磷矿分类

    磷矿石是含磷的矿石，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。

磷的物理性质: 游离态磷有白磷、红磷和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, 叫黄磷. 难溶于水,易溶于非极性溶剂如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。

四大磷矿：

采矿方法：

有露天开采和地下开采两种。露天开采埋藏较浅的磷矿，是当前最主要的方法。由于成功地使用大型采掘机械，无论是剥离覆盖层或采掘磷矿层的费用都较低。对某些坚实的矿体，可用爆破方法使之松动，然后铲掘。采掘出来的原矿运送(用机具或管道)到就近的选矿厂进行富集处理。

一些埋藏较深，覆盖层剥离量太大的磷矿，则采用地下开采，常用的是房柱法。磷矿的富集目标是最大限度地分离去除杂质矿物，提高磷矿的品位和质量。富集工艺包括下列一些单元操作。

①破碎和粉碎

②水洗

③分级

粉碎和水洗后分级。常用的分级设备是湿筛、水力旋流器和螺旋分级机等。

④浮选

利用磷矿物和杂质矿物的不同表面性质，使用浮选剂使磷矿物浮起，达到分离的目的，这种操作称为正浮选。另一种是使杂质矿物浮起，磷矿物下沉，则称反浮选。为了使分离更加有效，常需加抑制剂，抑制某种矿物上浮。从浮选机中得到的含有磷矿物的矿浆经增稠、过滤和脱水即可得精矿。

⑤磁性分离

用磁选机把磷矿中的磁性杂质矿物分离除去。

⑥光电分离

利用磷矿物和杂质矿物的不同颜色，以光电元件进行识别，并控制压缩空气射流把磷矿与杂质矿物分开。

⑦煅烧

用来脱除磷矿中的有机物、二氧化碳和一部分氟，煅烧温度根据不同目的为400~1400℃。

⑧重介质分离

利用磷矿物和杂质矿物密度不同，选择一种介质，其密度介于两者之间，使一种矿物在介质中上浮，另一种下沉，达到分离目的。磷矿富集工艺根据具体情况而定。美国佛罗里达磷矿富集工艺包括湿筛分级，脱泥和浮选等主要工序。摩洛哥富磷矿的富集工艺包括破碎、分级、水洗、湿筛、脱泥和脱水等工序。

应用：

磷是生物细胞质的重要组成元素，也是植物生长必不可少的一种元素。世界上84%~90%的磷矿用于生产各种磷肥，3.3%生产饲料添加剂，4%生产洗涤剂，其余用于化工、轻工、国防等工业。中国的磷矿消费结构中磷肥占71%，黄磷占7%，磷酸盐占6%，磷化物占16%。磷肥对农作物的增产起着重要作用。磷肥的种类很多，我国生产的磷肥目前主要为过磷酸钙、钙镁磷肥、脱氧磷肥以及重过磷酸钙、磷酸铵和磷酸二氢钾等高效复合肥料。

磷矿又是重要的化工矿物原料。部分磷矿用于制取纯磷(黄磷、赤磷)和化工原料，少量用作动物饲料。赤磷用于制造火柴和磷化物。黄磷有剧毒，可制农药，还可以制燃烧弹、曳光弹、信号弹、烟幕弹、发火剂;磷与硼、铟、镓的磷化物用于半导体工业。冶金工业中用于炼制磷青铜、含磷生铁、铸铁等。磷酸锆、磷酸钛、磷酸硅等可作涂料、颜料、粘结剂、离子交换剂、吸附剂等。磷酸钠、磷酸氢二钠用于净化锅炉用水。后者还可制人造丝。六聚偏磷酸钠可作水的软化剂和金属防腐剂，磷酸钙盐用于动物饲料添加剂，磷的衍生物用于医药。磷酸二氢铝胶材料耐火度高、耐冲击性好、耐腐蚀性强、电性能优越，用于尖端技术中。氟磷灰石晶体是最理想的激光发射材料，磷酸盐玻璃激光器已得到应用。