欧洲市场，具有极强的竞争力。

国外磷化工行业也存在一些问题和挑战。

部分国家磷矿资源存在保护主义和垄断现象，资源开采和利用缺乏效率。

部分国家和地区在环保和能源消耗方面存在不足，生产过程中大量排放污染物，对环境造成严重影响。

部分发达国家在技术和设备方面占据优势，与发展中国家存在一定的技术壁垒和市场压力。

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出现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堆积体。

自然界中已知的含磷矿物大约有120多种，分布广泛。

但是按其质和量都能达到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［Ca5(OP4)3 (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。

无杂质者为透明，常见的浅绿、黄绿、褐红、浅紫色。

玻璃或油脂光泽。

比重3.18～3.21 g/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SrAl3 (PO4)2(OH)5²H2O，化学成分P2O5 30.77%，SrO 22.45%，Al2O3 33.12%。

磷锶铝石相当坚硬，小刀不能刻划。

比重3.11。

由于P2O5含量高，因此除可作为磷矿利用外，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Fe3(PO4)2²8H2O，主要成分：P2O5 28.30%，FeO 43.0%，H2O 28.7%。

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。

磷矿选矿工艺流程一、磷矿概述磷矿是指含有磷酸盐物质的矿物或岩石。

主要有磷灰石、方解石、菱镁矿等。

在工业上，主要采用浸出法和浮选法进行选矿。

二、浸出法选矿流程1. 破碎：将原料经过初步粉碎后，进行细碎，使其达到一定的细度。

2. 酸浸：将细碎后的原料放入酸浸槽中进行酸浸。

常用的酸有硫酸、盐酸等。

在酸性条件下，可将其中的钙质及其他杂质溶解掉。

3. 沉淀：通过加入草酸或氢氧化铵等药剂使得溶液中的铁、铝等杂质沉淀下来。

4. 过滤：将沉淀后的溶液进行过滤处理，去除其中残留的杂质。

5. 蒸发结晶：将过滤后得到的清液进行蒸发结晶处理，使其中所含有的三聚磷酸钠结晶出来。

6. 分离干净：对结晶出来的三聚磷酸钠进行分离干净，即可得到磷酸盐产品。

三、浮选法选矿流程1. 磨矿：将原料进行粉碎和细碎，使其达到一定的细度。

2. 药剂处理：加入药剂，常用的药剂有捕收剂、起泡剂等。

捕收剂可以吸附在矿物表面，使其变得亲水性；起泡剂则可以使水在矿物表面形成气泡，从而浮起来。

3. 浮选：将经过药剂处理后的原料放入浮选槽中进行浮选。

在搅拌下，气泡与亲水性较弱的杂质相结合并升上水面，而亲水性较强的磷酸盐则沉淀于底部。

4. 分离干净：对浮上来的杂质进行分离干净，并对沉淀于底部的磷酸盐进行收集。

四、两种方法比较1. 浸出法适用于含有高铁、高铝等杂质较多的磷矿；而浮选法适用于含有高镁、高钙等杂质较多的磷矿。

2. 浸出法生产成本相对较高，但可以得到较高纯度的磷酸盐；而浮选法生产成本较低，但产品纯度相对较低。

3. 浸出法需要进行多次处理，流程复杂；而浮选法流程简单，易于操作。

五、总结根据不同的磷矿类型和要求，选择适合的选矿工艺是非常重要的。

浸出法和浮选法都有其优缺点，需要根据实际情况进行选择。

在进行选矿过程中，还需要注意环保问题，并采取相应的措施减少污染。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟磷矿石的浮选技术药剂磷矿石的浮选( 1 ) 磷矿石的浮选特点磷矿是生产化肥的主要原料，磷矿的生产对发展我国的农业生产具有现实意义。

我国磷矿石的特点是：①以胶磷矿为主，特别是中、低品位硅、钙质磷块岩分布较广; ②多数矿体的顶板为白云岩或与白云岩共生，故MgO 含量高; ③一般磷矿床的氧化物( Fe 2 O 3 +Al 2 O 3 )含量不高，为3% ～3.5% 。

( 2 ) 磷矿石浮选常用药剂1 ) 捕收剂磷矿石浮选用的捕收剂有脂肪酸( 油酸、亚油酸、氧化石蜡皂、氧化煤油)、胺类、MD-3 4 、TS 、PA- 42 ( 脂肪酸类)等。

磷矿石浮选用捕收剂都兼有起泡性能，故浮选时无需再添加起泡剂。

16 浮选技术出版社理工分社 2 ) 调整剂①使用水玻璃和淀粉等抑制剂抑制碳酸盐类脉石矿物; ②使用六偏磷酸钠抑制磷矿物;③使用磷酸抑制磷矿物; ④使用碳酸钠和水玻璃作硅质脉石抑制剂; 17 浮选技术出版社理工分社⑤S 系列脉石抑制剂，为煤焦油馏分的磺化产品，有S 808 、S 217 、S 804 、S 711 ，都是含MgO 脉石的有效抑制剂; ⑥L 339 脉石抑制剂，是以木质素磺酸钙为原料的有机合成药剂，用于抑制碳酸盐类脉石，用于磷灰石浮选，可获得高品位精矿; 18 浮选技术出版社理工分社⑦ F 103 、SM 101 脉石抑制剂，是选择性较高的碳酸盐抑制剂; ⑧SG-10 是碳酸盐和硅酸盐的抑制剂; ⑨W98 磷矿石抑制剂，磷矿石反浮选时用于抑制磷矿物而浮白云石等脉石。

( 3 ) 磷矿石浮选用浮选机与其他非硫化矿石浮选类似，国内磷矿石浮选用浮选机多采用如KYF 型等充气机械搅拌式浮选机或氧化矿专用浮选机。

(4) 磷矿石浮选工艺及影响因素1) 磷矿石的浮选基本工艺方案磷矿石浮选。

承德京联选矿厂选磷工艺流程
一、引言
承德京联选矿厂是一家专业从事选矿加工的企业，其选磷工艺流程是其核心技术之一。

本文将详细介绍承德京联选矿厂选磷工艺流程。

二、前置工作
在选磷工艺流程开始之前，需要进行一系列的前置工作。

首先是矿石的破碎和磨矿，将矿石破碎成小块，然后通过磨矿机进行磨矿，使其达到一定的细度。

接着是矿石的浮选，将矿石浸泡在药剂中，使其与药剂发生化学反应，从而实现矿石的分离。

三、选磷工艺流程
1. 磷矿浮选
磷矿浮选是选磷工艺流程的第一步，其目的是将磷矿从矿石中分离出来。

在磷矿浮选过程中，需要使用药剂，如石油磺酸钠、十二烷基硫酸钠等，将磷矿浮起来，然后通过气泡将其分离出来。

2. 磷矿精选
磷矿精选是选磷工艺流程的第二步，其目的是将磷矿中的杂质去除，
使其纯度达到一定的标准。

在磷矿精选过程中，需要使用药剂，如氢
氧化钠、硫酸等，将磷矿中的杂质去除，然后通过过滤、干燥等工艺，将其制成磷酸盐产品。

3. 磷酸盐产品加工
磷酸盐产品加工是选磷工艺流程的最后一步，其目的是将磷酸盐产品
加工成各种不同的产品。

在磷酸盐产品加工过程中，需要使用各种不
同的工艺，如磷酸盐的结晶、干燥、烧结等，将其制成各种不同的产品，如磷酸二铵、磷酸三铵等。

四、总结
承德京联选矿厂选磷工艺流程是一项非常复杂的技术，需要进行多个
步骤的处理，才能最终制成磷酸盐产品。

通过本文的介绍，相信读者
对选磷工艺流程有了更深入的了解。

磷矿提取磷
磷矿是一种重要的矿产资源，被广泛应用于化肥、农药、医药、食品等领域。

然而，磷矿中的磷元素含量较低，需要通过提取技术将其分离出来。

目前，磷矿提取磷的方法主要包括湿法和干法两种。

湿法包括酸法、碱法和熔盐电解法等，其中以酸法最为常用。

酸法分为硫酸法和磷酸法两种，硫酸法适用于含铁磷矿的提取，而磷酸法适用于含镁磷矿的提取。

干法包括氧化磷矿和还原磷矿两种，其中还原磷矿方法适用于低品位、难处理的磷矿。

磷矿提取磷的过程中，还需注意环保问题。

磷矿提取磷会产生大量废水、废气和固体废弃物，对环境造成污染。

因此，在磷矿提取磷的过程中，要严格控制废水的排放、废气的处理和固废的处置，以减轻环境压力。

未来，磷矿提取磷技术将面临更高的要求和挑战。

随着磷资源的日益匮乏，磷矿提取磷需求量将不断增加。

同时，环保意识的提高也将促使磷矿提取磷技术的发展方向更多地倾向于清洁、低污染和高效的方向。

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书山有路勤为径，学海无涯苦作舟磷矿选矿工艺流程磷是生物细胞质的重要组成元素，也是植物生长必不可少的一种元素。

磷矿选矿工艺流程对磷矿的选别起着至关重要的作用，整个过程会经过破碎筛分磨矿浓密和过滤尾矿堆存四个阶段。

本文从这四个阶段为您详细讲解磷矿选矿工艺流程。

破碎筛分流程目前破碎筛分最普遍采用的是两段一闭路或三段一闭路流程。

采矿场的矿石(0-350mm)经汽车运输至原矿堆场，经装载机转运至粗碎车间原矿仓内，通过原矿仓底部的重型板式给料机，送到棒条筛进行预先筛分，筛下(-300mm)进入中碎，筛上(+300mm)进入粗碎颚式破碎机，粗碎后的原矿(-100mm)经1#胶带机送至中、细碎厂房的中碎圆锥破碎机。

经中碎后矿石(-43mm)通过2#胶带机送入筛分厂房的筛分机进行检查筛分，筛上产品(+15mm)经3#胶带机返至细碎圆锥破碎机，细碎产品(-15mm)与中碎产品合并进入检查筛分;筛下产品(-15mm)进入磨矿前的粉矿仓，粉矿仓为4 个φ12m 的圆矿仓，仓顶采用卸料小车卸矿。

磨矿、选别流程粉矿仓下由4 台圆盘给矿机(φ2.5m)，给入7#、8#胶带机向磨浮厂房内的磨机给矿。

磨矿为一段闭路磨矿，分为两个系列，即粉矿经过一段闭路磨矿(溢流型球磨机与旋流器组组成闭路循环)，使粒度达到-200 目75%。

旋流器溢流自流至浮选机浮选，采用单一反浮选工艺，经过一粗、三精、两扫、中矿依次返回的闭路工艺流程，所得精矿由泵送至精矿浓密机。

浮选药剂采用磷酸和硫酸作调整剂，TP-64 作为捕收剂。

浓密和过滤设计采用二段脱水流程。

第一段浓密选用添加少量絮凝剂的高效浓密机，二段脱水选用陶瓷真空过滤机，精矿水分按12%考虑。

精矿浓密。

乌干达磷矿选矿项目案例今天给你唠唠乌干达的磷矿选矿项目。

这事儿啊，就像一场充满挑战和惊喜的大冒险。

首先呢，咱得知道乌干达为啥盯上磷矿选矿这个事儿。

你想啊，磷矿可是个宝贝，就像魔法矿石一样。

它在农业上的作用超级大，是生产化肥的关键原料。

乌干达那片土地上有磷矿资源，就好比家里有个大金库，但这个大金库得好好挖掘和提炼才行。

在这个项目开始的时候，那真是困难重重啊。

就像你要在一个大迷宫里找出口。

从地质勘探说起吧，乌干达的地形复杂多样，有高山、有丛林，还有各种小河沟。

勘探队在里面穿梭，有时候设备运进去都费劲，就像扛着大箱子走在羊肠小道上，一不小心就可能被绊倒。

不过呢，这些勘探人员就像一群执着的寻宝者，不管多艰难，就是要把磷矿的准确位置和储量搞清楚。

等确定了磷矿的位置和储量后，选矿的难题又摆在眼前。

乌干达当地的基础设施相对薄弱，电力供应不稳定。

这就好比你正在做一顿大餐，炉灶却时不时熄火。

为了解决这个问题，项目团队可是绞尽脑汁。

他们既要考虑采用节能型的选矿设备，又要想办法搞一些备用电源，像小型发电机之类的。

再说说选矿技术方面。

不同的磷矿成分和性质有差异，就像每个人都有自己的小脾气一样。

乌干达的磷矿也有它独特的地方，所以不能直接照搬其他地方的选矿方法。

项目团队得根据当地磷矿的实际情况，不断调整选矿工艺。

他们就像一群超级大厨，要根据食材的特点调整烹饪方法。

有时候这个工艺参数得改改，有时候那个药剂的用量得调调，经过无数次的试验，才找到了最合适的选矿流程。

然后就是人才问题啦。

在当地，专业的选矿人才可不好找。

这就像你要找一群会讲外星语的人一样难。

项目方不得不从外面引进一些专家，同时也在当地大力培养人才。

这些专家就像传教士一样，把先进的选矿知识和技术传授给当地的年轻人。

在环保方面也是个大挑战。

选矿过程中可能会产生一些废渣废水，如果处理不好，就会污染当地的环境。

这就像你在自己家里弄脏了东西不打扫一样，是绝对不行的。

项目团队得安装各种环保设备，像废水处理系统，把废水处理得干干净净，达到排放标准才能排放。

化学与生物工程2024,V o l .41N o .05 w w w.h x y s w gc .c o m 综述专论 C h e m i s t r y &B i o e n g i n e e r i n g1基金项目:云南省张福锁院士工作站科技人才与平台计划项目(202305A F 150055),云南(昆明)张福锁高原特色现代农业院士工作站院士专家工作站项目(Y S Z J G Z Z -2022034),云南现代农业绿色关键技术创新与平台建设重大专项科技计划项目(202102A E 090053)收稿日期:2024-03-04作者简介:苗俊艳(1988-),女,河南洛阳人,工程师,研究方向:磷资源综合利用与磷复肥技术,E -m a i l :j u n ya n m i a o @163.c o m ;通讯作者:侯翠红(1970-),女,河南平顶山人,教授,博士生导师,研究方向:磷资源综合利用与磷复肥技术,E -m a i l :h c h 92@z z u .e d u .c n㊂D O I :10.3969/j.i s s n .1672-5425.2024.05.001苗俊艳,齐帅亮,侯翠红,等.磷矿资源绿色全量利用技术研究现状及突破思路[J ].化学与生物工程,2024,41(5):1-8.M I A O J Y ,Q I S L ,HO U C H ,e t a l .R e s e a r c h s t a t u s a n d b r e a k t h r o u g h i d e a s o f g r e e n f u l l u t i l i z a t i o n t e c h n o l o g y o f p h o s ph a t e o r e r e -s o u r c e s [J ].C h e m i s t r y &B i o e n g i n e e r i n g,2024,41(5):1-8.磷矿资源绿色全量利用技术研究现状及突破思路苗俊艳1,齐帅亮1,侯翠红1*,马 航2,谷守玉1,周凌翔2,普正仙2,屈凌波1(1.郑州大学化工学院国家钙镁磷复合肥技术研究推广中心,河南郑州450001;2.云南云天化股份有限公司,云南昆明650228)摘 要:磷矿是一种战略性㊁不可再生的矿产资源㊂介绍了世界及我国磷矿资源的概况,指出了我国磷矿资源利用中存在的主要问题;从磷矿加工技术㊁磷矿加工副产物资源(如黄磷渣㊁磷尾矿㊁萃余酸㊁淤渣酸㊁磷石膏)的高效利用㊁磷矿伴生资源综合利用等3方面阐述了磷矿资源绿色全量利用技术的研究现状,并提出了磷矿资源绿色全量利用的突破思路㊂关键词:磷矿资源;绿色全量利用;黄磷渣;磷尾矿;磷矿伴生资源中图分类号:T Q 126.3 T Q 444.2R e s e a r c h S t a t u s a n d B r e a k t h r o u g h I d e a s o f G r e e n F u l l U t i l i z a t i o n T e c h n o l o g yo f P h o s ph a t e O r e R e s o u r c e s M I A O J u n y a n 1,Q I S h u a i l i a n g 1,H O U C u i h o n g 1*,M A H a n g 2,G U S h o u y u 1,Z H O U L i n g x i a n g 2,P U Z h e n g x i a n 2,Q U L i n gb o 1(1.N a t i o n a l R e s e a r c h &D e v e l o p m e n t C e n t e r f o r C a l c i u m M a g n e s i u m P h o s ph a t e C o m p o u n d F e r t i l i z e r ,S c h o o l o f C h e m i c a l E n g i n e e r i n g ,Z h e n g z h o u U n i v e r s i t y ,Z h e n gz h o u 450001,C h i n a ;2.Y u n n a n Y u n t i a n h u a C o .,L t d .,K u n m i n g 650228,C h i n a )A b s t r a c t :P h o s p h a t e o r e i s a k i n d o f s t r a t e gi c a n d n o n -r e n e w a b l e m i n e r a l r e s o u r c e s .W e i n t r o d u c e t h e g e n e r -a l s i t u a t i o n o f p h o s ph a t e o r e r e s o u r c e s i n t h e w o r l d a n d i n C h i n a ,a n d p o i n t o u t t h e m a i n p r o b l e m s i n t h e u t i l i z a -t i o n o f p h o s p h a t e o r e r e s o u r c e s i n C h i n a .M o r e o v e r ,w e e x po u n d t h e r e s e a r c h s t a t u s o f t h e g r e e n f u l l u t i l i z a t i o n t e c h n o l o g y o f p h o s p h a t e o r e r e s o u r c e s f r o m t h r e e a s p e c t s :p h o s p h a t e o r e p r o c e s s i n g t e c h n o l o g y,e f f i c i e n t u t i l i z a -t i o n o f b y -p r o d u c t r e s o u r c e s o f p h o s p h a t e o r e p r o c e s s i n g (s u c h a s y e l l o w p h o s p h o r u s s l a g ,p h o s ph a t e o r e t a i l -i n g s ,r a f f i n a t e a c i d ,s l u d g e a c i d ,a n d p h o s p h o g y p s u m ),a n d c o m pr e h e n s i v e u t i l i z a t i o n o f a s s o c i a t e d r e s o u r c e s o f p h o s p h a t e o r e .F u r t h e r m o r e ,w e p u t f o r w a r d b r e a k t h r o u g h i d e a s o f t h e g r e e n f u l l u t i l i z a t i o n o f p h o s ph a t e o r e r e -s o u r c e s .K e yw o r d s :p h o s p h a t e o r e r e s o u r c e ;g r e e n f u l l u t i l i z a t i o n ;y e l l o w p h o s p h o r u s s l a g ;p h o s p h a t e o r e t a i l i n g ;a s -s o c i a t e d r e s o u r c e o f p h o s ph a t e o r e,等:磷矿资源绿色全量利用技术研究现状及突破思路/2024年第5期据美国地质调查局(U S G S2023)显示,2022年世界磷矿资源量超过3000亿t;世界磷矿储量为720亿t,其中最大的磷矿床位于摩洛哥(500亿t),约占世界储量的70%;中国磷矿储量为19亿t,仅占世界储量的2.64%[1],如果按照近几年磷矿年均开采量超过1亿t估算,我国目前磷矿储量仅可保障不到19年的磷资源需求㊂2022年,世界磷矿产量为2.2亿t[1],中国㊁摩洛哥㊁美国㊁俄罗斯等4个国家的磷矿产量总和占世界磷矿产量的72.2%,其中中国位居第一(8500万t),占世界磷矿产量的38.6%,摩洛哥(4000万t)占18.2%,美国(2100万t)占9.5%,俄罗斯(1300万t)占5.9%㊂磷矿是一种不可再生的战略资源㊂近20年来,世界商品磷矿平均品位不断下降,同时品质恶化㊂随着富磷矿资源的日益枯竭,高浓度磷肥企业面临严峻挑战,我国也将迈入以开发利用中低品位磷矿为主的时代㊂因此,研究磷矿资源的全量利用已成为磷及磷化工领域的当务之急㊂在此,作者指出我国磷矿资源利用中存在的主要问题;从磷矿加工技术㊁磷矿加工副产物资源(如黄磷渣㊁磷尾矿㊁萃余酸㊁淤渣酸㊁磷石膏)的高效利用㊁磷矿伴生资源综合利用等3方面阐述磷矿资源绿色全量利用技术的研究现状,并提出磷矿资源绿色全量利用的突破思路,旨在促进磷资源绿色可持续发展㊂1磷矿资源利用中存在的主要问题1.1中低品位磷矿多,开采难度大我国近90%磷矿为中低品位磷矿,平均P2O5品位仅16.85%,具有利用和经济价值的磷矿储量仅占总储量的22%[2]㊂我国磷矿资源分布不均,云南㊁贵州㊁湖北㊁四川等4省磷矿储量占我国总储量的85.5%㊂我国磷矿石87%为沉积岩,70%为中低品位胶磷矿,矿物颗粒细,嵌布紧密,有害杂质多,开采难度大㊂1.2磷矿加工副产物资源化利用率低湿法磷酸生产磷铵等高浓度磷肥不能直接利用中低品位磷矿,通过选矿富集会产生大量磷尾矿;在酸法加工过程中需去除钙㊁镁㊁硫等中微量元素,会产生大量的萃余酸㊁淤渣酸和磷石膏,造成资源浪费和环境污染;在传统复合肥生产工艺中,后续工段需额外添加作物所需的中微量元素,增大了工艺难度,提高了生产成本㊂每生产1.00t磷精矿副产0.44t磷尾矿[3]㊂我国磷矿企业副产磷尾矿㊁淤渣酸㊁萃余酸分别为800~ 900万t㊃a-1㊁200~300万t㊃a-1㊁100~200万t㊃a-1㊂如何实现副产物的资源化利用,是大部分磷化工企业急待解决的技术难题㊂磷尾矿堆积不仅污染环境㊁破坏生态,还存在巨大的安全隐患㊂截至2020年,我国磷尾矿堆存量约12亿t,但利用率仅17%[4]㊂目前,低品位磷矿㊁磷尾矿主要用于矿山回填㊁生态恢复和建筑材料等,伴生的大量钙㊁镁㊁硅㊁铁等植物必需的元素未得到有效利用,应加强对中低品位磷矿及磷尾矿的综合利用研究㊂1.3磷石膏综合利用率低磷酸生产中副产大量磷石膏,每生产1.0t磷酸,约副产4.5~5.0t磷石膏㊂目前,世界磷石膏堆存量已超过60亿t,且每年仍以2亿t的速度递增,但世界综合利用率仅约25%,大部分国家仍以堆存为主[5]㊂据中国磷复肥工业协会统计,2021年我国磷石膏产生量约为8000万t,磷石膏资源综合利用率达到约45.6%[6]㊂载至2021年,我国磷石膏堆存量约8.7亿t㊂目前,磷石膏综合利用依然以传统途径为主,其中水泥缓凝剂制备用磷石膏占27.9%㊁外售外供用磷石膏占18.4%㊁生态修复用磷石膏占13.7%㊂1.4黄磷渣利用率低随着高品位磷矿资源的大量消耗,磷矿石向低品位㊁高镁型原料结构转变,导致渣系熔点升高,而原有的C a O-S i O2-A l2O3渣相体系和冶炼操作制度与新的炉料结构不匹配㊂目前,传统热法黄磷工艺难以利用中低品位磷矿,存在能耗高㊁环境不友好㊁水淬渣价值低等问题,且黄磷粉矿无法入炉,利用率低㊂每生产1 t黄磷,约副产8~10t黄磷渣[7]㊂据统计,2020年黄磷渣产生量约1亿t,利用率为50%[4]㊂2磷矿资源绿色全量利用技术研究现状 十四五 期间,我国磷化工行业通过技术改造和创新发展,继续提高资源利用率,最大限度实现源头减排,并取得了显著成效:磷综合回收率提高2%,其中磷矿选矿磷回收率提高3%,磷酸生产磷得率提高1%;磷石膏综合利用率提高20%;磷肥生产综合能耗达到先进水平的企业产能占比提高10%;主要污染物排放量下降30%[8]㊂面对 2030年碳达峰,2060年碳中和 的双碳目标及现代农业绿色高质量发展提出的绿色智能肥需求,迫切需要提升磷资源综合利用水平,研究磷矿资源绿色全量利用对提升我国磷资源可持续保障能力和高效高值利用水平具有重要意义㊂磷矿资源绿色全量利用主要强调磷矿资源加工生产全链条的资源利用效率最大化及堆存废弃物的产生最小化[9]㊂2.1磷矿加工技术2.1.1磷矿湿法加工苗俊艳,等:磷矿资源绿色全量利用技术研究现状及突破思路/2024年第5我国建立了较为完善的湿法磷酸产业体系,包括磷矿采选㊁湿法磷酸㊁磷肥㊁基础磷酸盐㊁湿法磷酸净化等,磷矿湿法加工生产技术和装备达到国际先进水平[10]㊂传统磷酸一铵生产过程中,湿法磷酸中铁㊁钙㊁镁㊁锰等杂质离子易被磷元素固定,水不溶物含量高㊂四川大学开发的原位法磷酸一铵是利用 湿法磷酸原位法螯合-氨中和反应 技术直接生产含中微量元素的新型磷肥,充分利用了湿法磷酸中的杂质离子,并提高了磷利用率[11]㊂侯翠红等[12]开发了含氮酸解剂分解中低品位磷矿一步法生产中浓度㊁多元素㊁功能性复合肥料的清洁生产工艺,实现了磷石膏零排放,克服了传统的磷矿酸解工艺缺点,避免了过磷酸钙生产堆置熟化过程,大幅度降低了含氟气体的逸出,改善了生产操作环境㊂孟品品等[13]开发了冷冻法硝酸磷肥工艺,利用50%~ 65%的稀硝酸分解磷矿,使磷矿分解率提高至99.5%以上,实现了磷石膏零排放,并将磷矿中的钙转化为5C a(N O3)2㊃N H4N O3㊃10H2O,使肥料养分多元化,各养分协同增效;副产品四水硝酸钙可用于生产硝酸铵钙等产品,还可代替传统的硝酸铵产品,提高了产品附加值,实现了磷资源的综合利用㊂胡兆平等[14]开发了硝酸分解磷矿连续脱钙生产硝基复合肥工艺,以磷矿石原矿为原料,通过酸不溶物分离㊁脱钙工序中硫酸钙晶型精确控制㊁脱钙酸解液中和浓缩等技术创新与集成,脱钙率高达95%以上,二水石膏中w(P2O5)<0.2%;含有机物的黑色滤渣通氨中和后可制成有机-无机复混肥,实现了磷㊁钙及有机物的综合利用㊂硝酸分解磷矿生产硝酸磷肥㊁饲料磷酸氢钙㊁硝酸钠工艺,避免了磷石膏的排放,促进了磷资源循环可持续发展[15]㊂2.1.2磷矿热法加工热法钙镁磷肥生产工艺是以磷矿和蛇纹石为原料,通过高炉㊁电炉或平炉高温熔融后经水淬急冷为玻璃结构肥料产品,产品含有磷㊁钙㊁镁㊁硅等中微量营养元素,具有改良土壤的功能[16]㊂传统钙镁磷肥配料计算是通过手绘图确定低共熔点配料区,郑州大学采用热力学软件计算确定最佳配料区,方便快捷;同时针对热法过程中炉料熔融温度高㊁能耗高的问题,开发高效助熔剂来降低熔融温度,添加3%~5%的K2O能将C a3(P O4)2-S i O2-M g O三元体系的熔融温度降低约80ħ,产品中营养物质的有效率提高5%[17]㊂针对砂性钙镁磷肥造粒难㊁粉状施用不便的问题,郑州大学攻克砂性肥料造粒颗粒强度与溶散性相协调的关键技术难题,开发了圆颗粒中微量元素肥生产工艺,为我国肥料产业转型升级提供了重大技术支撑;郑州大学自主研发了砂性材料专用连续化成套造粒装备,建成年产20万t工业化生产装置,实现低成本㊁连续化㊁规模化生产[18],为有色金属冶炼熔渣㊁黄磷渣㊁钢铁冶炼炉渣等其他砂性材料资源化与高值化利用提供了可行的技术路径㊂针对我国中低品位磷矿传统热法磷酸生产工艺资源利用率低㊁能耗高㊁固废排放量大等产业难题,J i n g 等[19]研究助熔调控技术,构建了非常规热法制酸的烧结㊁熔融体系,对P2O5-C a O-S i O2-M g O-R复杂多元体系进行研究,优化黄磷炉料配方,采用助熔剂降低熔融温度,磷逸出率在97%以上,微量元素活化率大于90%,最终实现中低品位磷矿资源的清洁化高值利用和重污染危险固废近零排放㊂李银等[20]研究发现,与硅石助熔相比,钾长石助熔时黄磷生产操作温度降低了215ħ,活化能降低了3.2k J㊃m o l-1,具有较好的节能降耗效果㊂窑法磷酸可直接使用中低品位硅质磷矿,其技术原理是在同一回转窑中进行磷矿还原/黄磷氧化,将氧化热直接用于磷矿还原㊂与热法相比,窖法磷酸技术为一步法,且工艺简单㊁设备简单㊁能耗较低㊂20世纪80年代中期,我国开始对窑法磷酸技术进行研究,并形成了以中石化南京工程有限公司江善襄为代表的T T K隧道窑窑法磷酸工艺和以长沙矿冶研究院有限责任公司侯拥和为代表的C D K窑法磷酸工艺的技术路线,但目前均未实现产业化应用[21-22]㊂2.1.3磷矿物理活化利用磷矿物理活化主要通过机械破碎㊁改变磷矿粒径㊁增大比表面积,提高磷的溶解性和枸溶率㊂机械化学法活化磷矿时,由于C O2-3取代P O3-4和OH-的掺入,磷矿粒径明显减小,结晶度降低,结构缺陷增加,晶体结构发生转化,磷的溶解性显著提高[23]㊂磷矿粉超微细化处理可提高有效磷的含量,添加活化剂可以缩短研磨时间并提高磷的有效性[24];利用磷尾矿加工微晶化磷矿粉,大幅度提高磷矿粉的枸溶率,促进了作物对氮㊁磷㊁钾元素的吸收[25]㊂磷矿经过微晶化处理,内部晶格结构发生畸变,活化能增大,磷元素释放率提高10倍以上;施用微晶化磷矿粉使大田中磷元素流失减少60%左右,氮元素流失减少20%左右[26]㊂华南农业大学开发了无酸活化磷肥工艺技术,以低品位磷矿为原料,加入适量活化剂研磨加工制成活化磷,不需选矿,不排放尾矿㊁磷石膏㊁氧化镁渣等,添加活化剂可以使各类尾矿和工业副产废渣转化成活化磷㊁钾㊁硅等系列中微肥产品和土壤调理剂;磷矿粉经促释处理后,生物有效性大幅提高,且活化态有效性有别于高度水溶,等:磷矿资源绿色全量利用技术研究现状及突破思路/2024年第5期的经典有效性,具有适度水溶㊁一步到位的优势[27]㊂2.1.4磷矿生物活化利用解磷微生物能够将难溶性磷转化为植物可以吸收利用的有效磷,通过释放磷酸酶和有机酸降低土壤p H值,并通过额外的磷吸附位点增强螯合活性,将土壤磷溶解为植物可利用的可溶性正磷酸盐[28]㊂华南农业大学用生物酶活化剂代替硫酸生产磷肥,可节酸降耗㊁简化生产过程㊁降低生产成本,有利于开发中低品位磷矿[29]㊂K o r z e n i o w s k a等[30]将粪肥等有机肥或有机废弃物与磷矿粉混合堆肥处理,可发酵产生有机酸或腐殖质等物质,使磷矿粉中磷的溶解度显著提高㊂张传光等[31]对比研究了2种菌剂对低品位磷矿中磷的活化效果,发现菌剂处理的全磷含量较初始含量增加约100%,提高了有效磷和水溶磷的含量㊂徐广等[32]研究发现,3种类型微生物在N B R I P培养基中均能有效溶解低品位磷矿;在微生物菌群作用下,磷矿表面的官能团发生变化,矿物红外光谱中3400~ 2500c m-1处的吸收峰强度越大,培养液中的可溶磷含量越高㊂李凌凌[33]研究了嗜酸硫杆菌浸出中低品位磷矿,嗜酸氧化亚铁硫杆菌以黄铁矿为能源,在最优条件下,22d浸磷率高达70.15%;嗜酸喜温硫杆菌以硫粉为能源,在最优条件下,11d浸磷率高达95.24%㊂通过不同植物间的互作可促进植物活化吸收土壤中有机磷和无机难溶磷;低磷环境下植物根系分泌的磷酸酶㊁低分子有机酸等改善了根际环境,也可以促进根系对有机磷和无机难溶磷的吸收及利用[34]㊂植物与外生菌根真菌形成外生菌根共生体,可以显著提高土壤磷的有效性[35];酸性土壤条件下,玉米接种不同类型的丛枝菌根真菌均能显著增加籽粒产量及其磷㊁钾累积量[36]㊂关于解磷微生物分解中低品位磷矿,国内外已开展诸多研究[37],对于中低品位磷矿的资源化利用具有非常重要的意义㊂2.2磷矿加工副产物资源的高效利用2.2.1黄磷渣资源化利用黄磷渣在水泥㊁混凝土㊁微晶玻璃㊁陶瓷材料㊁烧砖㊁白炭黑等方面的应用已有诸多研究㊂陈杉[38]以黄磷渣为原料生产硅酸盐水泥熟料,发现黄磷渣的加入有助于改善生料易烧性,提高熟料28d强度,降低熟料能耗㊂高旭伟[39]以黄磷渣㊁废玻璃为主要原料,加入形核剂T i O2㊁烧结剂Z n O,采用一次烧结法制备了C a O-A l2O3-S i O2系磷渣微晶玻璃;在磷渣微晶玻璃中加入造孔剂聚乙烯醇,采用一次烧结三步热处理法制备了多孔磷渣微晶玻璃,具有较好的透水性能㊁机械性能和耐酸碱性能㊂针对传统电炉法黄磷副产物水淬渣低值化利用(排放或水泥炉料)难题,基于黄磷生产过程中磷高效逸出的前提下,通过调节磷矿还原熔融工艺参数,提高黄磷渣中硅和钙的活性,实现中微量元素矿物源头添加与硅钙协同活化㊂H o u等[40]研究表明,黄磷渣中78.28%的磷㊁90.03%的钙和77.12%的硅被活化,易于被水稻根系吸收,并制备了满足农业需求的中微量元素功能肥及水稻专用肥㊂为解决黄磷粉矿无法入炉㊁资源化利用率低的问题,实现不同资源的合理利用,姚远等[41]开发了一种利用低品位磷矿及磷化工废料制备烧结球团的工艺,将黄磷筛下矿与低品位磷矿混合,以磷渣酸作为粘结剂㊁黄磷尾气作为热源干燥球团,实现了黄磷筛下矿㊁筛下炭㊁低品位磷矿㊁黄磷尾气的高值化利用;2020年完成中试装置的建设,生产球团产品近1000t,球团产品在反应过程中不会粉化,磷还原率高于95%㊂2.2.2磷尾矿资源化利用卢玉莲等[42]开发了中低品位磷矿及磷尾矿煅烧㊁硝酸铵浸出钙镁制备低镁磷精矿及回收高纯钙镁产品集成技术,磷回收率大于99%,磷精矿P2O5品位为36%~38%,含M g O0.3%~0.8%,无废水和固废产生,同时副产高纯碳酸钙和氢氧化镁㊂侯翠红等[43]开展了以磷尾矿制备多元素基质土产品研究,在磷尾矿有害组分评价基础上,通过添加基质土改性剂㊁有害组分调控剂及有机质等对磷尾矿基质土的理化性能和元素组分等进行全面提升,建设了一套40万t一体化生态修复装置,完成了1.6万m2的边坡生态修复㊂云南磷化集团有限公司开发了尾矿预浮选-浓缩-磨矿-分级-再选的尾矿资源化利用新工艺,浮选尾矿品位由9%降至7%以内,精矿产率提高3%以上,累计多回收精矿22.71万t,可减少原矿开采32.44万t,通过增收减排累计实现利润近5000万元[44]㊂2.2.3萃余酸㊁淤渣酸㊁磷石膏资源高值化利用萃余酸是湿法磷酸经溶剂萃取的副产物,具有黏度大㊁易结垢等特点,难以直接应用到生产中;淤渣酸是稀磷酸沉降和磷酸浓缩的副产物,主要成分是磷酸化合物㊁石膏和氟硅酸等㊂萃余酸可以代替部分湿法磷酸生产磷酸铵类肥料㊁三聚磷酸钠[45]㊁磷酸二氢钾[46]㊁工业级磷酸一铵[47]㊁磷酸脲和磷镁肥[48]㊁磷酸氢二钠等高附加值化工产品[49]㊂傅英等[50]将淤渣酸㊁萃余酸作为调整剂用于磷矿浮选,为其在工业生产中用作磷矿浮选酸性调整剂提供了依据㊂传统岩棉纤维以熔融高炉渣为主要原料㊂郑州大学以磷石膏为主要原料,通过配料计算,源头添加一定苗俊艳,等:磷矿资源绿色全量利用技术研究现状及突破思路/2024年第5量的含硅㊁铝㊁镁的硅石㊁粉煤灰㊁高炉渣等,通过还原㊁焙烧㊁熔融等工艺将磷石膏中的硫还原成S O2用于制酸,同时得到的熔融炉渣通过喷吹或离心工艺,直接生产岩棉纤维,将磷石膏制酸和岩棉纤维技术进行耦合,通过一步法实现磷石膏中硫的循环回收和熔融炉渣的高附加值利用[51]㊂王辛龙等[52]开展了硫磺低温分解磷石膏制高浓度S O2技术及C a O残渣高值化利用技术,建立了万吨级示范装置,实现了磷石膏转化率99%㊁分解温度1050ħ㊁S O2浓度12.2%的工艺指标㊂减少磷石膏杂质含量㊁提高磷石膏性能㊁降低利用成本是加快磷石膏资源化利用的关键㊂金正大生态工程集团股份有限公司开发的α-石膏法磷酸技术采用串联连续转晶工艺,通过热能迁移技术实现化学能的有效利用,将α-半水石膏中总磷含量由0.8%以上降至0.2%以下,含水量由40%~45%降至20%~ 25%,改变了磷石膏晶体结构,磷石膏强度达到α40,有效提高了磷石膏品质,将磷石膏从废弃物转变为资源,目前已建成年产30万tα-石膏法磷酸示范装置[53]㊂此外,磷石膏可以用来生产石膏精密砌块㊁无纸面石膏板㊁α-高强石膏粉㊁无水Ⅱ型填料等高附加值产品,还可应用于土壤改良领域[54]㊂2.3磷矿伴生资源综合利用我国磷矿伴生资源主要是以氟㊁碘㊁稀土等元素为主的外生磷矿和以磁铁矿㊁钛磁铁矿㊁黄铁矿㊁钾长石等为主的内生磷矿㊂含氟废气可以生产氟硅酸盐㊁氟化铵㊁氟化氢铵㊁冰晶石㊁无水氟化氢等㊂贵州磷化(集团)有限责任公司首创磷矿伴生氟资源循环回收技术,将磷矿石中含量仅3%的氟转变成无水氟化氢,氟利用率为65%,开辟了一条绿色环保制氟新途径[55]㊂瓮福(集团)有限责任公司成功开发了新型无水氟化氢工业化技术,2019年无水氟化氢产能达10万t㊃a-1,氟利用率达20%[56]㊂伴生碘资源的利用主要是将低浓度的碘通过富集得到碘单质㊂彭宝林等[57]以H2O2为氧化剂,采用空气萃取法利用S O2循环吸收液从稀磷酸及氟硅酸中吹出碘,碘总回收率约70%㊂稀土元素是一种重要的战略资源㊂磷矿中稀土元素的含量一般小于0.1%,单纯提取并无经济优势,需与磷酸生产相结合,提取方法可分为硫酸法㊁硝酸法㊁盐酸法㊂刘珍珍等[58]采用 浮选-磁选 流程对含稀土氧化物R E O2.48%㊁P2O519.73%的稀土磷矿进行选矿,得到R E O含量为98.31%的氧化稀土产品,选矿流程中稀土回收率为62.66%㊂陈文祥[59]采用一粗三扫反浮选流程对织金磷矿进行选矿,得到的磷精矿中三价稀土氧化物R E2O3含量为0.22%,回收率为82.58%;然后采用3次循环浸出化学选矿工艺富集磷精矿中的稀土,R E2O3含量从0.13%提高到0.92%,回收率达91.90%;再采用盐酸常压加温浸出工艺提取磷精矿中的稀土,R E2O3浸出率为96.44%;最后将稀土浸出液旋转蒸发降酸除氟脱硅,得到R E2O3含量为56.69%的稀土氧化物产品㊂谢娟等[60]采用碳化法对高镁磷尾矿中的磷㊁镁㊁钙进行分离,经过煅烧㊁消化㊁碳化㊁热解等工序得到碱式碳酸镁和磷精矿㊂中南冶金地质研究所自主研发了一套钙镁质磷尾矿综合利用方案:回收的钙镁组分满足耐火材料用白云石相关标准,制备出耐火度高于1 800ħ㊁显气孔率为2.2%㊁体积密度为3.14g㊃c m-3的钙镁砖耐火制品;回收的P2O5品位达22.23%,用于制备钙镁磷肥;利用回收的硅组分制备出符合M U15标准的尾矿砖,实现了钙镁质磷尾矿的全资源化利用[61]㊂磷矿湿法生产中,硅资源主要以H2S i F6㊁S i F4㊁N a2S i F6㊁(N H4)2S i F6㊁K2S i F6㊁无定形S i O2等酸不溶物的形式存在[62]㊂磷矿中硅资源利用主要有以下2种方法:一是以S i F4㊁H2S i F6㊁N a2S i F6等作为硅源,采用氢化铝钠与S i F4反应制备硅烷;二是以无定形S i O2为硅源制备纯硅[63]㊂云天化国际化工股份有限公司以S i O2为硅源,以木炭㊁石油焦为碳源,采用碳热还原法制备了纯度为99.99%的单质硅[62]㊂3磷矿资源绿色全量利用的突破思路我国磷化工产业正处于结构调整和转型升级的关键时期,还存在诸多薄弱环节,磷矿资源梯级利用水平仍有待提升,磷矿高效选矿㊁新型磷矿酸解㊁湿法磷酸深度净化等关键技术尚未完全突破㊂中国磷肥工业协会提出要强化磷矿资源的科学开采,提高磷矿开采回收率;提升磷矿加工工艺,提高P2O5回收率,减少磷尾矿排放量;实现磷矿加工㊁磷酸生产及磷石膏和磷尾矿储存闭路循环,实现污水零排放㊁尾气超低排放[64]㊂磷矿资源的可持续循环发展需要满足经济㊁环境和社会等3方面的平衡㊂从磷矿固废资源中回收磷资源是可持续发展愿景的一部分,应推广经济㊁创新低品位磷矿加工方法以降低生产成本,使生产能力最大化㊂建议磷酸盐生产企业通过减少开采和运输过程中的二氧化碳和粉尘排放;减少矿山废物产生并对废物资源化再利用;减少能源消耗,促进磷资源可持续发展[65]㊂从磷复肥生产角度提出磷矿资源绿色全量利用的突破思路:(1)创新磷矿资源中养分绿色㊁高效㊁智能活化与半活化生产技术,通过作物信号调控物质协同增,等:磷矿资源绿色全量利用技术研究现状及突破思路/2024年第5期效等新工艺手段,实现磷矿资源中养分的高效㊁全量利用[66];(2)开发新型磷矿酸解技术,加快中低品位磷矿湿法加工一步法生产复合肥工艺的推广应用;(3)加强磷矿热法加工过程中节能降耗技术研发及产业化实施;(4)加快中低品位磷矿和磷尾矿制基质土㊁土壤调理剂及中微量元素肥工艺的推广应用;(5)加强磷石膏综合利用技术研发;(6)突破磷矿㊁磷尾矿㊁固废中伴生元素的资源化利用技术,开发高附加值产品㊂参考文献:[1] U n i t e d S t a t e s G e o l o g i c a l S u r v e y.M i n e r a l C o mm o d i t y S u mm a r i e s2023[E B/O L].h t t p s://d o i.o r g/10.3133/m c s2023,2023-01-31.[2]雷雅茹,宋心怡.磷资源绿色开发和高效利用迫在眉睫[J].中国农资,2023(11):3.[3]周倩倩,周克清.磷尾矿资源综合利用现状研究[J].化工矿物与加工,2018,47(9):67-70.Z H O 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磷矿调研及发展前景分析磷矿作为重要的矿产资源之一，在农业、化工等领域有着广泛的应用。

为了深入了解磷矿的调研情况以及未来的发展前景，本文将对磷矿进行分析和讨论。

一、磷矿资源调研磷矿主要分为磷酸盐矿石和磷灰石两大类。

磷酸盐矿石主要包括磷灰石、磷蓝石、磷铁矿等，而磷灰石则是最常见的磷矿石。

磷矿资源主要分布在中国、美国、摩洛哥、埃及等国家和地区。

中国是全球最大的磷矿资源国，拥有丰富的磷矿资源储量。

其中，云南、四川、贵州等地是中国主要的磷矿产区。

在调研中，我们发现中国磷矿资源的开采和利用存在一些问题，如资源浪费、环境污染等。

因此，加强磷矿资源的合理开辟和利用，具有重要的意义。

二、磷矿的应用领域磷矿在农业、化工等领域有着广泛的应用。

在农业中，磷矿主要用于制作化肥，提供植物所需的磷元素，促进作物生长。

在化工领域，磷矿则可用于创造磷酸、磷酸盐、磷酸铵等化工产品，广泛应用于冶金、建材、医药等行业。

随着全球农业和化工的发展，对磷矿的需求也在不断增加。

特殊是在农业领域，随着全球人口的增长和粮食需求的增加，对磷矿的需求将进一步提升。

因此，磷矿的发展前景十分广阔。

三、磷矿的发展趋势1. 提高资源利用效率：磷矿资源的开采和利用过程中，存在着浪费和污染的问题。

未来，需要加强磷矿资源的合理开辟和利用，提高资源利用效率，减少资源浪费和环境污染。

2. 开展技术创新：磷矿开采和利用的技术手段需要不断创新。

通过引进先进的开采技术和加强科研力量，提高磷矿的开采效率和利用效益。

3. 加强国际合作：磷矿资源在全球范围内分布广泛，国际合作对于磷矿的开辟和利用至关重要。

各国应加强合作，共同开展磷矿资源的开辟和利用，实现资源共享和互利共赢。

4. 推动可持续发展：磷矿资源是有限的，为了实现可持续发展，需要加强磷矿资源的保护和管理。

通过合理规划和管理，确保磷矿资源的可持续利用，为未来的发展提供保障。

总之，磷矿作为重要的矿产资源，具有广阔的发展前景。

通过加强磷矿资源的调研和开辟，提高资源利用效率，推动技术创新，加强国际合作，推动可持续发展，可以实现磷矿资源的可持续利用和发展，为农业、化工等领域的发展提供有力支持。