Технология апатита

Фосфор и его соединения находят широкое применение в промышленности и сельском хозяйстве.

Фосфор довольно широко распространен в природе, содержание его в земной коре составляет 0,12 %, но он никогда не встречается в свободном несвязанном состоянии из-за высокой его активности.

Впервые этот элемент был получен в 1669 г. алхимиком Брандтом. В 1770 г. фосфор был получен из костей. Заводское производство фосфора началось во второй половине XIX в. В качестве сырья в то время использовался уже не костяной уголь, а природные фосфориты. Фосфор получали в роторных печах. В конце XIX в. начали применять электрические печи. В XX в., особенно после первой мировой войны, электротермический способ производства желтого фосфора получил большое развитие. В СССР по предложению академика Э. Брицке был разработан процесс производства фосфора в шахтных печах.

Мировые запасы фосфатных руд составляют около 180 млрд т (1990). Главные добывающие страны – это Российская Федерация, Казахстан, Эстония, США, Марокко, Тунис, Того [1–4].

Общие запасы апатитовых и фосфоритовых руд России, оцениваемые как подготовленные к разработке, составляют 480,2 млн т P₂О₅. Они существенно меньше обоснованных потребных запасов на сегодняшний день [6 - 8].

Потребности России в разведанных запасах фосфатных руд в настоящее время составляют 716 млн т P₂О₅.

В 2010–2015 гг. потребность в запасах превысит их наличие, а в 2030 году они могут быть полностью отработаны.

Мировая добыча фосфатов показана в табл. 8.1. В 2002 г. она составляла 135 млн т [6 -8]. Крупнейшим в мире производителем фосфатов являются США (26 % от мировой добычи). Разработки ведутся во Флориде, Северной Каролине. Королество Марокко (вместе с Западной Сахарой) – второй по величине производитель фосфатной руды (17,3 %) и крупнейший экспортер. Фосфориты разрабатываются в трех районах: Курибге, Юссуфии и Бен-Герире. Основное месторождение (Khouribga) находится в 120 км к югу от Касабланки. Общие запасы фосфоритов в Марокко составляют 64 млрд т, разведанные – 10 млрд т (60 % от разведанных в мире запасов). На третьем месте по добыче находится Китай (16,7 %), на четвертом – Россия (10,5 %). Основным источником фосфорного сырья в России являются апатито-нефелиновые руды на Кольском полуострове. За более чем семьдесят лет, прошедших с момента открытия месторождения, добыто свыше 570 млн т апатитового концентрата. Сейчас в пределах Хибинского массива разведано 10 месторождений, суммарные запасы которых составляют 3,6 млрд т, а в целом на Кольском полуострове запасы руды составляют около 20 млн т. Учитывая, что за все прошедшее время было добыто неполных полтора миллиарда тонн, можно сказать, что запасов апатита России должно хватить еще на много лет. Основной объем добываемых фосфатных руд используется для получения удобрений.

Доля производства удобрений, содержащих в своем составе только один фосфор, падает, а все больше производится комплексных удобрений, содержащих два или три питательных элемента. Большая часть фосфорных удобрений, производимых в Росси, приходится на аммофос, диаммофос и азофоску. Ежегодное мировое производство фосфорных удобрений на начало ХХI в. составило 41 млн т, а суммарное количество всех удобрений – 190 млн т. Основными производителями фосфорных удобрений являются Марокко, США и Россия, а основными потребителями – страны Азии, Латинской Америки и Западной Европы.

В 2005 г. себестоимость апатитового концентрата на комбинате «Апатит» составляла порядка 26 дол/т. Если взять 20 % рентабельности, то они должны продавать апатит по 31 дол/т, а они предлагают по 52,5 дол/т.

Таблица 8.1

Добыча природных фосфатов в основных странах-производителях в 1990–2000 гг., тыс. т концентрата, приведенного к содержанию 32 % P₂О₅

Страна
США
Бра- зилия
КНР
Изра- иль
Иор- дания
Ма- рокко
Рос- сия
Казах- стан				Н.д.	Н.д.	Н.д.	Н.д.
Сене- гал
ЮАР
Сирия
Того
Тунис
Всего в мире

П р и м е ч а н и е. Н.д. – нет данных.

Цены на мировом рынке на диаммофос в 2006 году составили 248–289 дол/т. Вначале 2007 года они колебались от 250 до 360, а в мае – от 440 до 470 дол/т. Суперфосфат тройной в 2006 г. стоил 202 дол/т, в начале 2007 г.–2008, в мае – 325 дол/т.