应用成矿—磷矿分析

目录 2 非金属矿以磷矿为例第一章 9磷矿资源概况 9第二章 9磷矿资源的工业用途 9第三章 10磷矿石的种类及工业种类 10第四章 10工业磷矿床种类 104.1 按矿床的成因来分类型104.2 按矿床的工业类型来分 10第五章 11磷矿一般工业指标 11第六章 11磷矿的选矿工艺流程 116.1 选矿技术 116.2 工艺流程 12第七章 13市场现状 13参考文献： 13第一章磷矿资源概况世界磷矿石资源非常集中，主要生产国包括中国、摩洛哥、美国、俄罗斯，从2010年世界磷矿石经济储量的分布情况看，摩洛哥储量由09年的57亿吨大幅上调至500亿吨，占77%其次为中国拥有 37亿吨，占6%摩洛哥、中国、美国、俄罗斯、约旦、叙利亚、阿 尔及利亚、南非等八个国家拥有的磷矿储量占全球总储量的97.5%,可以看出磷矿石资源集中程度非常之高。从磷矿石产量来看，中国去年生产 6500万吨，占世界总量的 37%美国 与摩洛哥产量分别占比15% 15%居第二、第三位。结合磷矿石产量与储量看，资源主要集中在摩洛哥及周边的北非地区、中国、美国。.2%阿尔良利其他2粒中国,SK美国2%俄甥斯图1-12010年世界磷矿石经济储量分布Fig8-1.Distribution of economic reserves of phosphate rock in the world in 2010中国磷矿资源的特点是：资源丰富，但分布过于集中；富矿少，贫矿多；难选矿多，易 选矿少；开采难度大。的fl1 Lf虾3 I”4 -JrH图1-2中国磷矿资源分布图Fig1-2.Distribution map of phosphate rock resources in China第二章 磷矿资源的工业用途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%H90%的磷矿用于生产各种磷肥， 3.3%生产饲料添加剂，4%fc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、锢、钱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。磷酸错、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。第三章磷矿石的种类及工业种类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，其次有硫磷铝锯石、鸟粪石和蓝铁石等。自然界中磷元素约有95赚中在磷灰石中。第四章 工业磷矿床种类4.1 按矿床的成因来分类型沉积型磷矿、岩浆型磷矿、变质型磷矿、风化淋滤型磷矿、生物堆积型磷矿。奘 型亚美* 扇会创况场.旷点R £ 一法库4E：；元钿弃立电耕.东无用并配-云曲旦m彳.铲_氤F卷一柞火玩林g碉现卷"尾卒李隼旭犷/隹宏观嚼.脱.若考新原者建' 女中-山水班范特忠二条洛城矿岛专班气/视欣硒-w矿广与串二矢田:工行由品忌琳次一&您斤厌龙荒土米"2士- A先比残确太急式停国业*宁营才英海尹后日女天贡弃衣奇利总内蒙古有龙四矿底次秘变质一三代碱式岩疗冰装如江鸡玛砥山费失定牝一二法 通矿库从源决生房J医广西硅空衣好,康风化成令.矿层云南乌龙还舟.矿外生旃3玉套 林队同六募沟i建会的庆海忐东方' 矿农,垂地领石产庆.海南三沙K广天4-1中国磷矿床成因类型Fig11-1.Genetic types of phosphate deposits in China4.2 按矿床的工业类型来分丁姓类怨那 类泥言垩碳峻盐壁箸注P3 晶（5 %CuO /（比值）侵不溶弱有ca 咻Cud / RdC比值）想不帮期CO. *1比值）物不津醐CD,>30<1. 4>151.4-L 5>1<5加工破>201. 45-Le20-10ALE<10选口V副W<1.5>301. 5 L, 7S30-1S>1, 75<15加工助ClB-li>40l.G -S. 040-20>3.0<20递广缴<5Lfl5. L>S. 1>2（逃父级储灰行犷石选徼图4-2磷矿工业分类Fig4-2.Classification of phosphate industry第五章磷矿一般工业指标中所列是指以钙磷酸盐为主的矿石类型对于其他磷酸盐矿物新类型矿石要根据选矿加工试验另行确定。缺磷地区工业指标可根据矿床的开采方式、选矿难易程度、共伴生矿产或组分的综合利用情况和矿肥结合等因素考虑在宏观经济效益允许的条件下其边界品位和最低工业品位可适当降低。可采厚度和夹石剔除厚度因矿体赋存条件和矿床开采方式不同而定缓倾斜矿床的可采厚度一般不小于1.5 m）富矿或陡倾斜矿床可采厚度可适当降低露天开采矿床的可采厚度、夹石剔除厚度可适当增大。表5-1磷矿工业利用指标S要 到碑轶君矿研灰岩炉0 在曲界晶位（P/）5>知-12G -GR候T业品位6工冉KL5151012谙块岩修七品桀eq,】乂T理方族洗融能 的阿此犷右，1 品的P& W馨刊 28II<10-24nr79比可采忏度 皿1-Z央石副除用度J012第六章磷矿的选矿工艺流程6.1 选矿技术6.1.1 浮选法中国磷矿普遍含 MgC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。6.1.2 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矿。 目前该技术已开发成功并应用于滇池地区磷矿生产中。该工艺原理简单，纯属物理选矿，即将风化磷矿石谿于水中擦洗或磨剥，去除表面泥质物，使磷矿物富集。该工艺富集比一般不大，只能使P2O5 品位提高35个百分点。其中较典型而效果又较好的是海口磷矿风化矿。6.1.3 重介质分选技术矿物之间的比重差异是重介质分选的关键。中国于 80 年代中期开始研究，发现其技术关键在于能否将分离比重严格控制在2.82.9之间。1992年采用此技术的湖北宜昌花果树磷矿重介质选厂建成投产。 重介质分选技术因其分选效率高、 环境污染小等优点， 具有广阔的发展前景。 从长远看， 这种技术可望作为一种预选作业， 从低品位磷矿中预先排除大部分脉石，从而提高后续分选作业的效果。6.1.4 焙烧消化工艺这是一种化学选矿法， 主要用于含硅酸盐矿物很少的碳酸盐型磷矿石。 利用碳酸盐矿物在高温下热分解放出CO2,然后加水使 CaO MgOK化成为细粒 Ca(OH)2和Mg(OH)2,采用分级技术脱除钙镁氢氧化物后，使磷矿物富集。6.1.5 化学选矿此法主要用于排除碳酸盐矿物，特另1J是MgO使精矿中Mg%量降低到0.5%以下。由于加工费用较高， 只有在其他选矿工艺所得精矿质量满足不了后续加工要求时， 才可以考虑用此技术处理精矿。 在磷矿化学选矿中， 用作碳酸盐矿物的萃取剂主要有氯化铵、 硫酸和二氧化硫等，其中硫酸应用最广。6.1.6 光电拣选技术光电选矿是利用矿石和脉石之间的色差进行选别， 以代替人工手选； 在磷矿生产中极少使用。 中国曾对开阳磷矿进行过光电拣选研究， 主要用于拣除开采中混入的顶板白云岩， 获 得一定效果。6.2 工艺流程选选一磁选联合流程-矿一分级一浮选流程-选法或正一反浮选法-选法或正一反浮选法第七章市场现状近十年来，磷矿石的价格呈倍数增长，十年来磷酸二钱价格上涨120%而同期磷矿石价格上涨550%,是同期磷酸二钱价格上涨幅度的4.6倍。所以近十年大量的过度开采磷矿床给我国的磷矿储量和资源带来了危机。2014年我国磷矿产量为 12043.88万吨，居世界第一位。基本上能满足国内需求，但近两年来由于高浓度磷复肥产量的增加，含量在30%以上的磷矿日趋紧张。俊这样的需求，我国高品位磷矿已不能满足需求。时间硝酸二镣恰格磷矿石价格20021500100200724003002012330065。表7-1近十年磷矿石价格和磷酸二胺的价格最近一段时间磷矿石的价格较为稳定，含量在30吐右的磷矿石的价格稳定在450-500左右。磷矿石市场低迷，下游磷钱市场表现疲软，近期市场新单成交不多，没有好转迹象。上游原料黄磷市场价格变化不大，净磷主流价在12000元-13000/吨左右；下游磷钱市场不旺，需求减弱。矿石销售清淡，价格将持续稳定。参考文献:【1】磷矿勘查规范.中国国土资源部.2003.【2】刘健熊，我国磷矿资源特点及开发利用建议J.化工加工与矿物.2009.3:36-37.【3】孙小虹，陈春琳，王高尚，中国磷矿资源需求预测J.地球学报.2015,2(36).213.【4】谢如林，谭宏伟望，我国农业生产对磷肥的需求现状及展，磷肥与复肥.16(2): 6-9.【5】薛天星，熊先孝，田升平.2011.国磷矿主要矿集区及其资源潜力探讨J.化工矿产地质,33(1): 9-20.