磷 矿
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书山有路勤为径,学海无涯苦作舟非金属矿产——磷矿磷矿是一种重要的化工矿物原料,主要用于制取磷肥,部分用于提取黄磷(白磷),赤磷、磷酸及其他磷酸盐,广泛应用于火柴、农药、制糖、陶瓷、玻璃、纺织、国防、半导体及冶金等工业部门,以及锅炉水净化、软化和金属防腐及激光发射材料等。
至1989 年底,世界磷矿储量138.56 亿吨,储量基础363.5 亿吨,主要蕴基础性在摩洛哥、西撒哈拉、中国、南非、美国及前苏联等国家和地区。
一、资源概况全省已知磷矿产地24 处,其中大型矿床1 处,矿点7 处,矿化点16 处;另有矿化线索22 处。
探明磷矿石储量B+C+D 级51128 万吨(其中B+C 级6045.1 万吨),潜在价值245.41 亿元,占全国保有储量的3.2%,居全国第9 位。
另有6 个矿点探求的地质储量(E 级)491.5 万吨。
已知磷矿产地主要分布于北-中祁连、柴北缘及东昆仑等地,而集中分布于西宁盆地周边。
成矿类型以岩浆型磷灰石矿床为主,沉积变质型居次。
岩浆型磷灰石矿以产于加里东期超基性岩者为主,以上庄磷灰石矿床为代表;产于华力西期辉长岩者居次,以高特拉蒙磷钛矿点为代表。
沉积变质型磷矿有磷结核及胶磷矿两种,以大峡、黑沟峡矿点为代表。
含磷层主要为中元古界长城系湟中群青石坡组及蓟县系花石山群克素尔组,含磷岩石为黑色碳质板岩。
总的看来,全省磷矿资源较贫乏,矿(化)点虽不少,也有一定储量,但几乎全为低品位磷矿,在全国属贫磷省份。
从成矿地质构造条件分析,全省绝大部分地区长期处于活动环境,不利于沉积型磷矿的聚集,找矿前景不大。
省内磷矿地质勘查程度很低,除上庄磷矿经详查-勘探外,大都属于矿检。
省内已探明磷矿储量,如得到开发利用,完全可满足本省需要,如以年采矿石100 万吨规模进行开发,仅工业储量即可保证60 年以上。
二、开发利用简介1971 年~1978 年上庄磷矿曾断续开发,但规模有限,产量很少。
其他磷矿都。
磷矿一、矿产名称:磷矿二、矿床类型及其分布1、矿床的成因类型:见表1。
表1 中国磷矿床成因类型类型亚类矿床实例沉积矿床浅—滨海相沉积磷块矿床贵州开阳、云南昆阳等矿床陆相火山—沉积铀磷块岩矿床华东某地矿床岩浆矿床正岩浆磷灰石岩矿床青海湟中、山东莱芜等矿床岩浆气成热液磷灰石岩矿床广西岑溪南渡矿床伟晶岩磷灰石岩矿床内蒙古兴和矿床变质矿床正变质磷灰岩矿床河北丰宁招兵沟矿床沉积变质磷灰岩矿床内蒙古布龙图矿床沉积变质—交代磷灰岩矿床黑龙江鸡西麻山矿床风化—淋滤矿床淋滤次生矿床广西德堡寨圩矿床风化残积矿床云南马龙迤泽矿床生物堆积矿床洞穴(溶沟)堆积矿床海南东方矿床鸟粪堆积矿床海南西沙矿床2、矿床的工业类型:见表2表2 我国主要磷矿石的工业类型矿石类型成岩变种化学组成%典型矿山P2O5SiO2CaO MgO Fe2O3Al2O3CO2F磷块岩沉积型硅质16.4543.0224.64 1.33 4.26 1.83 3.641.36宁夏贺兰山沉积型钙质30.20 3.3946.33 3.720.790.299.572.63贵州瓮福沉积型硅-钙质15.2627.4930.72 6.15 1.52 1.0614.891.63湖北王集变质型硅-钙质9.2019.0328.7610.28 2.17 3.2123.03江苏锦屏磷灰石岩浆岩型P2O5TiO2TFe V2O5CoO河北马营6.46~6.60 4.30~6.4018.16~22.450.14~0.210.0073~0.00853、矿床的分布情况磷灰石矿床主要分布在北方。
主要分布在辽宁、河北、山西、陕西、山东、黑龙江等省。
福建、广东、广西、内蒙古也分布有少许储量。
沉积型磷块岩矿床主要分布在云南、贵州、四川、湖南、湖北。
五省储量占全国储量的85%以上。
在江苏、安徽、陕西也有此类矿床。
三、矿床的主要工业指标:见表3、4、5。
表3 磷矿床一般工业指标矿床类型磷灰岩及磷灰石岩矿床磷块岩矿床边界品位(P2O5),%5~68~12最低工业品位(P2O5),%10~1112~15最低可采厚度,m0.7~20.7~2夹石剔除厚度,m1~21~2表4 缺磷地区磷矿床参考使用的工业指标矿床类型磷灰岩及磷灰石岩矿床磷块岩矿床单一磷矿床可综合利用磷矿床露采坑采露采坑采边界品位(P2O5),%2~2.54~52~2.5 2.5~35~8最低工业品位(P2O5),%4~56~73~45~69~10最低可采厚度,m2~51~22~51~20.5~1夹石剔除厚度,m2~51~22~51~20.5~1表5 磷矿矿石品级划分矿石品级P2O5含量, %选矿Ⅰ>30不需选矿Ⅱ>25~30不需选矿或简单选矿Ⅲ>12~25需选矿四、矿石性质(一)矿石的矿物成分1、磷块岩:(1)沉积型:碳氟磷灰石、方解石、白云石、石英、玉髓、黄铁矿。
磷矿一、矿产名称:磷矿二、矿床类型及其分布1、矿床的成因类型:见表1。
2、矿床的工业类型:见表23、矿床的分布情况磷灰石矿床主要分布在北方。
主要分布在辽宁、河北、山西、陕西、山东、黑龙江等省。
福建、广东、广西、内蒙古也分布有少许储量。
沉积型磷块岩矿床主要分布在云南、贵州、四川、湖南、湖北。
五省储量占全国储量的85%以上。
在江苏、安徽、陕西也有此类矿床。
三、矿床的主要工业指标:见表3、4、5。
四、矿石性质(一)矿石的矿物成分1、磷块岩:(1)沉积型:碳氟磷灰石、方解石、白云石、石英、玉髓、黄铁矿。
(2)变质型:氟磷灰石、白云石、方解石、石英、软锰矿、硅酸盐。
2、磷灰岩磷灰石、磁铁矿、方解石、透辉石、黑云母。
(二)目的矿物的矿物特征磷灰石化学式为:Ca5(PO4)3(F、Cl、OH)。
无杂质者为无色透明,常见有浅绿、黄绿、褐红、浅紫色。
玻璃光泽,硬度5,密度3.18~3.21g/cm3,加热后发磷光。
六方晶系、晶体常呈六方柱状,集合体呈粒状,致密块状或结核状。
磷灰石中的磷酸根(PO4)3- 被碳酸根(CO3)2- 类质同象替代变为碳氟磷酸盐。
因此磷矿物可划分五个类型:氟磷灰石、微碳氟磷灰石、低碳氟磷灰石、碳氟磷灰石、高碳氟磷氟石。
物化性能见表6。
磷块岩中主要含磷矿物为碳氟磷灰石、磷矿高度分散,几乎不形成良好规则的结晶。
最主要的产状为“胶状”的非晶质集合体,俗称“胶磷矿”。
五、工艺特性及主要用途1、工艺特性中国磷矿有三大类型:岩浆岩型磷灰石,沉积岩型磷块岩,沉积变质岩型磷灰岩。
岩浆岩型磷灰石:贮量只占总贮量的7%,主要分布在北方。
其特点是磷品位低,一般小于10%,低者仅为2~3%。
由于结晶较粗、嵌布粒度较粗,属易选磷矿,选矿工艺简单,选矿指标较高。
还伴生有钒、钛、铁、钴等元素,可综合回收,因此这类矿石经济效益较好。
沉积变质岩型磷灰岩:其贮量占总贮量的23%,主要分布在江苏、安徽、湖北等省。
一般情况下,由于风化,矿石松散、含泥高,采用擦洗、脱泥工艺即可获得合格磷精矿,有时也加上浮选工艺。
我国磷矿资源的特点及加工操纵阐发磷矿是指在经济上可操纵的磷酸盐类矿物的总称,在工业上主要用于出产磷系肥料,也可以用来制造黄磷、磷酸、磷化物及其他磷酸盐类产物。
这些产物广泛应用于农业出产、医药、食品、轻工、化工、国防等工业部分。
我国磷肥出产所消耗的磷矿石约占总消费量的80%摆布。
磷在地壳中的含量虽然很高,但具备工业开采价值的磷资源在全世界非常有限且分布极其不均。
具有工业开采和商业开发价值、经济意义较高的优质磷矿床80%以上集中在4个国家:中国、摩洛哥(西撒哈拉)、南非、美国。
因此,从全世界磷资源的地舆分布、人口集中度、经济开展的程度及对磷资源的需求情况看,全世界磷资源具有必然的稀缺性。
磷矿石具有不成再生的特点。
磷矿资源成因年代长远,成矿条件极其复杂,因而磷矿的再生性几乎不成能。
磷矿资源一经开发操纵,磷素随着各下游加工产物的消费领域分散到自然界中,不成再循环操纵,因而磷资源又具有不成循环性。
由于磷资源的稀缺性和不成再生性,许多国家已经将磷矿资源列为战略资源。
我国国土资源部在2001年对我国45个矿种供应国民经济建设的包管程度进行了论证,其成果说明,磷矿是2021年以后不克不及包管需求的矿种之一,属庇护性开发的矿产资源。
因此,如何按照国内磷资源的特点进行合理加工操纵,对于科学操纵资源、提高资源操纵效率、维持国内磷化工行业的健康可持续开展,意义重大,也是本文探讨的问题地点。
1 我国磷矿资源的地质特征及分布情况我国磷矿主要是海相沉积磷块岩矿床,成矿年代主要为震旦纪和寒武纪,其次是泥盆纪。
贵州开阳磷矿区和瓮福磷矿区为中震旦统海相沉积磷块岩矿床;湖北胡集、宜昌和保康磷矿区为上震旦统海相沉积磷块岩矿床;云南滇池地域磷矿和四川马边磷矿区为下寒武统海相沉积磷块岩矿床:四川金河和清平磷矿区为上泥盆统海相沉积磷块岩矿床。
以上各矿区构成我国磷矿矿区的主体局部。
震旦纪和寒武纪海相沉积磷块岩矿床,矿体呈层状,其顶板和夹层以含磷白云岩居多,且含磷层与含磷白云岩层以不等、厚度相间、形成条带状或层纹状构造;磷矿物多为微—低碳氟磷灰石,多呈鲕状、假鲕状或凝胶状布局,此中夹裹有不等量的细散脉石矿物,主要也是碳酸盐矿物,不仅脉石矿物的物化性质与磷矿物相近,而且常需细磨方能单体解离。
磷矿成因类型-回复磷矿成因类型,是指磷矿形成的不同过程和机制。
磷矿是世界上重要的化肥和冶金原料,对农业和工业起着至关重要的作用。
因此,了解磷矿的成因类型对于有效开发和利用磷资源具有重要意义。
本文将一步一步回答关于磷矿成因类型的问题,以便更深入地了解磷矿的形成机制。
首先,磷矿主要分为三种成因类型:沉积成因、岩浆成因和变质成因。
下面我们将深入探讨每种成因类型的形成机制和特点。
第一,在沉积成因类型中,磷矿主要形成于海洋沉积环境。
沉积成因又可分为生物成因和机械成因两种类型。
生物成因是指磷矿物质由生物体的生理活动所产生。
生物成因磷矿的形成主要与海洋生物的富集和富集作用有关。
例如,海洋中的微生物、有机质和骨骼残余物会逐渐沉积,在适宜的环境条件下形成磷化物矿物质。
这些生物成因的磷矿通常富集于富含有机物的沉积物中。
而机械成因则是指磷矿物质通过物理作用而形成。
例如,磷酸盐矿物可以通过海浪、沉积物沉积和潮间带的物理侵蚀作用而形成。
这些机械成因的磷矿通常存在于沉积物的颗粒中。
第二,岩浆成因类型指的是磷矿物质是由岩浆活动所形成。
岩浆成因的磷矿可以分为火山喷发成因和侵入成因两种。
火山喷发成因的磷矿主要形成于火山喷发的过程中。
当岩浆中富含磷酸盐成分时,在火山口喷发时喷射出含有磷酸盐的熔岩,随后冷却凝固形成磷矿。
这些岩浆成因的磷矿通常富集在火山岩中。
侵入成因的磷矿则形成于岩浆侵入地壳的过程中。
当富含磷酸盐的岩浆侵入地壳时,与周围岩体发生热化学反应,使磷酸盐产生沉淀并形成磷矿。
这些侵入成因的磷矿通常富集在深埋的侵入岩和远离火山带的地区中。
第三,变质成因类型指的是磷矿物质是由地壳变质作用所形成。
变质成因的磷矿主要来自于原沉积岩的变质作用。
原沉积岩在地壳变质过程中,受到高温和高压的作用,使沉积物中富含的磷酸盐发生转化和改造,形成磷矿。
这些变质成因的磷矿通常富集在变质岩中,如片麻岩、石英岩等。
总结来说,磷矿主要分为沉积成因、岩浆成因和变质成因三种类型。
磷矿石的主要成分磷矿石是一种重要的矿石资源,广泛应用于农业、化工、冶金等领域。
它的主要成分是含磷矿物,其中最常见的有磷灰石、磷铁矿和磷钙矿等。
磷灰石是磷矿石中含磷量最高的矿物之一。
它主要由磷酸钙(Ca3(PO4)2)组成,含有高达30%的磷酸盐。
磷灰石的颜色多为白色、灰色或黄色,质地较硬,具有玻璃光泽。
磷灰石广泛分布于世界各地,特别是在北非、中东和美洲地区。
它是生产化肥和磷酸的重要原料,也是制备磷酸盐肥料和饲料的主要来源。
磷铁矿是另一种重要的磷矿石。
它主要由磷酸铁(FePO4)和磷酸钙(Ca3(PO4)2)组成,含磷量一般在20%左右。
磷铁矿的颜色多为棕色或黑色,质地较硬。
磷铁矿主要分布于非洲、澳大利亚和中国等地,是生产磷酸盐肥料和化学品的重要原料。
磷钙矿是一种含磷矿物,主要由磷酸钙(Ca3(PO4)2)组成。
它的含磷量一般在10%以下,是磷矿石中含磷量最低的矿物之一。
磷钙矿的颜色多为白色或灰色,质地较软。
磷钙矿广泛分布于全球各地,尤其是在北非和中东地区。
它是生产磷酸盐肥料和工业磷酸的重要原料。
除了以上提到的磷矿石成分外,磷矿石还包含有少量的杂质,如硬脂酸盐、铝矾土和二氧化硅等。
这些杂质的含量不同,对磷矿石的品质和用途有一定影响。
为了提高磷矿石的纯度和利用价值,常常需要进行选矿和精矿处理。
磷矿石的主要成分决定了它的用途。
磷酸盐肥料是磷矿石的重要应用之一。
磷酸盐肥料富含磷元素,可提供植物生长所需的养分,促进作物的生长和发育。
此外,磷矿石还可用于制备磷酸、磷酸盐、磷酸铵和磷酸钙等化学品,广泛应用于化工、冶金和建材等工业领域。
磷矿石的主要成分是含磷矿物,如磷灰石、磷铁矿和磷钙矿等。
这些磷矿石广泛应用于农业、化工、冶金等领域,是生产磷酸盐肥料和化学品的重要原料。
通过选矿和精矿处理,可以提高磷矿石的纯度和利用价值。
磷矿石的成分和用途有着密切的关系,对于提高农业生产和促进工业发展具有重要意义。
磷矿提取稀土引言稀土元素是一类具有特殊化学性质的金属元素,广泛应用于现代科技和工业领域。
磷矿是稀土的重要来源之一,通过提取磷矿中的稀土元素,可以满足对稀土的需求。
本文将介绍磷矿提取稀土的过程、技术和应用。
磷矿概述磷矿是一种含有磷酸盐矿物的矿石,主要包括磷灰石、磷铁矿和磷钙矿等。
磷矿的主要成分是磷酸盐矿物,其中含有少量的稀土元素。
磷矿提取稀土的过程磷矿提取稀土的过程主要包括矿石预处理、酸浸提取、稀土分离和精炼等步骤。
1. 矿石预处理矿石预处理是为了提高矿石中稀土元素的浸出率和提取效率。
预处理方法包括破碎、磨矿和浸矿等。
2. 酸浸提取酸浸提取是将磷矿中的稀土元素溶解到酸性溶液中。
常用的酸浸剂包括硫酸和盐酸等。
酸浸提取的条件包括温度、浸酸时间和浸酸浓度等。
3. 稀土分离稀土分离是将酸浸液中的稀土元素分离出来,使其成为单一稀土元素的化合物或溶液。
常用的稀土分离方法包括溶剂萃取、离子交换和萃取-结晶等。
4. 精炼稀土精炼是将稀土元素纯化,去除杂质,使其达到工业应用的纯度要求。
精炼方法包括溶剂萃取、离子交换和电解等。
磷矿提取稀土的技术磷矿提取稀土的技术主要包括酸浸技术、溶剂萃取技术和离子交换技术等。
1. 酸浸技术酸浸技术是将磷矿中的稀土元素溶解到酸性溶液中的技术。
该技术具有反应速度快、操作简便等优点,但也存在酸浸液处理困难、环境污染等问题。
2. 溶剂萃取技术溶剂萃取技术是利用有机溶剂将稀土元素从酸性溶液中萃取出来的技术。
该技术具有分离效果好、操作灵活等优点,但也存在溶剂回收困难、设备复杂等问题。
3. 离子交换技术离子交换技术是利用离子交换树脂将稀土元素从酸性溶液中吸附出来的技术。
该技术具有选择性好、操作简便等优点,但也存在树脂寿命短、再生困难等问题。
磷矿提取稀土的应用稀土元素广泛应用于现代科技和工业领域,具有重要的经济和战略意义。
1. 电子产品稀土元素在电子产品中具有重要的应用,如液晶显示器、电子陶瓷、磁性材料等。
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。
根据矿床的成因,磷矿床可以分为三大类型:沉积磷块岩矿床、内生磷灰石型矿床和鸟粪型磷块岩矿床。
其中,沉积磷块岩矿床是我国磷矿的主要类型,占总查明资源储量的75.5%。
1. 沉积磷块岩矿床
沉积磷块岩矿床是指由外生作用形成的、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。
这类矿床具有储量大、分布广的特点,主要集中在四川、云南、贵州、湖北和湖南等省。
其中,四川的绵竹市是我国最大的磷矿基地之一,也是世界四大磷矿之一。
2. 内生磷灰石型矿床
内生磷灰石型矿床是指由内生作用形成的磷灰石矿床,这类矿床的成因与岩浆活动有关。
这类矿床的规模较小,但品位较高,主要有用矿物是胶磷矿,其次是少量的细晶或微晶质磷灰石。
这类矿床在我国四川、云南、贵州等地也有分布。
3. 鸟粪型磷块岩矿床
鸟粪型磷块岩矿床是指由鸟粪作用形成的磷块岩矿床,这类矿床在我国云南、贵州等地也有分布。
总的来说,我国磷矿资源丰富,种类多样,但品位较低,且开采成本较高。
因此,需要加强勘查和研发工作,提高磷矿资源的利用率和开采效率,为我国化工行业的发展提供更加可靠的保障。
磷矿资源的地质特征与形成机制磷矿资源是世界上重要的非金属矿产资源之一,广泛应用于化肥、农药、食品添加剂、医药等多个领域。
磷矿资源的地质特征与形成机制对于磷矿的勘探和开采具有重要意义。
本文将从磷矿的地质分布、矿体特征、矿床类型以及形成机制等方面进行探讨。
一、磷矿的地质分布磷矿广泛分布于全球各大洲,主要集中在北美洲、南美洲、非洲、亚洲、欧洲和大洋洲等地区。
其中,北美洲、非洲和亚洲地区是全球磷矿资源的主要产地,占据了全球磷矿储量的绝大部分。
在北美洲,美国佛罗里达州磷矿资源储量居全球首位。
这里的磷矿主要存在于低地沉积盆地和河口盆地中,其特点是磷酸盐矿物晶体多为细粒、杂质较少,储量较丰富。
此外,美国乔治亚州和北卡罗来纳州的磷矿资源也很丰富。
在非洲,摩洛哥是世界上最大的磷矿资源国家,其磷矿储量占到了全球总储量的三分之一。
摩洛哥磷矿主要分布于萨赫勒地区,大部分是磷酸盐沉积矿床。
在亚洲,中国是磷矿资源的重要产地。
中国的磷矿主要分布在云南、贵州、广西、四川和辽宁等地。
其中,云南和贵州是中国两大磷矿生产基地,其磷矿主要是磷酸盐和氟磷灰石矿床。
二、磷矿的矿体特征磷矿的矿体通常呈层状或节理状分布,矿体规模较大,品位相对较低。
矿石中的主要矿物种类包括磷灰石、氟磷灰石、磷灰石冰磷等。
磷灰石是磷矿中最常见的磷酸盐矿物,化学组成为Ca5(PO4)3F,属于磷灰石群。
磷灰石具有白色或黄色的颜色,硬度为5,比重为3.2-3.3。
磷灰石晶体通常呈柱状或短柱状,矿石中一般以颗粒状或块状存在。
氟磷灰石是磷酸盐矿物中含氟的一种,化学组成为Ca5(PO4)3F。
氟磷灰石具有黄色或绿色的颜色,硬度为5,比重为3.2-3.3。
矿石中的氟磷灰石通常以晶体、块状或颗粒状形式出现。
磷灰石冰磷是一种磷酸盐矿物,化学组成为Ca8(HPO4)2(PO4)4•5H2O。
磷灰石冰磷呈淡黄色或白色,硬度为3-4,比重为2.2-2.3。
矿石中的磷灰石冰磷多以粒状、块状或板状存在。
1 磷矿资源的分布1、世界磷矿资源储量和产量的分布磷矿是在全球是一种极稀缺性的战略资源,具有非再生性,据美国地质勘探局《2012年矿产品报告——磷矿石篇》报道,世界磷矿石基础储量为710亿吨,其中,摩洛哥及西撒哈拉地区以500亿吨基础储量居世界第一位,占比70%,中国以37亿吨基础储量居第三位。
全球磷矿资源集中度较高,主要集中在摩洛哥、伊拉克、中国、阿尔及利亚等国,以上四国的经济储量约占全球经济储量的90%,其中摩洛哥位居第一位,称为“磷矿王国”,伊拉克居第二位,中国、阿尔及利亚分别居第三、四位。
目前全球产磷国有40个左右,每年的磷矿产量在1.7亿吨左右。
其中中国、美国、摩洛哥和西撒哈拉、俄罗斯是主要的磷矿生产国。
磷矿产量排名前15位的国家(和地区)的磷矿产量约占全球总产量的95%以上。
从产量上看,2009年、2010年、2011年全球磷矿石产量分别为1.66亿吨、1.76亿吨和1.84亿吨。
其中,中国是全球最大的磷矿石生产国,2009年、2010年、2011年总产量分别为6020万吨、6800万吨和8122万吨,占全球总产量的36.26%、38.64%和44.1%。
2、全国磷矿资源的分布我国磷矿石储量仅次于摩洛哥, 目前共查明磷矿产地 412 处, 保有储量 151.98 亿吨其中 P 2 O 5 含量大于 30% 的富矿 11.2 亿吨, P 2 O 5 < 12% 的贫矿 27.43 亿吨。
此外伴生磷矿产地 9 处, P 2 O 5 总储量 960 万吨。
我国磷矿石资源具有以下特点: 1、资源丰富,但分布过于集中,保有储量的 78% 集中分布于西南的云南、 贵州 、四川及中南的湖北和湖南。
除去四川 产磷大部分自 给外, 全国大部分地区所需磷矿均依赖云、 贵鄂三省供应, 从而造成了中国“南磷北运, 西磷东调” 的局面, 给交050100150200250300350400450500500583722181515141320单位:亿吨储量通运输、磷肥企业的原料供给、成本带来较大的影响。
磷矿氟化物
磷矿是指矿石中含有磷元素的矿石,主要的磷矿石有磷灰石、磷酸矿、磷铁矿等。
磷矿石在冶炼过程中会产生氟化物废气。
氟化物是指含有氟元素的化合物。
在磷矿冶炼过程中,磷矿石经过浸出、脱镍、分解等处理,会产生氟气或氟化物废气。
这些氟化物废气主要包括氟化氢、氟化硅、氟化铵等,其中氟化氢是最主要的组分。
氟化物废气具有一定的危害性,对人体和环境都有一定的影响。
氟化氢具有刺激性气味,对呼吸系统和眼睛有刺激作用,高浓度的氟化氢更可引起呼吸困难和中毒症状。
因此,在磷矿冶炼过程中,需要采取相应的控制措施,比如使用捕集和净化设备,以减少氟化物废气的排放,并确保工作环境的安全。
同时,对于氟化物废气的处理也十分重要。
常用的处理方法包括吸收液法、干燥法、氧化法、吸附法等。
这些方法可以有效地去除氟化物废气中的有害成分,降低对环境和人体的危害。
总结起来,磷矿在冶炼过程中产生的氟化物废气具有一定的危害性,对人体和环境造成影响。
因此,需要采取相应的控制和处理措施,以减少氟化物废气的排放和减轻其对环境和人体的危害。
磷矿一、矿产名称:磷矿二、矿床类型及其分布1、矿床的成因类型:见表1。
表1 中国磷矿床成因类型类型亚类矿床实例沉积矿床浅—滨海相沉积磷块矿床贵州开阳、云南昆阳等矿床陆相火山—沉积铀磷块岩矿床华东某地矿床岩浆矿床正岩浆磷灰石岩矿床青海湟中、山东莱芜等矿床岩浆气成热液磷灰石岩矿床广西岑溪南渡矿床伟晶岩磷灰石岩矿床内蒙古兴和矿床变质矿床正变质磷灰岩矿床河北丰宁招兵沟矿床沉积变质磷灰岩矿床内蒙古布龙图矿床沉积变质—交代磷灰岩矿床黑龙江鸡西麻山矿床风化—淋滤矿床淋滤次生矿床广西德堡寨圩矿床风化残积矿床云南马龙迤泽矿床生物堆积矿床洞穴(溶沟)堆积矿床海南东方矿床鸟粪堆积矿床海南西沙矿床2、矿床的工业类型:见表2表2 我国主要磷矿石的工业类型矿石类型成岩变种化学组成%典型矿山P2O5SiO2CaO MgO Fe2O3Al2O3CO2F磷块岩沉积型硅质16.4543.0224.64 1.33 4.26 1.83 3.641.36宁夏贺兰山沉积型钙质30.20 3.3946.33 3.720.790.299.572.63贵州瓮福沉积型硅-钙质15.2627.4930.72 6.15 1.52 1.0614.891.63湖北王集变质型硅-钙质9.2019.0328.7610.28 2.17 3.2123.03江苏锦屏磷灰石岩浆岩型P2O5TiO2TFe V2O5CoO河北马营6.46~6.60 4.30~6.4018.16~22.450.14~0.210.0073~0.00853、矿床的分布情况磷灰石矿床主要分布在北方。
主要分布在辽宁、河北、山西、陕西、山东、黑龙江等省。
福建、广东、广西、内蒙古也分布有少许储量。
沉积型磷块岩矿床主要分布在云南、贵州、四川、湖南、湖北。
五省储量占全国储量的85%以上。
在江苏、安徽、陕西也有此类矿床。
三、矿床的主要工业指标:见表3、4、5。
表3 磷矿床一般工业指标矿床类型磷灰岩及磷灰石岩矿床磷块岩矿床边界品位(P2O5),%5~68~12最低工业品位(P2O5),%10~1112~15最低可采厚度,m0.7~20.7~2夹石剔除厚度,m1~21~2表4 缺磷地区磷矿床参考使用的工业指标矿床类型磷灰岩及磷灰石岩矿床磷块岩矿床单一磷矿床可综合利用磷矿床露采坑采露采坑采边界品位(P2O5),%2~2.54~52~2.5 2.5~35~8最低工业品位(P2O5),%4~56~73~45~69~10最低可采厚度,m2~51~22~51~20.5~1夹石剔除厚度,m2~51~22~51~20.5~1表5 磷矿矿石品级划分矿石品级P2O5含量, %选矿Ⅰ>30不需选矿Ⅱ>25~30不需选矿或简单选矿Ⅲ>12~25需选矿四、矿石性质(一)矿石的矿物成分1、磷块岩:(1)沉积型:碳氟磷灰石、方解石、白云石、石英、玉髓、黄铁矿。
(2)变质型:氟磷灰石、白云石、方解石、石英、软锰矿、硅酸盐。
2、磷灰岩磷灰石、磁铁矿、方解石、透辉石、黑云母。
(二)目的矿物的矿物特征磷灰石化学式为:Ca5(PO4)3(F、Cl、OH)。
无杂质者为无色透明,常见有浅绿、黄绿、褐红、浅紫色。
玻璃光泽,硬度5,密度3.18~3.21g/cm3,加热后发磷光。
六方晶系、晶体常呈六方柱状,集合体呈粒状,致密块状或结核状。
磷灰石中的磷酸根(PO4)3-被碳酸根(CO3)2-类质同象替代变为碳氟磷酸盐。
因此磷矿物可划分五个类型:氟磷灰石、微碳氟磷灰石、低碳氟磷灰石、碳氟磷灰石、高碳氟磷氟石。
物化性能见表6。
磷块岩中主要含磷矿物为碳氟磷灰石、磷矿高度分散,几乎不形成良好规则的结晶。
最主要的产状为“胶状”的非晶质集合体,俗称“胶磷矿”。
表6 碳氟磷灰石的物理—化学性质矿物名称化学式化学组成,%物理性质晶形地质产状CaOP2O5CO2F H2O密度g/cm3折光率平均相溶性P2O5氟磷灰石Ca10P 4O24F 2~Ca10P5.9C0.10O23.9(F,OH)2.156.0842.58~41.870.00~0.443.80~3.610.00~0.183.200~3.170>1.628极低~低粒状自形晶或柱状伟晶主要分布在岩浆岩型和变质岩型的磷矿石中微碳氟磷灰石Ca10P5.9C0.10O23.9(F,OH)2.1~Ca10P5.75C0.25O23.75(F,OH)2.2556.0841.87~40.810.44~1.103.80~3.420.09~0.453.175~3.1301.620~1.628低~中他形细晶粒及隐晶质或胶状轻微变质的沉积磷块岩(大型矿床);陆地表生成因(极少量)矿床.介质弱酸性海相沉积磷块岩(中小型)层状及结核状矿床、往往与大量有机质共生。
低碳氟磷灰石Ca10P5.75C0.250O23.75(F,OH)2.25~Ca10P5.5C0.5O23.5(F,OH)2.556.0840.81~39.041.10~2.203.80~3.420.27~0.633.150~3.1351.615~1.620中~高隐晶质至胶状介质近于中性的海相沉积磷块岩往往产于黑色页岩与碳酸岩层中间碳氟磷灰石Ca10P5.5C0.5O23.5(F,OH)2.5~Ca10P5.0C1.0O23.(F,OH)3.056.0839.04~35.492.20~4.403.80~4.180.45~0.903.135~3.1121.608~1.615高~极高胶状介质弱碱性的海相沉积,往往与碳酸盐矿物共生高碳氟磷灰石Ca10P5.0C.1.0O23(F,OH)3.0~Ca10P5-X C.1+XO23.-X(F,OH)3+X56.08<35.49>4.40>3.80>0.75<3.112<1.608极高胶状成岩作用中形成的磷结核(中小型矿床)五、工艺特性及主要用途1、工艺特性中国磷矿有三大类型:岩浆岩型磷灰石,沉积岩型磷块岩,沉积变质岩型磷灰岩。
岩浆岩型磷灰石:贮量只占总贮量的7%,主要分布在北方。
其特点是磷品位低,一般小于10%,低者仅为2~3%。
由于结晶较粗、嵌布粒度较粗,属易选磷矿,选矿工艺简单,选矿指标较高。
还伴生有钒、钛、铁、钴等元素,可综合回收,因此这类矿石经济效益较好。
沉积变质岩型磷灰岩:其贮量占总贮量的23%,主要分布在江苏、安徽、湖北等省。
一般情况下,由于风化,矿石松散、含泥高,采用擦洗、脱泥工艺即可获得合格磷精矿,有时也加上浮选工艺。
云南滇池地区有许多矿山均采用此工艺,生产成本较低。
此类矿是工业价值最大的磷矿。
沉积岩型磷块岩:是世界各国中的主要类型,我国此类型矿石贮量占总贮量的70%,主要分布在中南和西南。
而云、贵、川、鄂、湘五省又占该类型贮量的78%,可说是磷矿之乡。
此类矿选矿难度最大,其特点是:(1)磷灰石嵌布粒度细,呈均质胶体或隐晶、微晶质。
磷矿集合体多为鲕粒、假鲕粒结构。
在鲕粒之间,甚至于在鲕粒内部,常混入数量不等的碳酸盐,硅质等泥质矿物。
选矿一般磨至80~90%-320目方能单体解离。
由于磨矿粒度细,增加了矿物表面能、非选择性团聚、药剂的非选择性吸附,使不同矿物之间的可浮性差别减小,因此给浮选分离带来困难。
(2) 我国磷矿主要属碳氟磷灰石系列。
磷灰石晶格中的PO 42-被CO 32-部分取代。
按CO 32-取代的程度把该系列的磷灰石分为:微碳氟磷灰石、低碳氟磷灰石、碳氟磷灰石、高碳氟磷灰石。
不仅使P 2O 5理论值下降,而且使磷矿物晶包参数α变小、结晶程度差,因而可浮性逐渐下降。
(3) 矿石中一般都含有钙质和硅质矿物,当二者在一块时,选矿程度更难。
因方解石、白云石与磷灰石都含有同名离子Ca ++,二者可浮性接近,当用脂肪酸类补收剂时,比较难分选。
2、主要用途:磷矿石用途较广,主要用于生产磷肥。
见表7。
表7 磷矿石制品的主要用途应用领域 主要用途制品名称化学工业化学 药品 红磷、硫化磷、氯化磷、磷酸黄磷(P 4) 氯化磷 红磷(P 4) 磷酸盐类 磷酸 清洁剂清罐剂(锅炉、机车) 磷酸钠、三聚磷酸钠 家用合成洗涤剂 电镀、油脂 磷酸、五氧化二磷 农业磷肥钙镁磷肥、磷铵、重钙磷肥、硝酸磷肥、普钙磷肥 农药 红磷、五氧化二磷、五硫化二磷 饲料 磷酸钙医学医药 红磷、磷酸、五硫化二磷、三氯化磷、磷酸钠、三聚磷酸钠维生素B 1五氯化磷 轻 工 业食品 工业食品 磷酸、磷酸铵、三聚磷酸钠 营养剂 磷酸铵 发醇粉磷酸钙 电灯泡 五氧化二磷 染料磷酸、磷酸钠、三氯化磷珐琅、纤维加工(染料分散) 磷酸铵 聚氯乙烯安定剂 三氯化磷 火柴 红磷 冶金工业 青铜(脱硫、磷青铜)红磷金属表面处理、电解、研磨磷酸其他窑业(玻璃、骨牌用) 磷酸钙 浮选药剂五硫化二磷六、 产品质量标准1、 磷矿石中P 2O 5是有益组分。
Fe 2O 3、Al 2O 3、MgO 、CaO 、CO 2和SiO 2是有害组分。
但在生产钙镁磷肥时,MgO 属有益组分。
电热法制磷时,SiO 2是有益组分。
2、酸法加工磷肥用磷矿标准:见表8。
表8 酸法加工磷肥用磷矿杂质含量要求(ZBD51001-86)指标名称 指 标说 明 一类二类 三类MgO/P 2O 5,% 2.0 5.0 8.0 (1)各项指标均以干基计算 氧化镁含量(重量百分数)(2)MgO/P 2O 5= 五氧化二磷含量(重量百分数 ×100%(3)鉴于矿石组成不同,允许镁磷比(MgO/P 2O 5)指标增加0.4%,但此时应:R 2O 5含量必须相应减少0.2%R 2O 3,%≤ 2.5 3.0 3.5 CO 2,%≤ 3.04.06.0粒度药剂浮选0.15mm 筛筛余物,%≤10擦洗脱泥 mm ≤30二、三类矿石中CO 2含量可增加0.5%注:1、水分含量以交货地点计,浮选矿水分小于5%,其他水分小于8%。
2用户对矿石粒度有特殊要求时,可由供需双方商定。
3、料浆法磷铵用磷矿,按企业标准执行。
本标准适用于生产磷酸、磷铵、重过磷酸钙、硝酸磷肥、普通过磷酸钙等产品。
P 2O 5含量应符合下列要求(以干基计):35、34、33、32、31、30、29、28。
3、黄磷用磷矿标准:见表9。
表9 黄磷(电炉法)用磷矿质量要求(ZBD51002-86)指标名称 指 标 备 注P 2O 5含量,%≥ 32.0 30.0 28.0 (1)各项指标含量均以干基计算(2)用户如对矿石粒度有特殊要求,可由供需双方商定SiO 2含量,%≥ 7.0 10.0 15.0 Fe 2O 3含量,%≤ 1.2 1.6 2.0 CO 2含量,%≤ 4.05.06.0粒度,mm5~504、钙镁磷肥用磷矿标准:见表10。
表10 钙镁磷肥(高炉法)对磷矿质量要求(ZBD51003-86)指标名称 指 标 备 注P 2O 5含量,%≥ 32 30 28 26 24 Fe 2O 3含量,%≤ 22.5345粒度,mm25~50小于25mm 的粒度含量不得大于10%注:1、硅镁质半自溶性磷矿按企业标准执行。