中低品位磷矿尾矿的综合利用

《中低品位磷矿尾矿的综合利用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、中低品位磷矿尾矿的综合利用摘要：针对目前磷资源日渐枯竭的世界性问题，根据中国目前中、低品位磷矿居多的现状，加强利用中、低品位磷矿尾矿，扩展磷矿资源可利用范围，是解决磷资源匮乏的当务之急。提出了利用中、低品位磷矿生产优质磷酸，介绍了国内外盐酸法、窑法的情况。并介绍了国内外中低品位磷矿尾矿综合利用的研究进展，磷矿尾矿利用对于改善生态环境、提高资源利用率的重要性，并提出中低品位磷矿浮选尾矿加工利用的途径。关键词：中低品位磷矿；尾矿；综合利用1.引言磷是地表圈内参与生物代谢的重要元素之一。据统计，我国磷资源丰富，居世界第四位，但多数品位不高。以广西为例，广西截止2002年的地

2、质调查、详查资料表明，已发现成规模的磷矿区50个，总储量为5340多万吨，ω(P2O5)的平均值为12％～16％，都属于低品位磷矿。广西的磷矿石主要赋存在中泥盆统东岗岭组上部的风化壳中和下石炭统大塘阶的含硅泥质、硅质页岩中，多为次生淋滤型磷矿或堆积型磷矿，大多为不溶性磷酸岩型低品位矿床。采用传统选矿和湿法浸出方法富集磷的成本过高，难以实现工业化生产，其利用价值不大。另外，我国还有大量的选磷尾矿(ω(P2O5)为8％左右)。这些低品位磷资源都有待回收利用。众所周知，磷是植物生长必需的营养元素之一。但是我国有74％的耕地土壤缺磷，即我国耕地土壤有效磷的质量分数小于l0×1

3、0-6的面积占耕地总面积的74％。土壤中95％以上的磷为无效磷形式，植物很难直接吸收利用，大部分磷与土壤中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+结合，形成难溶的螯合磷酸盐，使得施入磷肥的当季作物利用率很低。而提高磷的利用率一直是农学家关注的问题。人们早就发现，生物和微生物能分泌出有机酸，这些酸既能够降低系统的PH值，又可以与铁、铝、钙、镁等离子结合，从而使难溶性磷酸盐溶解，也就是说，生物与微生物在磷的代谢过程中发挥了很大作用。在生物或微生物的作用下，某些不溶性磷源——无机磷(磷酸三钙、磷酸钙、磷酸钛、羟基磷灰石、氟磷灰石、磷块岩)或有机磷(肌醇六磷酸钙、磷酸甘油钙、

4、卵磷脂、已糖单磷酸脂等)都可以转化为植物可以吸收的可溶性磷源。从而为我们提供了一条利用生物工程的方法来合理利用低品位磷块岩矿石的新途径。在许多磷资源比较贫乏的国家，例如印度等国，开展利用生物或微生物直接从低品位磷矿制取磷肥，或者利用生物效益改良土壤，促进土壤中有机磷的分解，以加强植物吸收。诸如此类的研究十分活跃。综上所述，生物和微生物的解磷作用能将磷矿或土壤中不溶磷源转化为水溶性或枸溶性磷源，而且还能促进作物的生长。从而提供了一种大规模利用低品位磷矿的新途径。前人的研究大都侧重于改良土壤，本研究在前人研究的基础之上，利用低品位磷矿，采用生物选矿、冶金化工一体化的方式，

5、直接用矿石生产磷肥。本项目首先有针对性地选择典型低品位磷矿区，例如广西天等县邑隆磷矿区。然后在矿区的矿石和矿坑中，分离我们所需要的菌株和菌种，将这些天然菌种培育驯化，再接种回原矿。矿石的浸出和发酵可在原地或地下进行，不破坏或尽可能少破坏地表植被，对生态保护起到积极作用。当今，磷矿资源日渐枯竭已成为世界性的问题。中国磷矿储量占世界第二位(仅次于摩洛哥)，但与世界有关国家相比，在矿石质量、可选性和磷矿石开采等方面都有较大的差距，可供加工利用的磷矿石的基础储量相对较低，只有40.54亿吨，中、低品位矿多，其中P2O5，质量分数大于30％的富矿仅为11.08亿吨。中国磷矿石P

6、2O5，平均质量分数为17％左右，绝大部分磷矿必须经选矿富集后才能满足磷酸和高浓度磷肥生产要求。按目前开采磷矿石速度，如果全部利用质量分数为30％的富矿仅能维持10a左右，经济储量仅能维持40a左右，未来将被迫开采成本更高的资源。因此，如何合理开发利用中国大量的低品位磷矿，是磷肥和磷化工行业迫切需要解决的重要问题。1.磷矿尾矿概述选矿的目的在于对各矿山不同类型的矿石进行多方案的充分对比实验。磷矿在开采和生产磷精矿的同时，会产生大量的尾矿砂。这些尾矿砂主要来自于选矿提取精矿以后剩下的尾渣，属工业固体废弃物中的矿业固体废弃物。2.1磷矿尾矿的危害目前，我国磷矿尾矿的综合利

7、用率仅为7％左右，大量的尾矿只能长期堆放在尾矿库。有些边远地区的乡镇矿山选厂甚至直接将尾矿排放到自然场地之中。即使排放到尾矿区的尾矿也会对矿区周围环境造成了严重的影响。主要表现在：尾矿在受到腐蚀时，以及某些进入尾矿中的可迁移元素发生化学迁移时，将会对大气和水土造成严重的污染，并导致土地退化，植被破坏甚至直接威胁到人畜的生存；尾矿库区表面产生的粉尘可以恶化周围地区的卫生条件；尾矿中的有关成分以及残留的选矿剂也对生态环境造成严重的危害。目前，我国因尾矿造成的污染面积达百万亩，间接污染土地面积1000多万亩。2.2磷矿尾矿的主要成分以云南某大型矿区磷矿为例