磷矿是指可以经济利用的磷酸盐矿物的总称。工业上主要用于生产磷肥，也可用于制造黄磷、磷酸、磷化物等磷酸盐产品。这些产品广泛应用于农业生产、医药、食品、轻工、化工、国防等工业部门。我国磷肥生产消耗的磷矿约占总消耗量的80%。

虽然地壳中磷的含量很高，但具有工业开采价值的磷资源非常有限，而且在世界范围内分布不均匀。80%以上具有工商业开采价值和较高经济意义的优质磷矿床集中在中国、摩洛哥(西撒哈拉)、南非和美国四个国家。因此，从世界范围内的地理分布、人口集中程度、经济发展程度以及对磷资源的需求来看，世界范围内的磷资源都是稀缺的。

磷矿是不可再生的。磷矿资源成因非常古老，成矿条件极其复杂，磷矿再生几乎不可能。磷矿资源一旦被开发利用，磷就随着下游加工产品的消费领域分散到大自然中，无法回收，所以磷资源是不可回收的。

由于磷资源的稀缺性和不可再生性，许多国家已将磷矿资源列为战略资源。2001年，中国国土资源部论证了45种矿产对国民经济建设的保障程度。结果表明，磷矿是2010年以后不能保证需求的矿种之一，属于保护性开发的矿产资源。

因此，如何根据国内磷资源的特点，对磷资源进行合理的加工利用，对于科学利用资源，提高资源利用效率，保持国内磷化工行业健康持续发展具有重要意义，这也是本文所探讨的问题。

1中国磷矿资源的地质特征及分布

我国磷矿床主要为海相沉积磷块岩矿床，其成矿时代主要为震旦系和寒武系，其次为泥盆系。贵州开阳磷矿和瓮福磷矿为中震旦统海相沉积磷矿床。湖北姬胡、宜昌、保康磷矿区为上震旦统海相沉积磷矿床。云南滇池和四川马边磷矿为下寒武统海相沉积磷矿；四川金河、清平磷矿为上泥盆统海相沉积磷矿。上述矿区构成了中国磷矿开采区的主要部分。

震旦系和寒武系海相沉积磷块岩矿床，矿体呈层状，顶板和层间多为含磷白云岩，含磷层与含磷白云岩层不等厚相间，形成条带状或层状构造；大多数磷酸盐岩都很小& mdash低碳氟磷灰石，多呈鲕状、假鲕状或凝胶状结构，含有不等量的细脉石矿物，主要为碳酸盐矿物。脉石矿物不仅物理化学性质与磷矿相似，而且单体可以通过细磨解离。因此，氧化镁含量高、难分离是这类矿床的两大特点。开采出来的原矿氧化镁含量一般在3% ~ 6%，最高可达10%。

在上泥盆统海相沉积磷块岩矿床中，磷块岩主要为隐晶质& mdash细粒氟碳磷灰石，故富含硫-磷-铝锶矿(矿层顶板也是硫-磷-铝锶矿)，R2O3含量高达9% ~ 10%。另外，陕西金家河磷矿为中泥盆统浅海沉积型磷矿，茶店磷矿也属于泥盆系。

中国东部和北部除磷矿床外，还有少量岩浆磷灰石矿床和海相沉积变质磷矿床。如河北涿鹿、矾山磷矿、承德马营磷矿为岩浆矿床；江苏金平磷矿、新浦磷矿和湖北黄麦岭磷矿属于磷灰岩矿床。这两类磷矿的磷矿为氟磷灰石，晶粒较粗。虽然P2O5品位为8% ~ 14%，但分离容易。

我国磷矿资源广泛分布于全国27个省、市、自治区(均已查明资源储量)，14个省区已查明资源储量超过1亿吨。排名前五位的是云南、贵州、湖北、湖南和四川，分别占全国已探明资源储量的24%、16%、13%、12%和9%。前五位占全国已查明资源储量的74%。中国的富磷矿(P2O5品位高于30%)主要分布在云南、贵州和湖北省。具体来说，我国磷矿主要分布在以下八个地区:云南滇池、贵州开阳、四川瓮福、金河。湖北清平地区、马边地区、宜昌地区、姬胡地区、保康地区。总的来说，我国磷矿资源分布极不平衡，探明储量南多北少，西多东少。大型磷矿和富矿高度集中在西南部。

2中国磷矿资源的赋存状态

我国磷矿的成因类型与国外基本相同，包括沉积型磷矿床、内生磷灰石矿床、沉积变质磷灰岩矿床和鸟粪矿床。从储量来看，以沉积磷块岩矿床为主，内生磷灰石矿床次之，鸟粪和其他类型矿床储量最少。

2.1沉积磷块岩矿床

世界上最大的磷酸盐矿床都是由沉积磷酸盐岩组成的。这些矿床具有矿层厚、品位高、储量大、层位稳定的特点，成磷次数多、分布广。我国这类矿床主要集中在黔中、鄂西、滇东三个磷聚集区。沉积磷矿是我国主要的磷矿床，储量巨大。由于它以胶磷矿的形式存在，选矿工艺复杂，除部分富磷酸盐矿石外，很难加工利用。但这类磷资源是我国磷矿的主要成分，将是我国磷矿加工利用的重点。

2.1.1黔中盆地

位于贵州省开阳-瓮安地区，成磷期为震旦系陡山沱期，属于扬子盆地黔中地台东北缘的台盆坳陷，分布面积2万多平方公里。含磷岩系主要为碳酸盐岩、磷块岩和粘土岩，大多含有含磷的层状岩石。它可分为上部和下部工业矿层。上部矿层延伸稳定，厚度13 ~ 33m，P2O5平均品位25%左右。主要矿石为胶磷矿。开阳和瓮安是两个超大型磷矿产区，以矿石丰富、品位高著称。黔中地区还有一套形成于早寒武世梅树村期的磷块岩，分布在织金至金沙一带的北北东-南西带上。它以带状白云质磷块岩为主。其P2O5品位低，平均约17.5%，磷块岩中稀土含量高，可综合利用，一般含铀。志新花磷矿是一个典型的成矿期矿床。

2.1.2鄂西磷聚集区

在构造上，它位于扬子地台区。磷的形成时代与黔中盆地开阳、瓮安磷矿一致，为晚震旦世陡山沱期。含磷岩系主要由白云岩、磷块岩、粘土岩等岩性组成，矿层常呈层状、层状，可分为上下矿层。主要矿石矿物为胶磷矿，通常为隐晶凝胶。矿石类型主要为硅质钙磷矿，P2O5平均品位大于20%。有害成分以高镁、低铁铝为特征。荆襄、宜昌、保康等。在这个磷聚集区，都是大型磷矿产区。

2.1.3滇东成磷盆地

成磷期为早寒武世梅树村期，属扬子海盆二级坳陷区。为水下隆起和古陆包围的海湾泻湖成磷盆地，具有良好的封闭条件。含磷地层是一套海相碎屑岩和碳酸盐岩建造，主要由硅质岩、磷块岩、白云岩、石灰岩和粉砂岩组成。它们可分为四个含磷层位，构成具有工业意义的两层磷矿。它是滇东盆地最重要的工业矿层——钟毅村段的上部，伊美树村阶的下部。第二，八道湾段底部在舒眉村台阶的上部。这种磷酸盐岩层往往伴随着钒、镍、钼等矿物质。从工业类型来看，磷矿主要是硅钙磷矿，P2O5品位低，有害杂质含量低。矿体埋深一般较浅，有大量露天开采。风化形成的次生富集磷矿一般存在于磷矿的上部。已探明的磷矿产地多为大型，著名的磷矿有昆阳、海口、晋宁等。

此外，我国还有其他重要的形成于泥盆纪的磷块岩矿床，世界上发现的这个时代的磷块岩并不多。主要分布在四川什邡、陕西略阳等地，可以什邡磷矿为代表。什邡磷矿位于上泥盆统沙窝子组底部，沉积环境为古陆边缘的浅海封闭半封闭盆地，矿层直接位于古侵蚀面上。矿床由下部磷块岩层和上部硫-磷-铝-锶层组成。矿体呈层状、层状，其厚度受底板岩溶古侵蚀面控制，变化较大。主要矿物成分为胶磷矿、细粒磷灰石、硅铝锶和水云母。黄铁矿、白云石、方解石等。；P2O5品位约30%，并伴有碘、稀土等有益成分，可综合利用。

2.2内生磷灰石矿床

内生磷灰石矿床在储量和数量上远不如磷块岩矿床，但由于其易分离、综合利用价值高等优点，仍是磷的重要来源之一。在缺磷地区尤为重要。

我国磷灰石矿床主要分布在河北、辽宁、山东、山西、陕西等省，属于华北地台。地层多产于元古代至古生代，多产于基性片麻岩、基性-超基性岩和碱性岩中。探明储量主要产于河北省矾山磷灰石矿床。

河北涿鹿矾山铁磷矿是我国原生磷灰石矿床中唯一一个品位高、选矿效果好的大型磷矿。矿体产于碱性超基性岩中。碱性杂岩属于晚期岩浆矿床。该杂岩体侵入震旦系雾迷山组，呈椭圆形，面积20多平方公里。矿体呈层状，连续完整，厚度大。矿石类型可分为黑云母辉石岩型、磁铁矿辉石岩型、磷灰石型和正黑云母辉石岩型。矿物主要为磷灰石和磁铁矿，脉石矿物主要为透辉石、黑云母和正长石。矿区P2O5平均品位大于11%，全铁质量分数约为13%。

2.3沉积变质磷矿床

这类矿床主要由海相沉积的磷块岩经区域变质作用形成，时代一般较老，多为元古代。主要分布在江苏、安徽、湖北等省。含磷岩系从苏北到安徽肥东、宿松到湖北黄梅、大悟，成分大致为东北-& mdash；断续分布在南方的矿带。湖北省大悟县黄麦岭磷矿是我国最大的磷矿床。

湖北省大悟县黄麦岭磷矿位于元古代。矿体呈层状，可分为上下两层。矿石层的厚度可达40多米。原生带中P2O5磷矿品位约为10%，但在风化带中增至16%。矿石易于分选，伴生硫可综合回收。

2.4磷矿石的种类，如鸟粪

这类矿床储量和数量极其有限，但往往小而富，可溶性磷含量高，可直接用作磷肥。

鸟粪磷矿在我国南方沿海岛屿有一定的分布，而且数量不大，很多矿山已经完全采用土法开采。

3中国磷矿资源的特点

我国磷矿资源的主要特点是:储量大，分布集中；中低品位矿多，富矿少；胶磷矿很多，难采难选，如下。

(1)矿床类型齐全，但主要是沉积型磷矿床。沉积磷块岩矿床占总数的79%；内生磷灰石矿床的储量占16%；沉积型磷矿储量占4%；鸟粪等磷矿储量占0.4%。

(2)难开采的倾斜至缓倾斜、薄至中厚矿体较多，适合大规模、高强度开采的较少。我国大部分磷矿床历史悠久，埋藏深，矿化强，矿石胶结致密，约75%的矿层倾向于缓倾斜，为薄至中厚。这种产出特性给磷矿开采带来一系列技术难题，往往导致损失率高、贫化率高、资源回收率低。

(3)我国磷矿质量为P2O5。我国磷矿平均品位在17%左右，仅占磷矿总量8.5%左右的矿石品位在30%以上的富矿就有14亿吨左右，主要分布在云南、贵州、湖北三省。因此，我国大部分磷矿必须经过选矿富集，才能满足湿法磷酸生产的需要。

(4)难选矿多，易选矿少。我国磷矿大多为中低品位磷矿，以胶磷矿为主，约占全国总储量的80%。这些矿石颗粒细小，嵌布紧密。另外，磷矿90%左右为高镁磷矿，其有用矿物粒度细，与脉石结合紧密，不易解离。一般需要研磨到200目，占90%以上，所以当今世界很难分离磷矿。

(5)磷矿伴生资源丰富，可利用的伴生资源多。磷矿形成过程中有一些伴生资源。中国沉积磷矿主要伴生有一定品位的碘；有些变质磷矿中含有黄铁矿，如黄麦岭磷矿；华北的岩浆磷灰石矿床，如矾山磷矿，含有铁矿；贵州织金磷矿中含有伴生稀土金属；其他伴生资源有氟、镁、钒、镍、钼等。从资源综合利用的角度来看，虽然这些伴生资源相对较少，但在开发利用磷矿资源的同时，其中一部分可以得到相应的回收利用。

4我国磷矿加工利用现状及存在的问题

磷矿是磷肥生产最重要的原料。世界上约90%的磷矿用于生产各种磷肥，3.3%用于生产磷酸盐饲料，4%用于生产洗涤剂，2.7%用于其他产品。中国的磷矿消费略有不同。其消费构成为:磷肥约占75% ~ 85%，黄磷约占10% ~ 15%，饲料磷酸氢钙约占5%。

据初步估算，2006年中国磷矿表观消费量约为5400万吨，其中磷肥4270万吨，黄磷700万吨，饲料钙340万吨，出口95万吨。根据各行业发展预测，2010年中国磷矿表观消费量将达到6400万吨，2022年将达到7400万吨。磷矿消费增长率高，消费巨大。

根据近年来我国磷矿的开采和加工情况，目前我国磷矿的加工利用主要存在以下问题。