磷矿是指在经济上能被利用的磷酸盐类矿物的总称。自然界中已知的含磷矿物大约有120多种,分布广泛,但是按其质和量都能达到可以开采利用的含磷矿物则不过几种。
磷矿石按其成因不同,可分为磷灰石和磷块岩。磷灰石是指磷以晶质磷灰石形式出现在岩浆岩和变质岩中的磷矿石。磷块岩系指由外生作用形成、由隐晶质或显微隐晶质磷灰石及其他脉石矿物组成的堆积体。自然界中磷元素约有95%集中在磷灰石中。
根据所含化学成分的不同,磷灰石3Ca3 (PO4) 2•CaR2(R=F、Cl、OH等)又可分为氟磷灰石3Ca3(PO4)2•CaF2、氯磷灰石3Ca3 (PO4) 2•CaCl2、氢氧磷灰石Ca5(PO4) 3OH、碳磷灰石Ca10(PO4) 6(CO3)。
磷矿石
资料来源:公开资料整理
磷灰石是工业上提取磷的主要含磷矿物,其次有硫磷铝锶石SrAl3 (PO4) 2(OH) 5•H2O、鸟粪石Mg(NH4)[PO4]•6H2O和蓝铁石Fe3 (PO4) 2•8H2O等。除磷块岩富矿和某些中等品味磷矿可不需选矿直接加工利用外,所有类型的中低品位磷矿一般都需经过选矿后才能加工利用。
我国已探明磷矿资源分布在27个省自治区,湖北、湖南、四川、贵州和云南是磷矿富集区,5省份磷矿已查明资源储量(矿石量)135亿吨,占全国76.7%,按矿区矿石平均品位计算,5省份磷矿资源储量(P2O5量)28.66亿吨,占全国的90.4%。
中国磷矿资源分布示意图
数据来源:全国矿产储量数据库
各省拥有磷矿资源储量按P2O5量排列,云南省磷矿列全国第一,矿石量40.2亿吨,P2O5量8.94亿吨,平均品位22.2%。湖北位居第二,矿石量30.4亿吨,P2O5量6.8亿吨,平均品位22.34%。贵州列第三,矿石量约27.8亿吨,P2O5量6.2亿吨,平均品位22.3%。
四川列第四,矿石量约16亿吨,P2O5量3.5亿吨,平均品位21.2%。湖南列第五,矿石量20亿吨,P2O5量3.25亿吨,平均品位16%。西南地区云南、贵州和四川3省磷矿资源储量矿石量85亿吨,P2O5量18.6亿吨,平均品位22%。中原地区河南、湖北、湖南、广东、广西和海南6省自治区磷矿资源储量矿石量52亿吨,P2O5量10.2亿吨,平均品位19.6%。华东地区江苏、浙江、安徽、福建、江西和山东6省磷矿资源储量矿石量9.6亿吨,P2O5量0.9亿吨,平均品位10.1%。
西北陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆5省自治区磷矿已查明资源储量矿石量13亿吨,P2O5量0.88亿吨,平均品位6.59%。东三省和华北地区河北、内蒙古和山西6省磷矿资源储量矿石量16.4亿吨,P2O5量1亿吨,平均品位6.3%。
各地区磷矿已查明资源储量(矿石量 亿吨)分布图
数据来源:全国矿产储量数据库
各地区磷矿已查明资源储量(P2O5 亿吨)分布图
数据来源:全国矿产储量数据库
2014年12月中国磷矿石(折含五氧化二磷30%)产量为1055.11万吨,同比下降5.16%。2014年1-12月止累计中国磷矿石(折含五氧化二磷30%)产量12043.88万吨,同比增长7.04%。近几年我国磷矿石(折含五氧化二磷30%)产量情况如下图所示:
2004-2014年中国磷矿石(折含五氧化二磷30%)产量情况
数据来源:国家统计局
我国Ⅰ级磷矿(P2O5≧30%)资源储量矿石量16.57亿吨(占矿石总量9.4%),P2O5量5.3亿吨(占P2O5总量16.7%);分布在云南、贵州、湖北、四川、新疆、江苏和浙江6个省自治区,其中95.5%(以P2O5量计)分布在云贵鄂;云南省Ⅰ级磷矿资源储量矿石量7.28亿吨,含P P2O5量2.19亿吨,会泽县梨树坪磷矿区是特大型富磷矿,资源储量矿石量超过7亿吨,P2O5量超过2亿吨,矿石P2O5含量平均30%;贵州省Ⅰ级磷矿资源储量矿石量3.67亿吨,含P2O5量1.26亿吨,主要分布在开阳磷矿洋水矿区;湖北省Ⅰ级磷矿资源储量矿石量4.89亿吨,含P2O5量1.61亿吨,富磷矿主要分布在湖北省宜昌杉树垭磷矿和挑水河磷矿。
Ⅱ级磷矿(P2O525%~30%)资源储量矿石量21.2亿吨(占12%),P2O5量5.74亿吨(占18.1%),分布在云南、贵州、四川、湖北、湖南、甘肃、河北和内蒙古8个省自治区,其中97%(以P2O5量计)分布在云贵川鄂;云南省Ⅱ级磷矿资源储量主要分布在晋宁磷矿和昆阳磷矿,贵州Ⅱ级磷矿主要分布在瓮福磷矿白岩矿区和瓮安磷矿高坪矿区,四川Ⅱ级磷矿主要分布在马边县和绵竹地区,湖北Ⅱ级磷矿主要分布在湖北省兴-神磷矿瓦屋矿区、保康磷矿和兴山县树崆坪磷矿区。
Ⅲ级磷矿(P2O512%~25%)资源储量矿石量105.2亿吨(占矿石总量59.6%),P P2O5量19亿吨(占P2O5总量60%),云贵川湘鄂5省Ⅲ级磷矿资源储量P2O5量17.5亿吨,占全国Ⅲ级磷矿P2O5量的92%,各省最大的矿区分别是:云南省安宁县安宁矿区,资源储量矿石量超过5亿吨,P2O5量超过1亿吨,平均品位(P2O5)18.53%,贵州省织金县新华磷矿区,资源量矿石量超过14亿吨,P2O5量超过2.5亿吨,平均品位(P2O5)17.22%,四川省马边磷矿老河坝矿区,资源量矿石量超过2.8亿吨,P2O5量约6742万吨,平均品位(P2O5)23.5%,湖南省石门县东山峰磷矿,资源储量矿石量超过14亿吨,P2O5量超过2.2亿吨,平均品位(P2O5)15.6%,湖北省钟祥县荆襄磷矿,资源储量矿石量超过8亿吨,P2O5量约1.45亿吨,平均品位(P2O5)17.9%。
我国磷矿品位(P2O5)小于12%的磷矿区有94个,资源量矿石量33.4亿吨(占19%),P2O5量1.68亿吨(占5.3%),矿区矿石量超过1亿吨并且P2O5量超过1000万吨的矿区有:云南省江川县云岩寺磷矿区,湖北省孝感磷矿黄麦岭矿区,内蒙古达茂旗布龙土磷矿区,陕西省凤县九子沟磷灰石矿,青海省湟中县上庄磷矿区。
不同品味磷矿资源储量
数据来源:全国矿产储量数据库
我国磷矿矿石类型主要有硅钙(镁)质磷块岩、硅质磷块岩,钙(镁)质磷块岩和磷灰石。硅钙(镁)质磷块岩资源储量约占我国磷矿资源储量的一半。
不同矿石类型磷矿资源储量
数据来源:全国矿产储量数据库
2009-2014年中国磷矿石供需情况(单位:万吨)
年份 | 产量 | 需求量 | 进口量 | 出口量 |
2009 | 6020.89 | 5982.73 | 0.04 | 38.20 |
2010 | 6807.09 | 6718.84 | 0.01 | 88.26 |
2011 | 8122.40 | 8056.44 | 0.01 | 65.97 |
2012 | 9529.47 | 9480.54 | 0.00 | 48.93 |
2013 | 10851.14 | 10815.37 | 0.00 | 35.77 |
2014 | 12043.88 | 12010.38 | 0.00 | 33.51 |
数据来源:国家统计局 中国海关
2006-2014年中国黄磷供需平衡情况
单位 | 万吨 | 万吨 | 万吨 | 万吨 | 万吨 | 百分比 |
年份 | 产能 | 产量 | 进口 | 出口 | 表观消费量 | 开工率 |
2006 | 185.11 | 79 | 0 | 8.2 | 70.8 | 42.68% |
2007 | 184.21 | 72 | 0 | 8.26 | 63.74 | 39.09% |
2008 | 182.81 | 83 | 0 | 6.56 | 76.44 | 45.40% |
2009 | 182.31 | 78.79 | 0 | 2.1671 | 76.6 | 43.22% |
2010 | 184.11 | 85.3733 | 0 | 3.56 | 75.81 | 46.37% |
2011 | 195.37 | 64.7041 | 0 | 1.58 | 67.3 | 33.12% |
2012 | 210.02 | 59.8 | 0 | 1.017 | 58.783 | 28.47% |
2013 | 229.04 | 55.5 | - | 1.68 | 53.82 | 24.23% |
2014 | 242.72 | 53.8 | - | 1.16 | 52.64 | 22.66% |
资料来源:智研数据中心整理
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