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磷矿石

磷矿石多产于沉积岩,也有产于变质岩火成岩,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。磷是重要的化工原料,也是农作物生长的必要元素,工业用磷必须大量从磷矿中提取,用于制造黄磷赤磷、磷酸、磷肥、磷酸盐。英文名为PHOSPHATE ROCK 。分子式:3Ca3(PO4)2CaR2。

磷灰石根据所含化学成分的不同,常分为:

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;

磷灰石Ca10(PO4)6(CO3),分子量1030;

磷的物理性质: 游离态磷有白磷红磷黑磷三种同素异型体.

白磷: 分子是由四个磷原子构成的正四面体.键角60°. 白色蜡状, 因常带有黄色, 有叫黄磷. 难溶于水,易溶非极性溶剂如CS2,有剧毒(0.01g—0.06g致命),着火点40℃ 所以少量的白磷保存在冷水;

红磷: 复杂的大分子, 结构尚未完全清楚, 但已知其结构中有磷原子构成的环和链,棕红色粉末,基本无毒,常压下加热则升华为磷蒸汽, 遇冷凝结为白磷,难溶于水和二硫化碳等;

黑磷: 黑色有金属光泽的晶体, 它是用白磷在很高压强和较高温度下转化而成的磷, 使用价值不大。

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。云南、贵州、四川、湖北和湖南5省是我国主要磷矿资源储藏地区,储量达98.6亿t,占全国总储量的74.5-。

磷化工包括磷肥工业、黄磷磷化物工业、磷酸及磷酸盐工业、有机磷化物工业、含磷农药及医药工业等等。世界上磷矿石的消费结构中约80-左右生产磷肥后用于农业,其余的用于提取黄磷、磷酸及制造其它磷酸盐系列产品。磷化工产品在工业、国防、尖端科学和人民生活中已被普遍应用。除了在农业中用作磷肥、含磷农药、家禽和牲畜的饲料以外,在洗涤剂、冶金、机械、选矿钻井、电镀、颜料、涂料、纺织、印染、制革、医药、食品、玻璃、陶瓷、搪瓷、水处理、耐火材料、建筑材料、日用化工、造纸、弹药、阻燃及灭火等方面广泛使用。随着科技的发展,高纯度及特种功能磷化工产品在尖端科学、国防工业等方面被进一步的推广应用,出现了大量新产品,如:电子电气材料、传感元件材料、离子交换剂、催化剂、人工生物材料、太阳能电池材料、光学材料等等。由于磷化工产品不断向更多的产业部门渗透,特别是在尖端科学和新兴产业部门中的应用,使磷化工成为国民经济中的一个重要的产业。磷化工产品在人们的衣、食、住、行各个领域,发挥着越来越重要的作用。

采矿方法:我国磷矿的开采方式分为地下开采露天开采两大类;地下开采约占开采总产量的60-,其采矿方法主要为房柱法。露天开采有代表性的大中型矿山是云南磷化学工业(集团)公司、昆阳、晋宁磷矿、湖北黄麦岭磷化工集团公司、贵州瓮福、湖北荆襄大峪口磷矿,约占磷矿总产量的40-。

选矿工艺:继直接浮选工艺后,我国又相继开发了沉积磷块岩焙烧消化、擦洗脱泥、反正(正反)浮选、重介质等选矿富集工艺。在这些技术中,直接浮选、反浮选、擦洗脱泥、重介质分选已成功地应用。

磷矿石在农业、医药、火柴、染料、制糖、食品、纺织、玻璃、陶瓷、国防工业中均有重要用途。

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