原料：磷矿加工

什么是磷矿：

磷矿石是含磷的矿石，多产于沉积岩，也有产于变质岩和火成岩。除个别情况外，矿物中的磷总是以正磷酸盐形态存在，磷的主要矿物为磷灰石。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。摩氏硬度4-5，比重3.18-3.21。

基本概述：

磷矿是指在经济上能被利用的磷酸盐类矿物的总称，绵竹市是中国四川磷矿基地之一，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。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。

分类分布：

磷矿物按其成矿起源可分为沉积岩、变质岩和火成岩。目前，工业开采的约85%是海相沉积磷矿，其余主要为火成岩磷矿。鸟粪层磷矿是鸟粪的直接或间接的堆积物矿化而成，储量不大，但目前在世界磷矿年产量中约占2%，火成岩或变质岩磷矿品位一般比较低，但可选性好，通过浮选，可得到品位很高的精矿。目前工业开采的苏联科拉磷矿，南非帕拉博瓦磷矿，巴西雅库皮兰加磷矿，中国锦屏磷矿和黄麦岭磷矿等都属于火成岩磷矿，其产量约占总产量的16%。海相沉积磷矿的品位高低不一，可选性差别也很大，目前工业开采的是地理位置好、交通运输方便、采矿和富集费用比较低的那部分资源。美国佛罗里达磷矿和摩洛哥磷矿是世界著名的磷矿生产基地，中国云南滇池磷矿、贵州开阳磷矿和湖北荆襄磷矿都属于海相沉积磷矿，也有相当大的生产规模。多数的磷矿物是氟磷灰石，其纯矿物的组分是Ca5F(PO4)3,但纯氟磷灰石较少见，其组分具有不同程度的原子取代现象。如镁、锶和钠可取代钙;氢氧根和氯可取代氟;砷和钒可取代磷;碳酸根加氟可取代磷酸根等。具有取代组分和结构的氟磷灰石称为细晶磷灰石或碳磷灰石。美国人J.R.莱尔和G.H.麦克莱伦对数百个磷矿样进行了组分和结构研究，给出细晶磷灰石的实验表达式为:Ca10-a-bNaaMgb(PO4)6-x(CO3)xF0.4xF2，式中α、b和x分别为钠、镁和碳酸根的摩尔含量。这种取代现象对磷矿物的性质产生明显影响。例如随着碳酸根取代量x值的增加,磷矿的反应活性提高。商品磷矿中磷矿物的x值可为0~1.2,纯氟磷灰石含42.2%P2O5。细晶磷灰石中五氧化二磷的含量随碳酸根的取代程度的提高而下降。取代程度最高的细晶磷灰石的最低五氧化二磷含量为34%。很多磷矿物中的氟被氢氧根取代，其中有些磷酸根亦被碳酸根取代成为低氟磷矿，它们常常具有较高的反应活性，如南太平洋的一部分瑙鲁磷矿和圣诞岛磷矿等。

磷锶铝石:标准磷锶铝石的理论化学式为SrAl3(PO4)2(OH)5·H2O，化学成分P2O530.77%，SrO22.45%，Al2O333.12%。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)2·8H2O，主要成分:P2O528.30%，FeO43.0%，H2O28.7%。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。比重2.68±0.01。新鲜晶体无色透明，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，容易识别。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。

世界四大磷矿：

全国主要磷矿石产地有云南晋宁(原云南昆阳)、湖北襄阳和贵州开阳(被誉为"三羊开泰"、"中国三大磷矿")，其中以云南晋宁(昆阳)资源最为丰富，据地质部门调查，远景储量为200亿吨，仅五百里滇池周围，储量就达46亿多吨，与美国的佛罗里达、前苏联的柯拉、非洲的摩洛哥齐名称为"世界四大磷矿"

应用价值：

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。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。中国的磷矿消费结构中磷肥占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。部分磷矿用于制取纯磷(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。氟磷灰石晶体是最理想的激光发射材料，磷酸盐玻璃激光器已得到应用。

磷矿行业前景：

磷矿属于不可再生资源，具有由于用途广泛产量相对较低，其目前属于稀缺资源有色金属和能源相互之间具备一定的替代性，所以其价格的上涨和需求往往受到替代品种的一定限制。而磷矿资源则不同，它缺乏相应的替代品种。

目前磷矿资源可持续开采50年左右，且产地主要集中少数几个国家，磷矿资源的稀缺性和不可替代性决定这种资源的估值更应该高于其它的资源。另外，我国磷矿富矿资源可供开采的部分仅够供应十年左右，这意味着磷矿资源将在未来迅速枯竭，所以磷矿资源已经被我国定性为战略性资源。