磷块岩（制造磷肥的岩石）

概述

磷块岩

类型

【英文名】　phosphorite；phosphate rock

【性质】磷块岩是一种以碳氟磷灰石为主要矿物组分的沉积磷矿，脉石矿物有石英、玉髓、方解石、白云石、水云母、高岭石、海绿石及有机质等。颜色呈黄褐、绿褐、浅灰、深灰或黑色。硬度2～4，密度2.8～3.0g/cm3。碳氟磷灰石有两种形态：一种是具有微细晶粒或隐晶质呈草莓状、葡萄状、皮壳状的集合体，另一种为非晶质或显微隐晶质呈胶体外貌的集合体，俗称“胶磷矿”，后者是磷块岩中最主要的一种形态。碳氟磷灰石用肉眼很难辨认，若在磷块岩上滴上含钼酸铵的硝酸溶液，则出现姜黄色的磷钼酸铵沉淀。海相沉积的磷块岩往往矿床规模巨大，具有很大的工业开采价值。按磷的工业品位将岩石中P2O5含量>18%的称为磷块岩；<8%的称含磷岩；8－18%者称为磷质岩。结核状磷块岩：结核状磷块岩一般呈深黑色，由大小不等的磷结核组成，结核的直径从几毫米到几厘米，表面上常有许多压凹面。在一些较大的结核表面常有铁和锰的氧化物存在，有些大的结核还包裹着两个或两个以上的小结核。叠层石磷块岩：特点是藻核不大，叠层与叠层间包裹着大量的磷酸盐球粒，这些小的球粒在藻层中分层分布且不破坏藻层。粒状磷块岩：根据颗粒形态划分为球粒状、鲕粒状、棱角状三种。球粒状及棱角状磷块岩：荆襄磷矿的的砂岩状磷块岩及条带状磷块岩都属于这种结构类型，颗粒大小一般为0.1～0.5mm，每个颗粒往往以球粒为内核，构成棱角状颗粒。砾状磷块岩：砾石具塑性变形，如变曲、压扁、压坑、内凹面等。砾石表面比较光滑且有薄壳，砾石内由一些尖角状的石英砂被磷酸钙胶结起来，磷酸钙围绕石英碎屑呈同心圆状结晶。

【质量标准】　⑴酸法加工用磷矿石质量应符合化工行业标准HG/T 2673—95。指标名称优等品 一等品Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ合格品P 2O 5含量/%≥34.032.030.028.024.0MgO/P 2O 5/%≤2.53.55.010.0三氧化二物（R 2O 3)/P 2O 5/%≤8.510.012.015.0CO 2含量/%≤3.04.05.07.0　注：1.水分以交货地点计，含量应小于或等于8.0%。2.除水分外各组分含量均以干基计。3.当指标中仅MgO/P 2O 5或R 2O 3/P 2O 5一项超标，而另一项较低时，允许MgO/P 2O 5的指标增加（或减少）0.4%，但此时R 2O 3/P 2O 5指标应减少（或增加）0.6%。4.什邡式磷矿石合格品的P 2O 5含量应大于或等于26.0%。5.合格品中杂质含量要求按合同执行。6.本标准适用于生产磷酸、磷铵、重过磷酸钙、硝酸磷肥及过磷酸钙等产品用磷矿石。7.本标准中合格品只适用于生产过磷酸钙用磷矿石。⑵黄磷用磷矿石质量应符合化工行业标准HG/T 2674—95指标名称优等品一等品合格品Ⅰ ⅡP 2O 5含量/%≥30.028.026.024.0SiO 2/CaO≥—0.20.4CO 2含量/%≤6.0粒度/mm5～50（小于5mm不超过5%）注：1.各组分含量均以干基计。2.本标准适用于电炉法生产黄磷用磷矿石。　⑶钙镁磷肥用磷矿石质量应符合化工行业标准HG/T 2675—95指标名称优等品一等品合格品P 2O 5含量/%≥28.024.020.0MgO含量/%≥—1.0三氧化二物（R 2O 3）含量/%≤4.08.0—粒度/mm15～100（小于15mm不超过5%）注：1.各组分含量均以干基计。2.五氧化二磷含量大于或等于19.0%、18.0%、17.0%，其对应的氧化镁含量分别大于或等于3.0%、5.0%、7.0%的磷矿石可作为合格品。3.本标准适用于高炉法生产钙镁磷肥用磷矿石。电炉法和旋风炉法等用磷矿石技术指标，可由供需双方参照本标准议定。⑷钙镁磷肥用硅镁质半自熔性磷矿石质量应符合。化工行业标准HG/T 2274—95指标名称优等品一等品合格品P 2O 5含量/%≥18.016.515.5MgO含量/%≥3.54.54.5SiO 2含量/%12.0～32.0Al 2O 3含量/%≤3.0粒度/mm5～50（小于5mm不超过5%）注：1.各组分含量均以干基计。2.未加工的矿石粒度指标，可由供需双方协商议定。3.本标准适用于高炉法生产钙镁磷肥用硅镁质半自熔性磷矿石。电炉法和旋风炉法等用磷矿石技术指标，可由供需双方参照本标准议定。

【用途】磷矿石的80%～90%用于制造磷肥，常见的品种有：普遍过磷酸钙、重过磷酸钙、钙镁磷肥、硝酸磷肥、磷酸铵、沉淀磷酸钙（磷酸二钙）、磷矿粉肥及其他含磷复合肥料。其余用以制造黄磷、赤磷、磷酸、磷化物及其他磷酸盐；这些产品广泛用于化工、医药、食品、国防、染料、洗涤剂、火柴、制糖、冶金、纺织、玻璃、陶瓷、农药、饲料、水处理等部门。 　　【制法】磷矿一般多数采用地下开采法，部分大型磷矿用露天开采法。也有上部为露天开采，下部为地下开采的磷矿山。地下开采采用的采矿方法主要有房柱采矿法、无底柱分段崩落法、浅孔留矿法等。露采一般工艺流程如下：地表剥离岩石分阶段采矿矿石装车矿山内部运输矿石破碎矿仓或堆场　坑采一般工艺流程如下：开掘“开拓井巷”掘进“采准巷道”掘进“切割巷道”分中段回采矿石放矿装车井下运矿出地面矿石破碎矿仓或堆场浮选是磷矿石最主要的选矿方法。根据沉积型磷块岩矿石中所含脉石矿物的量及其种类的不同，可将其分为硅质型、钙（镁）质型及过渡型（即硅钙质型和钙硅质型）三种矿石类型。硅质磷块岩矿石中的脉石矿物（主要为石英）与磷矿物的可浮性有较大差异，故可直接浮选磷矿物。过渡型磷块岩矿石中的脉石矿物包含碳酸盐矿物和硅质矿物，这类矿石既可用正浮选法直接浮选磷矿物，也可用反浮选法脱除碳酸盐脉石，或者正浮选和反浮选两种方法联合使用。钙（镁）质型磷块岩矿石中主要矿物为碳酸盐矿物可采用焙烧-消化（或再加擦洗分级、浮选）的流程进行处理（目前尚无生产矿山）。擦洗-脱泥-浮选流程用于风化严重并含黏土较多的磷块岩矿石，如云南滇池周围的地表风化磷矿。一般浮选工艺流程如下：原矿 破碎 磨矿 分级 浮选 浓缩 过滤 干燥 矿仓

【安全性】磷矿石都是散装于火车、汽车或轮船内运输的。磷精矿如散装需盖篷布。每批矿产品按规定都应附质量说明书。不同批的磷矿产品应该分别堆放，并且四周要保持清洁，不可与有色金属矿砂混存。消防时可用水。

【生产单位】贵州开阳磷矿矿务局，云南（晋宁县）云南磷化学工业集团公司所属的昆阳磷矿，四川省德阳市金河磷矿，四川绵竹县清平磷矿，湖南浏阳磷矿，翁福磷矿肥基地，荆襄磷化工集团公司，宜昌磷化工集团公司，江西省上饶县朝阳磷矿，宁夏回族自治区银川市贺兰山磷矿，新疆维吾尔自治区哈密（市）磷矿等。