磷矿及其伴生氟碘资源汇总

合集下载

磷矿资源综合利用 PPT

3.磷矿中氟资源的回收利用
磷矿加工过程中，氟主要有两种耗散途径：一是在磷肥生产过程中，磷矿中的氟以氟化氢和四氟化硅的形式逸出。在我国80％以上的磷矿石用于生产磷肥，而磷肥生产企业普遍使用湿法磷酸生产磷肥，在浓缩磷酸过程中逸出四氟化硅气体和氟化氢气体，这部分氟资源约占磷矿石总氟量的38％～45％，造成氟资源浪费和环境污染。如果将逸出的氟化氢和四氟化硅用水吸收，就能得到氟硅酸，而得到的氟硅酸又可以用来生产氟硅酸盐和氟化盐；或者将逸出的四氟化硅提纯后，作为廉价原料来生产单晶硅和多晶硅。氟的另一种耗散途径则是在黄磷生产过程中，氟主要是以氟化钙的形式存在于炉渣中，其质量为炉渣总质量的2.5％。2011年，中国磷矿石产量是0.81亿t，假设氟的回收率按40％计算，则可回收的氟资源达78万~104万t，折合萤石为195 万～260万t，完全超过了目前国内氟化工行业年消耗萤石的总量。
3.磷矿中氟资源的回收利用
自然界中的氟资源主要存在于萤石和磷矿石中，虽然萤石含氟量高，但萤石是不可再生资源。随着工业的快速发展，萤石资源供不应求。世界各国对萤石资源的保护都相当重视，2003年我国不再发放新的萤石资源开采的许可证，并且提高关税限制萤石的出口。磷矿中伴生的氟也成为新的氟资源。磷矿石中伴生的氟占总氟资源的90％。目前我国由于生产技术和重视程度等原因，磷矿中伴生的氟资源未能得到充分利用，仅是每年流失的氟资源就远远大于国内氟的需求量。综合利用磷矿中的氟不仅能够节约资源、保护环境，而且可有效解决我国萤石资源短缺问题。
1.磷矿资源概述
1.3磷矿综合利用概述
磷矿资源作为一种不可再生资源，正在逐步走向枯竭。我国磷矿资源长远供应形势不容乐观，为此，国土资源部已将磷矿列为2010年后不能满足国民经济发展需求的矿种之一。多伴生、共生组分元素是我国磷矿资源的特点，其中1/3以上的磷矿中都伴生或者共生有氟、硅、钙、碘、稀土等有价值元素，综合利用价值很高。2011年，我国磷矿石产量是0.81亿t，主要用于生产黄磷和磷肥。但是，由于我国重视程度和研究程度不够，伴生磷矿资源综合利用率低，资源转化效益低。近年来，世界上磷化工的下游产品已达250余种，而我国仅有80余种，多数伴生的有价值元素在磷矿加工过程中以工业废物的形式排放，造成了环境污染和资源浪费。因此，对于磷矿资源综合利用的研究意义重大。

磷矿资源综合利用

B
6
3.磷矿中氟资源的回收利用
磷矿加工过程中，氟主要有两种耗散途径：一是在磷肥生产过程中，磷矿中的氟以氟化氢和四氟化硅的形式逸出。在我国80％以上的磷矿石用于生产磷肥，而磷肥生产企业普遍使用湿法磷酸生产磷肥，在浓缩磷酸过程中逸出四氟化硅气体和氟化氢气体，这部分氟资源约占磷矿石总氟量的38％～45％，造成氟资源浪费和环境污染。如果将逸出的氟化氢和四氟化硅用水吸收，就能得到氟硅酸，而得到的氟硅酸又可以用来生产氟硅酸盐和氟化盐；或者将逸出的四氟化硅提纯后，作为廉价原料来生产单晶硅和多晶硅。氟的另一种耗散途径则是在黄磷生产过程中，氟主要是以氟化钙的形式存在于炉渣中，其质量为炉渣总质量的2.5％。 2011年，中国磷矿石产量是0.81亿t，假设氟的回收率按40％计算，则可回收的氟资源达78万~104万t，折合萤石为195万～260万t，完全超过了目前国内氟化工行业年消耗萤石的总量。
B
13
7.总结
磷矿资源作为一种不可再生资源，正在逐步走向枯竭。磷矿中除了磷之外还含有大量有用的高附加值的资源，例如氟、碘、镁、硅、稀土元素等，加大对这些伴生资源的研究开发力度，不仅有助于解决磷矿加工过程的污染问题，而且能开辟新的替代资源，获得较好的经济效益。
B
14
Thank You!
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%。
B
2
1.磷矿资源概述
1.2我国磷矿资源概况
我国磷矿资源比较丰富，已探明的资源储量仅次于摩洛哥和美国，居世界第 3位。我国除西藏外均已发现磷矿，相对集中的地区为云南、贵州、四川、湖北和湖南5省，占全国总储量的74.5%，且P2O5大于30%的富矿也几乎全部集中于这五个省。磷矿分布的区域主要有如下8个：云南滇池地区，贵州开阳地区、瓮福地区，四川金河-清平地区、马边地区和湖北宜昌地区、胡集地区、保康地区。从总体上看，我国磷矿资源分布极不平衡，探明储量南多北少、西多东少，大型磷矿及富矿高度集中在西南地区。

磷矿

贵州开磷（集团）有限责任公司前身为贵州开阳磷矿，成立于1958年10月，是国家在第二个五年计划期间建设的全国三大磷矿石生产基地之一。

“三阳开泰”之首的开阳磷矿，是国内外著名的大型富磷产区。

位处黔中腹地，开阳县城西。

产区包括马路坪、用沙坝、沙坝土、极乐、牛赶冲、两岔河、新坡等矿段，全区面积约85Km2。

1953年老一辈地质学家罗绳武率先发现贵州（遵义松林）磷矿后，进一步研究预测，在开阳洋水一带"可望寻得磷矿"，为此，贵州省工业厅地勘处于1955年派员进行勘查，发现了该区磷矿，并经多年不断普查勘探与研究，探明了大量可供开发利用的资源储量，累计4.2亿吨以上，计占全省总量的16%左右。

该区为产于晚震旦世陡山沱期的生物化学沉积磷块岩矿床。

磷矿分布于洋水背斜两翼，产出稳定，矿层厚度一般4-7m。

开阳磷矿尤以矿石质优著称，全区P2O5含量超过30%，平均达34.2%，成为中国少有的富磷产区，而且不经选矿，即可用于高浓度磷肥生产。

经多年开采后，现富矿占全国保有富矿总量的28%左右。

磷矿石中并伴生有碘资源。

以优质丰富的资源为依托，自1958年建矿开采以来，经不断发展壮大，现已成为中国磷肥行业中起支柱作用的现代化六个大型磷矿山基地之一，并建成磷铵、重钙、黄磷加工的磷化工基地。

长期以来生产的矿石及其加工产品，供全国20多个省区使用，为中国、尤其是北方缺磷省区做出了积极贡献。

瓮福磷矿产区是贵州又一重要的磷矿产区，也是全国磷肥行业中起支柱作用阅读会员限时特惠7大会员特权立即尝鲜的又一现代化大型磷矿山，更是中国新建成的规模最大磷肥基地之一。

产区位处省会中心贵阳市北东直距约80Km处。

包括瓮安县的大塘、穿岩洞、王家院、玉华、新桥和福泉市的英坪、磨坊、小坝等矿段，面积58Km2左右。

1958年贵州地质局通过勘查首先发现瓮安境内磷矿后，于1974年继而发现了福泉境内磷矿。

经过20世纪70年代中期至80年代的集中勘查，探明了丰富的可供开发利用储量，累计超过8亿吨，占全省总量的30%，成为国内少有的特大型磷矿产区。

磷矿和萤石矿伴生资源综合利用方案

磷矿和萤石矿伴生资源综合利用方案一、实施背景随着全球经济的发展和产业结构的不断调整，矿产资源的综合利用已成为当今世界关注的焦点。

中国作为世界上最大的磷矿和萤石矿生产国，面临着资源短缺、环境污染严重等问题，因此，实现磷矿和萤石矿伴生资源的综合利用具有重要意义。

二、工作原理磷矿和萤石矿伴生资源综合利用的基本原理是利用两种矿石中共生的有用组分，通过合理的工艺流程，实现资源的最大化利用。

具体工作原理如下：1. 磷矿中主要含有磷灰石（Ca5(PO4)3F），而萤石矿中主要含有氟化钙（CaF2）。

在这两种矿石中共生的有用组分为氟和磷。

2. 通过选矿工艺，将磷矿和萤石矿进行分离，分别得到磷精矿和萤石精矿。

3. 磷精矿经过磷酸化处理，生成磷酸（H3PO4），用于生产磷肥、磷酸盐等化工产品。

4. 萤石精矿经过氟化处理，生成氢氟酸（HF），用于生产氟化工产品，如氟橡胶、氟塑料等。

5. 产生的废气、废水经过环保处理后达标排放，实现资源的最大化利用。

三、实施计划步骤1. 矿石开采：采用露天或地下开采方式，将磷矿和萤石矿从矿区开采出来。

2. 选矿工艺：采用浮选、磁选等方法，将磷矿和萤石矿进行分离，分别得到磷精矿和萤石精矿。

3. 磷酸化处理：将磷精矿经过破碎、研磨、酸解等工序，生成磷酸（H3PO4）。

4. 氟化处理：将萤石精矿经过破碎、研磨、酸解等工序，生成氢氟酸（HF）。

5. 环保处理：对产生的废气、废水进行环保处理，确保达标排放。

6. 产品生产：将生成的磷酸和氢氟酸作为原料，进一步生产磷肥、磷酸盐、氟橡胶、氟塑料等化工产品。

7. 副产品回收：在生产过程中产生的副产品进行回收利用，如石膏、硫酸等。

8. 市场销售：将生产的化工产品在市场上进行销售，实现经济收益。

四、适用范围本方案适用于伴生有磷矿和萤石矿的地区，尤其是在中国云南、贵州、四川等省份的磷矿和萤石矿产区。

这些地区拥有丰富的磷矿和萤石矿资源，且矿产资源开发已成为当地经济发展的重要支柱。

磷矿伴生资源的综合利用进展

磷矿伴生资源的综合利用研究进展摘要：本文从当前磷化工产业现状出发，结合国内外在磷矿及磷矿伴生资源的综合利用方面所进行的相关工作，探讨了中国磷化工企业在矿产资源利用方面存在的主要问题及研究方向。

并对今后开展磷矿伴生资源的综合利用提出建议。

关键词：磷矿；伴生资源；氟；碘；稀土引言磷矿是我国的优势矿产资源之一，据统计2005年底我国磷矿资源基础储量130亿t，位居世界第2位；其经济储量66亿t，居世界第一位。

我国磷矿资源分布不均，云南、贵州、四川、湖北和湖南五省的磷矿资源储量占全国总储量的80％以上。

我国磷矿富矿少，贫矿多；难选矿多，易选矿少等特点。

我国磷矿资源储量中品位大于30％的富矿仅为13．7亿t，占探明总储量的7％，磷矿石平均品位仅为16．85％，品位低于18％的储量约占一半。

磷矿主要用途是作为磷肥、黄磷及磷化物、磷酸及磷酸盐、有机磷化物、含磷农药及医药工业等的原料。

目前我国磷矿石开采量在5000万t／a以上，其中超过80％的是用于生产磷肥和黄磷。

在磷矿加工利用方面，我国磷矿资源产业链短，综合利用率低，资源转化效益不高。

世界上磷化工的下游产品已达250余种，而我国仅有80余种。

我国磷矿资源具有多伴生、共生组分元素的特点，三分之一以上的磷矿伴生和共生有钙、氟、碘、稀土等十几种有价元素。

但由于重视和研究程度不够，这些伴生磷矿资源综合利用水平低，多数有价元素在加工过程中以工业废弃物的形式排放，造成资源流失、影响环境。

了解磷矿伴生资源利用现状，是提高磷矿加工水平、改善环境、提升资源利用的基础。

1 磷矿中伴生氟资源的综合利用1.1 我国氟资源现状现代氟化工及材料的主要原料来源于萤石，近年国内萤石需求已近200万吨，可生产氟化氢90万t。

根据国内萤石需求量的预测，未来20年国内共需萤石3700多万t，而现有开采价值的萤石富矿储量只有3000多万t。

萤石是不可再生资源，随着我国工业发展的需求，萤石资源短缺的问题日益突出【1】。

我国磷矿资源的特点及加工利用分析

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

选矿方法
①破碎和粉碎 ②水洗
③分级 ④浮选
⑤磁性分离 ⑥光电分离
⑦煅烧 ⑧重介质分离
降低矿石的粒度，使磷矿物与杂质矿物单体解离，磷矿中的磷矿物和杂质矿物常不同程度地胶结在一起，只有磨碎到一定粒度，才能解离，其磨细程度决定于磷矿物和杂质矿物的粒度大小。这一操作常常是磷矿富集的基本步骤。
用来分离细的矿粒,如磷矿泥、粘土矿和细粒石英等。由于湿矿泥常粘附在磷矿上，有时形成泥团，要用擦洗方法使其分散,然后才能分离。水洗还可除去某些可溶物质，如氯化钠和煅烧磷矿中的游离石灰等。
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。
伴生矿物
天然磷矿中存在很多伴生矿物，又称杂质矿物或脉石，主要有硅矿物和碳酸盐两类矿物。前者主要是石英或方石英(或其水合物如燧石或蛋白石)、粘土矿或其他硅酸盐矿物如长石和云母等。后者主要是石灰石和白云石。磷矿是否有工业开采价值，在某种程度上决定于其杂质矿物能否经济地分离掉，而磷矿物与伴生矿物之间相互嵌布结合情况和矿物的颗粒大小则是决定其有效分离的主要因素。一些天然磷矿的磷矿物和杂质矿物之间相互胶结和嵌布致密，矿物颗粒又很细小,难于经济地分离，其工业利用价值就较小。
发展
从全球范围看，磷矿资源主要分布在非洲、北美、南美、亚洲及中东，其中80%以上的磷矿资源集中分布在摩洛哥和西撒哈拉、南非、美国、中国、约旦和俄罗斯。目前我国每年的磷矿石产量在6000万吨以上，远高于美国、摩洛哥和西撒哈拉等国家或地区的产量。

磷矿石简介介绍

磷矿石的主要产地
中国
中国是世界上最大的磷矿石生产国，主要分布在云南、贵州、四川等地。
其他国家
除了中国，美国、摩洛哥、俄罗斯等国家也是磷矿石的主要产地。
磷矿石的重要性
01
农业肥料
磷是植物生长的重要营养元素，磷矿石是生产磷肥的主要原料，对农业生产具有重要意义。
03
02
不可再生资源
04
工业原料

CATALOGUE
磷矿石的应用与市场前景
磷矿石的应用与市场前景
• 磷矿石是一种富含磷元素的矿石，在农业、工业等领域有着广泛的应用。以下是对磷矿石的应用与市场前景的详细介绍。
THANKS
感谢观看
矿石类型：根据磷矿石的成因和矿物组成，可分为沉积型、火成型和变质型三大类。其中，沉积型磷矿石是最主要的工业类型。
综上所述，磷矿石是一种具有多种用途的矿物原料，其性质和特征对于磷矿石的开采、选矿和加工利用具有重要意义。
03
CATALOGUE
磷矿石的开采与加工
磷矿石的开采与加工
• 磷矿石是指含有较高磷元素的矿石，是磷肥、磷化工等产业的重要原料。下面将从磷矿石的开采与加工方面进行详细介绍。
磷矿石在工业领域也有广泛应用，可用于生产黄磷、磷酸、磷肥、饲料添加剂等。
磷矿石是一种不可再生的矿产资源，其开采和利用需要合理规划和管理，以保障资源的可持续利用。
总结
磷矿石作为一种含有较高磷元素含量的矿石，在农业和工业领域都有广泛的应用。中国是全球最大的磷矿石生产国，磷矿石作为一种不可再生的矿产资源，其重要性不容忽视。
氧化性
在高温条件下，磷矿石能与氧气发生反应，生成磷酸盐。
溶解性

磷矿资源综合利用

磷矿在进行选矿后会产生大量的尾矿，目前我国磷矿尾矿的综合利用率仅为 7％左右，大量的尾矿只能长期堆放在尾矿库。磷尾矿综合利用的主要途径有：新型药剂再浮选、制备水泥、建材用砖等。国外对磷矿尾矿回收利用技术很成熟。在，对于白云石含量高的尾矿直接采用浮选的方法就可以回收磷酸盐。在南非矿山，尾矿中含有1.5％的P2O5，通过再浮选和水力旋流器分级来提高P2O5品位和降低MgO的含量，产生了两个较高品位的产品：P2O5=39.3 ％，MgO<0.65％和P2O5=40.3％，MgO<0.5％，而后一个是世界市场上最高品位。贵州瓮福集团在磷矿选矿尾矿综合利用方面也开展了大量研究，对于含有7％P2O5的选矿尾矿进行再选，获得P2O5含量达到28％～29％的精矿，使磷矿选矿的P2O5回收率从92％提高到95％。现已建设100万吨/年的尾矿再选装置，每年可回收精矿12万吨。
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。
磷硅矿烷在还进可行作选为8矿生个后产会高：产纯生硅云大的南量原的料滇尾，矿可池，大地目幅前度区我提国高，磷生贵矿产尾能州矿力的和开综降阳合低利生地用产率成区仅本、为。7％瓮左福右，地大量区的，尾矿四只能川长金期堆河放在-清尾矿平库。地区、
磷矿资源综合利用
优选磷矿资源综合利用
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。
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%。

磷矿资源综合利用

有意义，磷矿将成为仅次子独立稀土矿的伴生稀土矿，有可能成为未来重要的稀土来源。磷矿中的稀土以类质同象方式赋存于磷矿岩中，部分磷矿中稀土含量高，具备工业开发价值，含稀土磷矿主要集中在俄罗斯、美国、越南、埃及、中国等国家，在我国主要分布在滇、黔、川、湘等地，如云南安宁磷矿、尖山磷矿、贵州织金新华磷矿，河北也有大量含稀土磷矿分布。
取1t碘，生产成本高，资源浪费大。我国碘的实际产量很低，远远不能满足市场需求，缺口巨大。如能从磷化工生产中废弃物综合利用提取碘产品，有助于提高磷矿石的附加值。瓮福集团和贵州大学合作开展的“利用磷矿石生产磷产品时产生的废弃物，包括：废水、废气为提碘原料提取碘或碘的化合物”研究和“从含碘磷矿石生产过程中产生的稀磷酸内提取碘”研究取得了较好研究效果。瓮福集团已建设了一套50吨/年碘回收工业化装置，并已达标达产，是世界第一套从磷矿石中回收碘资源的装置，另一套50吨/年碘回收装置也正在建设，这两套装置的建设成功，将使我国碘产量得到大幅增长。
是，由于我国重视程度和研究程度不够，伴生磷矿资源综合利用率低，资源转化
效益低。近年来，世界上磷化工的下游产品已达250余种，而我国仅有80余种，多数伴生的有价值元素在磷矿加工过程中以工业废物的形式排放，造成了环境污染和资源浪费。因此，对于磷矿资源综合利用的研究意义重大。
2.磷矿尾矿资源综合利用
从总体上看，我国磷矿资源分布极不平衡，探明储量南多北少、西多东少，大型
磷矿及富矿高度集中在西南地区。
1.磷矿资源概述
1.3磷矿综合利用概述
磷矿资源作为一种不可再生资源，正在逐步走向枯竭。我国磷矿资源长远供应形势不容乐观，为此，国土资源部已将磷矿列为2010年后不能满足国民经济发展需求的矿种之一。多伴生、共生组分元素是我国磷矿资源的特点，其中1/3 以上的磷矿中都伴生或者共生有氟、硅、钙、碘、稀土等有价值元素，综合利用价值很高。2011年，我国磷矿石产量是0.81亿t，主要用于生产黄磷和磷肥。但

磷矿共伴生氟资源的回收利用(无水氟化氢的开发和应用)

磷矿共伴生氟资源的回收利用（无水氟化氢的开发和应用）世界磷复肥产业过去一百多年的发展，为保障全球粮食安全、解决温饱问题做出了不可磨灭的贡献。

中国是全球第二大经济体，也是世界磷肥生产和出口第一大国。

以贵州为例，贵州是中国磷矿最多的省份,磷矿占中国总量的43%以上，磷矿资源开发起步于1958年,以建设开阳磷矿为标志，经过60年的发展,目前已经形成以开磷、瓮福为主要代表，磷矿石超过1800万吨、磷肥产品超过650吨、化工产品超过370万吨的年生产能力，占据世界磷肥产业的重要地位。

但随着近年来世界经济运行风险和不确定性显著上升，贵州磷肥产业也面临贸易格局分化加剧、自然资源承载的重大透支、农化服务与创新不足、产能过剩、环保治理、发展迅速减缓、经营风险凸显等世界磷肥产业的突出共性问题。

磷资源是磷肥生产的主要原料之一。

磷不仅被称为“生命元素”，而且磷矿的诞生往往伴随着丰富的氟硅碘等重要的稀有资源，其中以氟资源为典型。

氟作为一种反应性能极高的元素，但一旦与其它元素结合，就会成为耐热、耐腐蚀和具有高度安全性能的化合材料，因此氟化产品具有独特的优异性能，已被广泛地应用于军工、化工、电子、能源、机械、环保、医药等各个领域。

新兴工业对新品种氟化合物的需求以及老品种新应用领域的开拓，都需要许多高纯度、高附加值的无机和有机氟化合物，而这一切都依赖于氟化学工业产品的基础原料—无水氟化氢。

目前世界氟资源的来源主要为萤石和磷矿石。

萤石中氟约占全球总氟资源的10%，磷矿石中氟约占全球总氟资源的90%，因磷矿石中氟资源难以获取，传统氟资源提取主要原材料为萤石。

萤石又称为氟石，化学成分为氟化钙，萤石作为一种珍贵的战略资源，其储量有限且不可再生，据美国地质调查局统计，预计全球萤石矿资源矿物量约5亿吨，查明的储量约2.7亿吨矿物量。

其中，南非、中国、墨西哥与蒙古的萤石储量位列世界前四，共计约占全球总量的50.4%，中国萤石储量约4100万吨，按照目前年开采量约380万吨/年计算，仅供开采10.8年，即将枯竭。

2021年全球磷矿石储量及产量统计分析

2021年全球磷矿石储量及产量统计分析
磷矿是一种重要的化工矿物原料，用它可以制取磷肥、黄磷、磷酸、磷化物及其他磷酸盐类，广泛用于医药、食品、火柴、染料、制糖、陶瓷、国防等工业部门。

从全球范围看，磷矿资源主要以海洋沉积磷矿的形式存在，最大的沉积矿床位于北非、中国、中东和美国。

同时，在巴西、加拿大、芬兰、俄罗斯和南非发现了大量火成岩事件。

在大西洋和太平洋的大陆架和海山上发现大量磷酸盐资源。

据美国地质局统计，世界磷矿石资源超过3000亿吨，其中基础储量710亿吨。

磷矿石基础资源储量主要分布在非洲、北美、亚洲、中东等地区，非洲和中东合计接近全球的80%，其中储量的85%以上集中在摩洛哥和西撒哈拉、埃及、阿尔及利亚、中国。

仅摩洛哥和西撒哈拉就占全球总量70%之多，中国排名第二。

2020年全球主要国家磷矿资源基础储量统计
磷矿产量较大的国家地区有：中国、美国、摩洛哥和西撒哈拉、俄国、越南等国家。

数据显示，2017年全球磷矿石产量达到近年来最高峰，为2。

69亿吨。

2018-2020年有所下降，分别为2。

49亿吨，2。

27亿吨、2。

23亿吨。

2020年全球主要国家磷矿产量统计
从具体的磷矿开采公司来看，全球产能排名靠前的磷矿开采企业分别为摩洛哥的OCP公司、美国美盛Mosaic公司、云南云天化股份有限公司、俄罗斯PhosAgro公司、美国PotashCorp公司、约旦JPMC公司、巴西Vale公司、沙特Maaden公司、以色列ICL公司等。

这些公司均为全产业链的大型化工或化肥企业，其产量非常巨大。

全球磷矿石行业重点企业简要分析。

磷矿伴生氟将是我国氟化工的重要原料

无论从氟化工的发展和环境保护角度来看 ,磷矿伴生氟资源的有效利用都有十分重要的意义。氟化工及其精深加工产业链作为具有重大带动作用的行业 ,是国家重点鼓励发展的高新技术产业。随世界环境保护的日益加强、氟资源的短缺及氟化工业的快速发展 ,均为磷矿伴生氟资源的利用提供良好的机遇和发展前景。磷矿伴生氟资源已是氟化工产业的重要原料 ,要按可持续发展和循环经济理念要求 ,加大磷矿资源保护与有效开发利用的力度 ,增强技术创新能力 ,加大研发投入 ,应用高新技术提升传统产业技术 ,延伸产业链 ,加强磷矿伴尘氟资源高效利用 ,才能更好地促进氟化工产业持续发展。
CaO 56. 08 56. 08 56. 08 56. 08 56. 08
组成质量分数 ( % )
P2 O5
CO2
42. 58～ 0. 00～
F 3. 80～
41. 87 0. 44 41. 87～ 0. 44～
3. 61 3. 804
40. 81 1. 10 40. 81～ 1. 10～
3. 42 3. 80～
参考文献 [ 1 ]许宁. 磷肥工业废气中氟资源的综合利用 [ J ]. 环保与安
全 2006 (15) : 17～18. [ 2 ]李海延 ,我国磷矿资源的合理开发利用 [ J ]. 中国石油和
化工. 2006 (8) : 20～23. [ 3 ]张志业等. 由磷肥厂副产氟硅酸生产无水氟化氢 [ J ]. 硫
Solids and W aterborne Coatings. JCT, 1997, 69 (870) : 43 -
42. [ 17 ]聂王焰 ,周艺峰. D4改性丙烯酸酯乳液的合成研究 [ J ].
中国胶粘剂 , 2003, 13 (2) : 1 - 3. [ 18 ]夏宇正 ,石淑先 ,洪斌等. 反应性丙烯酸酯 /硅氧烷共聚

磷矿伴生氟资源综合利用探讨

磷矿伴生氟资源综合利用探讨李志祥，明大增，钟英(云南云天化国际化工股份有限公司技术中心，云南 650113)摘要：随着我国氟化工行业的高速发展，使氟资源枯竭加快，磷矿中有丰富的氟资源，如何回收利用好氟资源，是磷复肥、氟化工行业共同关注的问题。

本文分析了我国氟资源现状，重点介绍了国内外用氟硅酸生产氟硅酸盐、氟化盐生产技术以及氢氟酸/无水氟化氢的专利技术和云南云天化国际化工股份有限公司所取得的科研成果，并对今后开展磷矿伴生氟资源综合利用提出建议。

关键词：氟硅资源磷矿综合利用资源问题和环境保护问题是影响磷复肥行业、氟化工行业和谐、持续发展的瓶颈。

世界磷矿资源经济基础储量约127亿吨，基础储量约376亿吨，主要分布在摩洛哥、美国、中国、南非、约旦等国。

而中国磷矿资源经济基础储量约21亿吨，基础储量约40亿吨，集中分布在云、贵、川、应用研究鄂、湘等五省。

目前每年开采的磷矿石量达5000多万吨，并以5%的速度增长。

资源优势带动了我国磷肥行业的快速发展，尤其是高浓度磷复肥的快速发展。

而且实现了资源优化配置，提高了产业集中度，建成了一批30万吨/年以上的湿法磷酸装置，形成了云天化、宏福、开磷等一批矿肥结合的百万吨磷复肥企业集团。

伴随着大型湿法磷酸装置的上马，为集中、高效利用磷矿中伴生氟资源创造了有利条件。

1、我国氟资源现状在自然界中，氟主要有两种存在形态：一种存在于莹石(氟化钙)之中，另外一种与磷矿石伴生。

世界上萤石的蕴藏量很小，目前已探明萤石矿物储量约5亿吨，但可供开采的贮量仅有6500万吨，且集中在为数不多的几个国家。

我国已探明萤石矿物储量约2.6亿吨，保有储量约1.38亿吨，可供开采的贮量仅有3000多万吨。

占世界储量的60%，居世界第一。

从已经探明的萤石资源分布情况看，主要集中在浙江、湖南、内蒙古三省。

到目前为止，浙江省保有萤石储量为2293万吨，湖南省保有萤石储量5374万吨，内蒙古保有萤石储量2315万吨，三者占全国萤石保有储量的72%。

磷肥工业副产物氟化物概要

萤石（CaF2）作为工业上氟元素的主要来源，我国虽然萤石资源丰富，储量占世界总储量的三分之一，但作为一种不可再生的资源，日益枯竭。而在磷肥工业中会产生大量的含氟尾气（SiF4+HF），如果不处理会对人体及自然环境产生极大的危害。所以利用好磷化工生产的副产氟资源是发展氟化工很重要的战略方针。氟产物包括： ①氟硅酸物：主要是氟硅酸钠（Na2SiF6）。 ②氟化物：氟化铝（AlF3）、氟化钠（NaF）、氟化钾（KF）、氟化铵（NH4F）、氟化氢铵（NH4HF2）、HF ③冰晶石（Na3AlF）
该工艺是目前国内氟化钠生产的主要工艺技术。能耗低，原料价格便宜，无污染，生产的氟化钠，产品质量较好，杂质含量低，外观也好看，符合用户需求，是制备氟化钠的理想工艺。
氟化钾（KF）
易溶于水，能溶于氢氟酸和液氨，微溶于醇及丙酮，水溶液呈碱性主要用于玻璃雕刻、食物防腐、电镀。可用作焊接助熔剂、杀虫剂、有机化合物的氟化剂、催化剂、吸收剂。络合滴定掩蔽剂。钽的微量分析。 H2SiF6•2H2O + 2KCl → K2SiF6 + 2HCl K2SiF6 + 4KOH→ 6KF + SiO2↓+ 2H2O
该法的工艺控制复杂，氟单程转化效率低，物料循环量大，项目投资大。
氟化氢（HF）
2、氟硅酸－人造氟化钙－硫酸法 a.将氟硅酸氨化得到氟化铵和二氧化硅，控制PH值，以利于二氧化硅分离。其化学反应式为： 6NH3+H2SiF6+H2O→6NH4F+SiO2↓ b. 滤液加石灰或碳酸钙，生成氟化钙沉淀出来。释放出的氨返回系统循环使用，反应式为： CaCO3+2NH4F→CaF2↓+NH3↑+CO2↑