我国磷矿产业情况概述

我国磷矿产业情况概述

一、磷矿基本概述：

1、基本属性

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。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。

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3.18～3.21g/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。

2、应用价值

（1）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。

（2）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。

二、磷矿的分类和分布：

我国磷矿资源广泛分布在我国27个省、市、自治区(均有查明资源储量)，查明资源储量在1亿t以上的有14个省、自治区。列前5位的依次是云南、贵州、湖北、湖南和四川，分别占全国查明资源储量的24%、16%、13%、12%和9%，前5位共占全国查明资源储量的74%。我国磷富矿(P2O5品位高于30%)主要分布在云、贵、鄂三省。具体地说，我国磷矿主要分布在以下8个区域：云南滇池地区、贵州开阳地区、瓮福地区、四川金河—清平地区、马边地区和湖北的宜昌地区、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部地区。

三、我国磷矿资源开发利用现状：

1、我国磷矿资源特点

我国磷矿资源的主要特点为：储量较大，分布比较集中；中低品位矿多，富矿少；胶磷矿多，采选难度大，具体如下。

(1)矿床类型齐全，但以沉积磷块岩矿床为主。沉积磷块岩矿床储量占总量的79%；内生成因的磷灰石矿床储量占16%；沉积变质磷灰岩矿床储量占4%；鸟粪等类型的磷矿储量占0.4%。

(2)较难开采的倾斜至缓倾斜、薄至中厚矿体多，适宜于大规模高强度开采的少。我国磷矿床大部分成矿时代久远，埋藏深，岩化作用强，矿石胶结致密，且约有75%以上的矿层呈倾斜至缓倾斜产出，为薄至中厚层。这种产出特征给磷矿开采带来一系列技术难题，往往造成损失率高、贫化率高和资源回收率低等问题。

(3)我国磷矿质量较差，全国磷矿平均品位P2O5在17%左右，矿石品位大于30%的富矿只有14亿t左右，富矿占磷矿总量约8.5%，并且主要分布在云、贵、鄂三省。因此，我国大部分的磷矿必须经过选矿富集后才能满足湿法磷酸生产的需要。

(4)难选矿多，易选矿少。我国磷矿中，大部分为中低品位矿石，且以胶磷矿为主，占全国总储量的80%左右，这类矿石颗粒细微、嵌布紧密；另外，磷矿中约90%是高镁磷矿，其矿石中有用矿物的粒度细，它和脉石结合紧密，不易解离，一般需要磨细到200目占90%以上才能单体解离，属当今世界上难选的磷矿石。

(5)磷矿伴生资源丰富，可利用的伴生资源多。磷矿生成过程中共生了一些伴生资源。我国沉积磷块岩矿主要伴生一定品位的碘；部份变质型磷灰岩矿含有硫铁矿，如黄麦岭磷磷矿；华北的岩浆岩型磷灰石矿，如矾山磷矿含有铁矿；贵州织金磷矿中含有伴生的稀土金属；其它伴生的资源还有氟、镁、钒、镍、钼等。从资源综合利用角度看，这些共伴生资源虽相对较少，但在开发利用磷矿资源的同时，有些可进行相应的回收、利用。

2、我国磷矿加工利用所存在的问题

（1）“优质劣用”、“高质低用”的问题较严重

由于我国目前中低品位磷矿的开采利用情况不甚理想，，主要以开采富矿为主，磷矿的加工利用也就立足于富矿为主。根据磷矿消费的各行业的加工情况和磷矿的出口情况，初步估算磷矿表观量中约80%为磷富矿，2006年消费磷富矿约为4300万t。

由此带来的后果是磷矿的“优质劣用”、“高质低用”。许多P2O5品位高、杂质含量低、可生产高品质湿法磷酸的优质磷矿被用于生产低浓度的磷肥、黄磷等，造成有限的优质磷矿资源没有优用，资源利用的不合理，同时造成优质资源的浪费。

如果按目前磷矿加工利用方式，即只开采利用富矿，根据国内磷矿的需求预测，如此巨大的磷矿需求量，我国现有的14亿t富矿资源储量仅可满足开采10多年。

（2）分类利用不合理

磷矿以化学加工方法分为两大类，一类为用无机酸分解的方法，即酸法，也称湿法；另一类是用热能分解的方法，即热法。一般来讲，酸法磷加工对磷矿的质量要求要比热法加工的高。湿法用矿要求P2O5品位高，最好大于30%，含铁、铝、镁杂质低，如优等品中，以干基计，MgO／P2O5质量比小于3.5%，铁、铝氧化物R2O3／P2O5质量比小于10%。热法用矿如黄磷用矿，要求品位不一定很高，P2O5品位大于24%即可，但最好硅钙比合适；对钙镁磷肥用矿要求更低，P2O5品位大于20%即可，铁、铝、镁含量可较高。

（3）分级利用没有做到按质分级

分级利用即对采出的磷矿产品按高品位富矿、中低品位矿进行分级利用。高品位磷富矿，售价相对较高，可视杂质的含量高低和成份不同分别用于生产湿法磷酸、硝酸磷肥、黄磷等产品；而价格相对低廉的中低品位矿则按品质不同或用热法黄磷的生产，或用于普钙的生产，或进入浮选装置获得磷精矿。

目前，国内磷矿在分级利用方面做得不完善，基本上没有做到按品质定价，按品质分类加工，使得各类磷矿资源没有合理的加工利用，资源使用效率差。

（4）单一利用磷素资源多，综合利用各种资源少

磷矿资源中除磷素外，还含有大量其它有用的资源，如氟、碘、镁、稀有和稀土金属等。目前，国内磷资源的加工主要是加工磷素，对于磷矿中其它资源的综合加工利用尚处于初级阶段，加工的技术和产业化没有在行业内全面推广。因此，资源的综合利用率较低。

（5）加工路线有待优化，产品附加值和经济效益有待提高

国内磷矿加工的产品中磷肥主要以湿法加工为主，磷酸盐以热法(黄磷法)为主。而磷酸盐的热法加工路线由于其它能耗高、成本高、资源利用率较低、环境污染较为严重，面临湿法磷酸生产磷酸盐的挑战。从生产成本、经济效益、环境保护及提高产品附加值方面看，湿法磷酸生产磷酸盐有较好的竞争优势。目前国内有公司已经开始进行加工路线的调整，处于起步阶段。

四、我国磷矿资源开发利用未来趋势：

中国磷矿资源开发利用的未来趋势为：资源综合高效利用；发展矿业循环经济；矿业开发与环境更加和谐；高效、清洁的采选工艺技术得到广泛应用；企业自主创新能力不断增强。

1、从政府层面上讲，通过方针、政策、措施的推进，实施磷资源开发加工行业整合重组，构建“有序有偿、供需平衡、结构优化、集约高效”的磷资源开发利用的新格局。

国家已将磷矿资源高效开发利用列为《国家中长期科学和技术发展规划纲要》优先发展，通过建设“国家工程技术研究中心”、“技术创新战略联盟”推进磷资源开发利用。《全国矿产资源规划》提出了建立磷资源综合开发利用循环经济示范工程的规划，加强地质勘查的基