磷矿石(PHOSPHATE ROCK)

  1.概述

  磷矿石多产于沉积岩，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。

  磷灰石根据所含化学成分的不同，常分为：

  碳氟磷灰石3Ca3(PO4)2CaF2，分子量：294；

  氟磷灰石3Ca3(PO4)2CaF2，分子量：388；

  氯磷灰石3Ca3(PO4)2CaCl2，分子量：421；

  氢氧磷灰石Ca5(PO4)3OH，分子量：346；

  碳磷灰石Ca10(PO4)6(CO3)，分子量：1030；

  细晶磷灰石变种。

  全国主要磷矿石产地有云南昆阳、湖北襄阳和贵州开阳，其中以云南昆阳资源最为丰富，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，可与世界上的三大磷矿——美国的佛罗里达、前苏联的柯拉、非洲的摩洛哥齐名，号称“东方的佛罗里达”。

  云南的磷矿床多属风化型，埋层浅，覆盖层薄，易于露天开采，而且矿石含杂质较少，五氧化二磷含量较高，既有适应于热法工艺生产的磷矿，又有适应于湿法工艺生产的磷矿。云南磷矿主要分布在铁路沿线，便于运输。

  2.用途

  磷主要用于制作磷肥，为农业生产提供化学肥料。另外，林业上需要的杀虫剂、灭火剂、畜牧业的饲料添加剂、工业的洗涤剂、水处理剂、阻燃剂、纺织助剂、食品工业防腐剂、染色剂及日常用的牙膏等，都需要磷化工产品，工业上也常用作炼制磷青铜，铸造含磷生铁、铸铁等。

  3.产制

  目前云南省的主要磷矿采用露天开采，采矿方法属于缓倾斜薄矿体水平分层采矿方法。生产工艺系电缆一汽车(皮带)联合开采工艺，例如剥离和采矿穿孔作业，采用YQ—150型、KQ—200型或KY—1型钻机穿孔，使用微差挤压爆破的方法。覆盖物及矿石穿爆后利用采剥运输设备进行采装作业，一般使用W—4(WK—4)型或2立方米、3立方米液压坑掘机和988B型前式装载机，配合各型推土机进行采装作业，配套的大型运输设备、各型汽车进行矿石的运输和剥离物排弃作业，或兼用高压强度带运输矿石，最终将磷矿石(原矿) 运至工业站装入火车外运。其它省的矿山亦有采用坑道作业方式进行磷矿石开采作业。

  4.产品质量规格

  (1)矿石品级划分：

  1级：五氧化二磷＞30%；

  2级：五氧化二磷25～30%；

  3级：五氧化二磷12～25%。

  (2)云南主要磷矿石品种：

  ①磷矿石原矿(即混合矿)：其质量指标为：五氧化二磷≥28%；

  ②精碎矿：其质量指标见表6—6—1。

  ③精块矿：其质量指标见表6—6—2。

  ④粉矿：其质量指标为：五氧化二磷≥32%，也可根据商家需要，质量指标为五氧化二磷：26～32%，粒度：100目通过率为90%以上。

  ⑤出口磷矿石：其质量指标为：五氧化二磷≥32%，三氧化二铁+三氧化二铝＜3%，氧化镁＜0.6%，水分＜3%，粒度有若干种要求：通常有粒度(0～5mm)＞90%以上；(0～20mm)＞90%以上；(0～30mm）＞90%以上。出口磷矿石一般为散装。

  表6—6—1精碎矿质量规格

       指 标 名 称           一 类            二 类            三 类
 
        五氧化二磷 ≥(%)          32              32               30
 
         氧化镁 ＜(%)            0.5             1.0               1.5
 
        倍半氧化物 ＜(%)         2.5             3.0               3.0
 
         二氧化碳 ＜(%)          3.0             3.0               4.0
 
          水分 ＜(%)              8               8                 8
 
          粒度 ＜(mm)            30               30               30
 
  表6—1—2精块矿质量规格

       指 标 名 称           一 类           二 类             三 类
 
        五氧化二磷 ≥(%)         32               30                28
 
        三氧化二铁 ＜(%)         1.2             1.6                2.0
 
         二氧化碳 ＜(%)          4.0             5.0                6.0
 
           粒度  (mm)                      30-50占90%以上
 
     出口粉矿其质量指标为：五氧化二磷≥32%，水分：＜2%，粒度：100目通过率为90%以上。其包装为内塑料袋，外塑料编织袋，每袋净重50kg。

  5.检验标准

  GB/T1868—95 《磷矿石和磷精矿采样与样品制备方法》

  GB/T1870—95 《磷矿石和磷精矿中水分的测定重量法》

  GB/T1871.1—95 《磷矿石和磷精矿中五氧化二磷含量的测定 磷钼酸喹啉重量法和容量法》

  GB/T1871.2—95 《磷矿石和磷精矿中氧化铁含量的测定 容量法和分光光度法》

  GB/T1871.3—95 《磷矿石和磷精矿中氧化铝含量的测定 容量法和分光光度法》

  GB/T1871.4—95 《磷矿石和磷精矿中氧化钙含量的测定 容量法》

  GB/T1871.5—95 《磷矿石和磷精矿中氧化镁含量的测定 火焰原子吸收光谱法和容量法》

  GB/T1872—95 《磷矿石和磷精矿中氟含量的测定 离子选择性电极法》

  GB/T1873—95 《磷矿石和磷精矿中二氧化硅含量的测定 重量法和容量法》

  GB/T1874—95 《磷矿石和磷精矿中酸不溶物含量的测定 重量法》

  GB/T1875—95 《磷矿石和磷精矿中灼烧失量的测定 重量法》

  GB/T1876—95 《磷矿石和磷精矿中二氧化碳含量的测定气量法》

  GB/T1877—95 《磷矿石和磷精矿中氧化锰含量的测定分光光度法和容量法》

  GB/T1878—95 《磷矿石和磷精矿中氧化钾含量的测定火焰原子吸收光谱法》

  GB/T1879—95 《磷矿石和磷精矿中碘含量的测定分光光度法和离子选择性电极法》

  GB/T1880—95 《磷矿石和磷精矿中三氧化硫含量的测定重量法》

  GB/T1881—95 《磷矿石和磷精矿中氧化锶含量的测定火焰原子吸收光谱法》