我國(guó)磷礦資源儲(chǔ)量豐富，但高品位磷礦儲(chǔ)量低。我國(guó)磷礦儲(chǔ)量居世界第2位，僅次于摩洛哥和西撒哈拉。據(jù)《2013-2017年中國(guó)磷礦行業(yè)產(chǎn)銷需求與投資預(yù)測(cè)分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示截止2007年，我國(guó)磷礦已查明資源儲(chǔ)量礦石量176億噸，折算成標(biāo)礦105億噸;P2O5含量大于等于30%的富磷礦資源儲(chǔ)量礦石量16.6億噸(標(biāo)礦17.6億噸)如果仍按照目前“采富棄貧”的開采模式進(jìn)行下降，20年后我國(guó)磷礦石開采殆盡。
云南、貴州、四川、湖北是我國(guó)磷礦最為豐富的四個(gè)省份。其中湖北省磷礦年產(chǎn)量突破2000萬噸，是磷礦產(chǎn)量最大的省份。但湖北省單廠磷礦產(chǎn)量只有21.4萬噸，不僅低于云貴63.67萬噸和54.43萬噸的單廠水平，也明顯低于全國(guó)平均31.86萬噸的水平。未來湖北省以及全國(guó)的磷礦資源整合將是必然趨勢(shì)。
由于磷礦石資源已經(jīng)具有一定的稀缺性，同時(shí)國(guó)內(nèi)存在較為嚴(yán)重的亂采現(xiàn)象，小磷礦資源利用率僅有15%-30%，而大礦的利用率可以達(dá)到60%-80%左右。因此我國(guó)主要磷資源儲(chǔ)量大省都采取了措施以控制小磷礦開采，并且也取得了一定的成效，如湖北地區(qū)磷礦山數(shù)量由整治前284家減少到了145家。前瞻網(wǎng)認(rèn)為，最近，《化工礦業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》將磷礦資源的地位提高到空前水平，要求未來五年建立磷礦產(chǎn)地資源儲(chǔ)備機(jī)制，提高磷礦開采準(zhǔn)入門檻。與此同時(shí)，各磷礦大省開始積極出臺(tái)整合計(jì)劃，磷礦價(jià)格也將一路上漲。
基本概述
磷礦是指在經(jīng)濟(jì)上能被利用的磷酸鹽類礦物的總稱，綿竹市是中國(guó)四川磷礦基地之一，是一種重要的化工礦
物原料。用它可以制取磷肥，也可以用來制造黃磷、磷酸、磷化物及其他磷酸鹽類，以用于醫(yī)藥、食品、火柴、染料、制糖、陶瓷、國(guó)防等工業(yè)部門。磷礦在工業(yè)上的應(yīng)用已有一百多年的歷史。磷礦石按其成因不同，可分為磷灰石和磷塊巖。磷灰石是指磷以晶質(zhì)磷灰石形式出現(xiàn)在巖漿巖和變質(zhì)巖中的磷礦石。磷塊巖系指由外生作用形成、由隱晶質(zhì)或顯微隱晶質(zhì)磷灰石及其他脈石礦物組成的堆積體。自然界中已知的含磷礦物大約有120多種，分布廣泛。但是按其質(zhì)和量都能達(dá)到可以開采利用的含磷礦物則不過幾種。在工業(yè)上作為提取磷的主要含磷礦物是磷灰石，其次有硫磷鋁鍶石、鳥糞石和藍(lán)鐵石等。自然界中磷元素約有95%集中在磷灰石中。
分類分布
磷礦物按其成礦起源可分為沉積巖、變質(zhì)巖和火成巖。目前，工業(yè)開采的約85%是海相沉積磷礦，其余主要為火成巖磷礦。鳥糞層磷礦是鳥糞的直接或間接的堆積物礦化而成，儲(chǔ)量不大，但目前在世界磷礦年產(chǎn)量中約占2%，火成巖或變質(zhì)巖磷礦品位一般比較低，但可選性好，通過浮選，可得到品位很高的精礦。目前工業(yè)開采的蘇聯(lián)科拉磷礦，南非帕拉博瓦磷礦，巴西雅庫皮蘭加磷礦，中國(guó)錦屏磷礦
（見彩圖）和黃麥嶺磷礦等都屬于火成巖磷礦，其產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的16%。海相沉積磷礦的品位高低不一，可選性差別也很大，目前工業(yè)開采的是地理位置好、交通運(yùn)輸方便、采礦和富集費(fèi)用比較低的那部分資源。美國(guó)佛羅里達(dá)磷礦和摩洛哥磷礦是世界著名的磷礦生產(chǎn)基地，中國(guó)云南滇池磷礦、貴州開陽磷礦和湖北荊襄磷礦都屬于海相沉積磷礦，也有相當(dāng)大的生產(chǎn)規(guī)模。多數(shù)的磷礦物是氟磷灰石，其純礦物的組分是Ca5F(PO4)3,但純氟磷灰石較少見，其組分具有不同程度的原子取代現(xiàn)象。如鎂、鍶和鈉可取代鈣；氫氧根和氯可取代氟；砷和釩可取代磷；碳酸根加氟可取代磷酸根等。具有取代組分和結(jié)構(gòu)的氟磷灰石稱為細(xì)晶磷灰石或碳磷灰石。美國(guó)人J.R.萊爾和G.H.麥克萊倫對(duì)數(shù)百個(gè)磷礦樣進(jìn)行了組分和結(jié)構(gòu)研究，給出細(xì)晶磷灰石的實(shí)驗(yàn)表達(dá)式為：Ca10-a-bNaaMgb(PO4)6-x(CO3)xF0.4xF2，式中、b和x分別為鈉、鎂和碳酸根的摩爾含量。這種取代現(xiàn)象對(duì)磷礦物的性質(zhì)產(chǎn)生明顯影響。例如隨著碳酸根取代量x值的增加,磷礦的反應(yīng)活性提高。商品磷礦中磷礦物的x值可為0～1.2,純氟磷灰石含42.2%P2O5。細(xì)晶磷灰石中五氧化二磷的含量隨碳酸根的取代程度的提高而下降。取代程度最高的細(xì)晶磷灰石的最低五氧化二磷含量為34%。很多磷礦物中的氟被氫氧根取代，其中有些磷酸根亦被碳酸根取代成為低氟磷礦，它們常常具有較高的反應(yīng)活性，如南太平洋的一部分瑙魯磷礦和圣誕島磷礦等。
磷鍶鋁石：標(biāo)準(zhǔn)磷鍶鋁石的理論化學(xué)式為SrAl3(PO4)2(OH)5·H2O，化學(xué)成分P2O530.77%，SrO22.45%，Al2O333.12%。磷鍶鋁石相當(dāng)堅(jiān)硬，小刀不能刻劃。比重3.11。由于P2O5含量高，因此除可作為磷礦利用外，同時(shí)含大量的鍶和稀土元素，可綜合利用。四川什邡磷礦中的硫磷鋁鍶礦層是一種含硫和鈣的變種。
藍(lán)鐵礦：屬水的磷酸鹽，化學(xué)式為Fe3(PO4)2·8H2O，主要成分：P2O528.30%，F(xiàn)eO43.0%，H2O28.7%。通常呈柱狀，有時(shí)扁平，有時(shí)呈圓球狀、片狀、放射狀、纖維狀、土狀等。比重2.68±0.01。新鮮晶體無色透明，具玻璃光澤，顏色為淺藍(lán)色或淺綠色，強(qiáng)氧化后呈深藍(lán)色、暗綠色或藍(lán)黑色，容易識(shí)別。藍(lán)鐵礦主要產(chǎn)于含有機(jī)質(zhì)較多的褐煤、泥炭、森林土壤中，也與沼鐵礦共生。在含海綠石的砂質(zhì)磷塊巖中也有藍(lán)鐵礦。有些藍(lán)鐵礦為原生鐵鋁磷酸鹽礦物風(fēng)化的產(chǎn)物。除上述外常見的磷酸鹽礦物還有銀星石、磷鋁石、紅磷鐵石等。
伴生礦物
天然磷礦中存在很多伴生礦物，又稱雜質(zhì)礦物或脈石，主要有硅礦物和碳酸鹽兩
類礦物。前者主要是石英或方石英(或其水合物如燧石或蛋白石)、粘土礦或其他硅酸鹽礦物如長(zhǎng)石和云母等。后者主要是石灰石和白云石。磷礦是否有工業(yè)開采價(jià)值，在某種程度上決定于其雜質(zhì)礦物能否經(jīng)濟(jì)地分離掉，而磷礦物與伴生礦物之間相互嵌布結(jié)合情況和礦物的顆粒大小則是決定其有效分離的主要因素。一些天然磷礦的磷礦物和雜質(zhì)礦物之間相互膠結(jié)和嵌布致密，礦物顆粒又很細(xì)小,難于經(jīng)濟(jì)地分離，其工業(yè)利用價(jià)值就較小。天然磷礦開發(fā)的經(jīng)濟(jì)因素一般有：資源的地理位置和交通運(yùn)輸條件；采礦和富集的費(fèi)用；產(chǎn)品的品位，質(zhì)量和市場(chǎng)價(jià)格；是否引起環(huán)境污染。
磷礦中伴生的稀土作為一種潛在的稀土資源，開展綜合回收稀土的研究具有重要意義。自然界的稀土元素除了賦存在各種稀土礦中外, 還有相當(dāng)大的一部分與磷灰石和磷塊巖礦共生。由于稀土的離子半徑（0. 848～0. 106 nm）與Ca2 （0. 106 nm）很接近，稀土以類質(zhì)同象方式賦存于磷礦巖中, 而且隨著磷礦中P2O5品位的增加， 稀土元素含量也增加,兩者呈正消長(zhǎng)關(guān)系。俄羅斯磷礦儲(chǔ)量豐富， 而且品位高, 其稀土含量也較高， 其中以科拉半島（Kola）磷礦資源最具代表性, 其稀土含量接近1. 0%。世界磷礦總儲(chǔ)量約為1000億噸，稀土平均含量為 0. 5‰, 估計(jì)世界磷礦中伴生的稀土總量為5000萬噸。我國(guó)滇、黔、川、湘等地磷礦資源相對(duì)豐富，其中云南和貴州磷礦是一個(gè)特大型中低品位沉積礦床，磷礦儲(chǔ)量約16億噸以上, 伴生的稀土儲(chǔ)量70多萬噸 （稀土含量0. 5‰～1‰），釔占稀土配分 35%左右, 鐠釹約占20%， 鋱鏑占2%～5%, 其配分接近價(jià)值最高的中釔富銪離子型礦， 是繼離子型礦后的中重稀土后備資源。
從磷化工回收氟資源,進(jìn)而開發(fā)有機(jī)和無機(jī)氟化工高端材料，成為國(guó)內(nèi)氟化工和磷化工產(chǎn)業(yè)界的一個(gè)熱點(diǎn) ,氟資源主要來自螢石、磷礦石等。隨著氟化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，有限的螢石資源已難以滿足需求,人們便把目光轉(zhuǎn)向磷礦石。從磷化工回收氟資源，進(jìn)而開發(fā)有機(jī)和無機(jī)氟化工高端材料,正成為一條既可提高資源綜合利用率，延長(zhǎng)磷化工產(chǎn)業(yè)鏈,又可推動(dòng)磷礦石清潔加工和高端氟材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。天然螢石是目前世界上生產(chǎn)氟化氫的主要工業(yè)原料，全球每年耗用400萬噸的天然螢石來獲取氟,有國(guó)際機(jī)構(gòu)預(yù)料30年內(nèi)天然螢石將會(huì)枯竭。氟化氫是氟化工最重要的基礎(chǔ)原料，由螢石獲取1噸氟化氫,要消耗螢石2.2噸，消耗硫酸2.6噸,并產(chǎn)生大量廢水、廢渣、廢氣污染環(huán)境。近年來，國(guó)家為了保護(hù)不可再生的螢石資源,對(duì)螢石出口實(shí)行配額制度。國(guó)外商家轉(zhuǎn)而向我國(guó)購(gòu)買氟化氫，刺激了國(guó)內(nèi)氟化氫產(chǎn)量快速增長(zhǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),2000~2004年國(guó)內(nèi)氟化氫年均增長(zhǎng)率在30%左右。面對(duì)氟化氫旺盛的市場(chǎng)需求和有限的天然螢石資源，濕法磷酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量含氟副產(chǎn)物成為獲取氟資源的一個(gè)重要途徑。我國(guó)磷礦的儲(chǔ)量有151.98億噸,目前每年開采的磷礦石量達(dá)4000多萬噸，并以5%的速度增長(zhǎng)。磷礦中含有3%的氟元素,在濕法磷酸生產(chǎn)過程中，將會(huì)以HF和SiF4的形式逸出來,對(duì)環(huán)境造成極大危害。據(jù)測(cè)算，我國(guó)每年在磷礦開采加工過程中有近100萬噸氟被排放到環(huán)境中,大大超過了我國(guó)氟化工行業(yè)當(dāng)年耗用的氟資源總量。
工藝特性
中國(guó)磷礦有三大類型：巖漿巖型磷灰石，沉積巖型磷塊巖，沉積變質(zhì)巖型磷灰?guī)r。巖漿巖型磷灰石：貯量只占總貯量的7%，主要分布在北方。其特點(diǎn)是磷品位低，一般小于10%，低者僅為2~3%。由于結(jié)晶較粗、嵌布粒度較粗，屬易選磷礦，選礦工藝簡(jiǎn)單，選礦指標(biāo)較高。還伴生有釩、鈦、鐵、鈷等元素，可綜合回收，因此這類礦石經(jīng)濟(jì)效益較好。
沉積變質(zhì)巖型磷灰?guī)r：其貯量占總貯量的23%，主要分布在江蘇、安徽、湖北等省。一般情況下，由于風(fēng)化，礦石松散、含泥高，采用擦洗、脫泥工藝即可獲得合格磷精礦，有時(shí)也加上浮選工藝。云南滇池地區(qū)有許多礦山均采用此工藝，生產(chǎn)成本較低。此類礦是工業(yè)價(jià)值最大的磷礦。
沉積巖型磷塊巖：是世界各國(guó)中的主要類型，我國(guó)此類型礦石貯量占總貯量的70%，主要分布在中南和西南。而云、貴、川、鄂、湘五省又占該類型貯量的78%，可說是磷礦之鄉(xiāng)。此
正在加載磷礦
類礦選礦難度最大，其特點(diǎn)是：
（1）磷灰石嵌布粒度細(xì)，呈均質(zhì)膠體或隱晶、微晶質(zhì)。磷礦集合體多為鮞粒、假鮞粒結(jié)構(gòu)。在鮞粒之間，甚至于在鮞粒內(nèi)部，?；烊霐?shù)量不等的碳酸鹽，硅質(zhì)等泥質(zhì)礦物。選礦一般磨至80