Развитие мировой фосфатно-сырьевой базы.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

«Запасы апатитов и фосфоритов, основные месторождения, добывающие компании, основные экологические проблемы»

Выполнила Голубева П.М

ФОСФАТНОЕ СЫРЬЕ (АПАТИТЫ И ФОСФОРИТЫ)

Промышленное значение имеют два главных вида минерального сырья - апатиты и фосфориты - это горные породы, существенную часть которых составляют фосфаты и многочисленные включения других минералов (кварца, глауконита, кальцита, глинистых минералов и др.). Часто наблюдается содержание элементов-примесей: U, TR, Sr, реже V, Ti, Zr и др. Таким образом, фосфатное сырье представлено двумя главнейшими типами руд: апатитовыми и фосфоритовыми; в первых апатит образует яснокристаллический агрегат, во-вторых - фосфаты кальция из группы апатита представлены скрыто- или микрокристаллическими образованиями.

Апатит Ca 5[ PO 4]3(F , Cl , OH ) . В зависимости от содержания выделяются фтор-, хлор-, гидроксил-апатит, чаще встречается фтор-апатит. В качестве примесей могут присутствовать Sr, Ba, Mg, Mn, TR и др. Апатит отмечается во всех интрузивных, многих метаморфогенных, осадочных, реже эффузивных породах. Часто ассоциирует с нефелином, эгирином, ильменитом, сфеном. Качество определяется содержанием фосфора в пересчете на P2O5. Химический состав - содержание (в %): СаО -53-56; P 2 0s-41; F - до 3,8 (фторапатит); Cl - до 6,8 (хлорапатит); часто отмечаются примеси марганца, железа, стронция, алюминия, тория, редких земель, карбонатной группы -- С0 2 (карбонат-апатит) и др.

Апатит является сырьём для производства фосфорных удобрений, фосфора и фосфорной кислоты, его применяют в черной и цветной металлургии, в производстве керамики и стекла. Апатит используют ювелиры. Ювелирные апатиты имеют небольшие размеры - обычно до 5 карат, изредка до 20 карат. Самый крупный кристалл апатита ювелирного качества был найден в Кении и весил 147 карат

Фосфориты -- породы различного происхождения, как правило, осадочные, которые содержат P2O5 и пригодны для дальнейшего обогащения. Осадочные горные породы, сложенные минералами из группы апатита. В основном используются для изготовления фосфатных удобрений. Наиболее распространенный фосфатный минерал - фторкарбонатапатит (франколит), отличающийся от апатита наличием в структуре анионов CO 2- 2 или иные изоморфные замещения: атомов Ca на Sr, Na и др.; атомов F на ОН - Сl. Фосфориты содержат также нефосфатные минералы: основные - глауконит, доломит, кальцит, кварц, халцедон; второстепенные - глинистые, алюмосили-катные, пирит, гидроксиды Fe. В Фосфоритах присутствуют также органическое в-во (фосфатизированные обломки ихтиофауны, рептилий, моллюсков и т. п.), часто U, лантаноиды цериевой группы, Sr, реже примеси Pb, V, Sc(скандий), Zr, Se и др. Фосфориты имеют обычно темный (до черного), серый, буро-серый, редко белый, иногда зеленый, красный и желтый цвет; P 2 O 5 от 5 до 38-40% по массе.

Фосфориты подразделяют на морские и континентальные. Среди морских Фосфоритов выделяют пластовые, или микрозернистые (разновидность - оолитово-микрозернистые), зернистые, желваковые, ракушечные; среди континентальных - породы коры выветривания (карстовые, вторичные, или остаточные) и органогенные (гуано). В СНГ пром. значение имеют в осн. оолитово-микрозернистые, желваковые и ракушечные фосфориты, залегающие преимущественно в России и Казахстане.

· Оолитово-микрозернистые фосфориты. (Каратауский бассейн, Казахстан) сложены округлыми фосфатными зернами и оолитами (агрегаты шаровой и эллипсоидной формы) размерами 0,07-0,30 мм, содержат 20-35% P 2 O 5 . Ф. Каратау труднообогатимы, поэтому кислотной переработке на р-римые удобрения подвергают непосредственно руды, содержащие не менее 24,5% P 2 O 5 ; др. направление использования - электротермическое восстановление с получением желтого фосфора.

· Желваковые фосфориты - фосфатные конкреции (желваки) размерами от 0,03-0,05 до 15-30 см и более (6-12% P 2 O 5). Грохочением и промывкой из них получают концентрат (от 16-18 до 22-23% P 2 O 5), флотацией к-рого содержание P м. б. немного повышено. Если осн. примесь в таких концентратах - кварц, их можно перерабатывать на р-римые удобрения (Чилисайское месторождение, Казахстан). Из-за высокого содержания Fe 2 O 3 и Al 2 O 3 концентраты из Ф. самых крупных месторождений этого типа (Вятско-Камское, Егорьевское) непригодны для кислотной переработки.

· Ракушечные фосфориты развиты в Прибалтийском бассейне (месторождения Кингисеппское, Маарду и др.) и представлены фосфатными раковинами, сцементированными кварцевым песком (мощность пластов от неск. десятков см до 1-2 м). Руды бедные (6-14% P 2 O 5), но хорошо обогащаются флотацией (28-30% P 2 O 5).

К категории С 1 относятся запасы на участках месторождений, в пределах которых выдержана принятая для этой категории сеть скважин, а полученная при этом информация подтверждена на разрабатываемых месторождениях данными эксплуатации, на новых месторождениях - результатами, полученными на участках детализации.

Контуры запасов категории С 1 определяются по скважинам и на основании геологически обоснованной экстраполяции, учитывающей изменение морфоструктурных особенностей, мощностей рудных тел и качества руд.

Запасы категории С 2 . К этой категории относятся предварительно оцененные запасы, подсчитываемые путем экстраполяции по простиранию и падению от разведанных запасов более высоких категорий на основе геофизических работ, геолого-структурных построений и единичных рудных пересечений, подтверждающих эту экстраполяцию, а по самостоятельным рудным телам - исходя из совокупности рудных пересечений, установленных в обнажениях, горных выработках и скважинах с учетом данных геофизических, геохимических исследований и геологических построений. При определении контуров подсчета запасов категории С 2 рекомендуется учитывать условия залегания рудных тел и установленные на месторождении закономерности изменения их размеров, формы, мощности и качества руд.

Области использования апатитовых и фосфоритовых руд одинаковы. Подавляющая масса фосфатного сырья (более 95 %) используется для производства фосфорных и комбинированных минеральных удобрений. В результате химической переработки получают простой и двойной суперфосфат, аммофос, нитрофос и нитрофоску. Удобрения указанных видов получают переработкой сырья, содержащего около 28 % P2O5 и ограниченного количества вредных примесей. Принципиально иная технология производства так называемых термофосфатов. Они содержат 20 -34 % усвояемого P2O5 и для их производства могут использоваться руды с содержанием P2O5 24 - 27 %. Из фосфоритов при измельчении получают фосфоритовую муку. Она употребляется как удобрение для кислых почв. Соединения фосфора - неотъемлемый компонент растений и животных, участвующий в жизнедеятельных процессах. Благодаря обмену веществ в растительных и животных организмах, происходит круговорот фосфора в природе: извлекаясь из почв растениями в виде хорошо растворимых солей с переводом последних в белковые вещества, он попадает с растительной пищей в организм животных, участвуя в строении костной, мозговой и нервной тканей (в теле человека содержится около 1,16% органического и неорганического фосфора). С остатками растений и животных химически связанный фосфор возвращается обратно в почву. Естественная убыль соединений этого элемента обуславливает необходимость внесения в нее фосфатных удобрений. Одна тонна оксида фосфора Р 2 O 5 , внесенная в почву, может повысить урожайность пшеницы на 7-8 т, хлопка - на 5-6 т, картофеля - на 40-50 т, сахарной свеклы - на 50-55 т.

Соединения фосфора используют и в других отраслях промышленности: для смягчения воды, в качестве моющих веществ, для пропитки деревянных изделий, в спичечном производстве, пиротехнике, органическом синтезе различных лекарственных препаратов.

Фосфатные руды (апатиты, фосфориты) относятся к стратегическим видам полезных ископаемых, способствующих обеспечению продовольственной безопасности страны.

Месторождения апатита связаны с изверженными и метаморфическими породами, образуясь в результате эндогенных процессов, в то время как месторождения фосфоритов - с осадочными породами, формируясь в результате экзогенных процессов.

Разведанные запасы составляют 100 млрд.т. В мировом балансе добываемого фосфатного сырья основная роль принадлежит фосфоритовым рудам (90 %); в нашей стране, наоборот, благодаря наличию уникальных месторождений Хибинского массива доля апатитовых руд в составе фосфатного сырья является доминирующей.

Большая часть общих мировых запасов апатитовых руд сосредоточена в:

· Бразилии

· Финляндии

· Замбии.

Россия по ресурсам фосфатного сырья занимает одно из первых мест в мире, они составляют 12,8 млрд.т., из которых значительная часть промышленных запасов приходится на апатитовые руды.

Наиболее крупные общие запасы фосфоритовых руд сосредоточены в:

· Марокко

· Казахстане

· Монголии

· Мексике

· Иордании

· Алжире.

Разведанных запасов - 967 млн т, предварительно оцененных - 315 млн т. Прогнозные ресурсы по состоянию на 01.01.2003 г. оценивались в 690 млн т пентоксида фосфора, из них в фосфоритах - 434 млн т пентоксида фосфора.

Наиболее крупные рудники: "Ли-Крик", "Клир-Спрингс", "Гей", "Хейнсуорт", "Хукерс-Прэри", "Кингсфорд", "Лоунсом", "Николе", "Палметто", "Рид-жвуд", "Рокленд" и др. (США), "Бен-Герир", "Юсуфия", "Бен-Идер", "Хурибга" (Марокко), "Эль-Xaca", "Py-сейфа" (Иордания), "Гафса" (Тунис), "Джебель-Онк" (Алжир), "Акашат" (Ирак), "Тапира", "Араша" (Бразилия), "Орон" (Израиль), "Пхалаборва" (ЮАР).

РФ: России?ские запасы фосфатных руд составляют 1,26 млрд т Р2О5 (примерно 6,5% мировых), благодаря чему Россия находится на третьем месте в мире после Марокко и Китая. России?ские прогнозные ресурсы фосфатного сырья относительно невелики, они оцениваются в 714,5 млн т в пересчете на пентоксид фосфора.

Россия располагает обоими типами фосфатного сырья, при этом основои? ее фосфатнои? промышленности являются апатитовые руды, в отличие от других стран, богатых фосфатным сырьем (Марокко, Китая, США), где минерально-сырьевая база представлена преимущественно фосфоритами. На апатитовые руды в России приходится 811 млн т Р2О5 или почти две трети запасов.

В то же время более 70 % ресурсов страны (508,2 млн т) составляют фосфоритовые руды, сосредоточенные, главным образом, в ее европеи?скои? части.

Более 44% запасов пентоксида фосфора (558 млн. т) России сосредоточено в Карело-Кольскои? апатитоноснои? провинции (Кольскии? полуостров Мурманскои? области), причем более 40% (530 млн т Р2О5) заключены в уникальных нефелин-апатитовых месторождениях Хибинскои? группы. Их руды являются одними из лучших в мире и пригодны для получения любых видов фосфорных удобрении?. Аналогов этим объектам в мире не обнаружено.

Кроме того, здесь локализованы объекты, относящиеся к апатит-редкометально-магнетитовому геолого-промышленному типу в карбонатитах - Ковдорское месторождение и проявление Салмагорское.

Особенностью отечественной базы фосфатного сырья является резкое преобладание в ее структуре апатитовой составляющей над фосфоритовой (757 млн т и 211 млн т пентоксида фосфора соответственно). Фосфатное сырье России по сравнению с ведущими странами мира характеризуется низким качеством руд за исключением апатит-нефелиновых руд Хибинской группы месторождений (Кукисвумчорр, Юкспор, Апатитовый цирк, Плато Расвумчор). Особенно низким качеством руд и трудной обогатимостью характеризуются фосфориты. Среднее содержание пентоксида фосфора на лучших отечественных месторождениях фосфоритов не превышает 13-14%, а на зарубежных месторождениях - 26-28%. Они относятся преимущественно к типу труднообогатимых желваковых (конкреционных) фосфоритов и могут использоваться в основном для получения фосфоритнои? муки и низкоконцентрированных туков.

Основные месторождения фосфоритов расположены в Волго-Вятском районе (Вятско-Камский бассейн), Центральном (Егорьевское, Полпинское) и Северо-Западном (Кингисеппское); меньшее значение имеют месторождения Аша (на Урале), Белкинское (Западная Сибирь) и Черногорское (Восточная Сибирь).?Крупнейшие в мире запасы апатитов сосредоточены в Северном районе на Кольском полуострове в районе г. Кировска. (Хибинская группа месторождений)

Кроме того, месторождения открыты в Восточной Сибири (Ошурковское, Маган) и Якутии (Селегдарское). Отдельные месторождения фосфоритов имеются также в Башкортостане и в Чувашии.

Крупнейшие месторождения фосфоритов известны в Казахстане (хр. Каратау). Cреднее по масштабу Белозиминское месторождение находится в Иркутскои? области.

Наибольшее значение имеет Волжскии? фосфоритоносныи? бассеи?н, расположенныи? на территории Кировскои?, Московскои?, Брянскои?, Калужскои?, Тульскои?, Тамбовскои?, Рязанскои? областеи? и Республики Татарстан. Здесь сосредоточена почти четверть запасов пентоксида фосфора России; почти все они сконцентрированы в двух объектах: уникальном по масштабу Вятско-Камском месторождении и среднем Егорьевском. Руды их представлены желваковыми фосфоритами. Вероятность обнаружения в бассеи?не новых скоплении? фосфатных руд оценивается как невысокая.

На долю Алдано-Становои? провинции (Республика Саха (Якутия), Забаи?кальскии? краи?, Амурская обл.) приходится около 7,5% запасов фосфора России, причем подавляющая их часть сосредоточена в редкоземельно-апатитовых рудах Селигдарского месторождения в Республике Саха (Якутия), Содержание Р2О5 в них невысоко (6,7%).

В Днепрово-Донецком фосфоритоносном бассеи?не (Брянская, Смоленская, Калужская области), заключающем около 6% запасов Р2О5 страны.

В Северо-Западном фосфоритоносном бассеи?не в Ленинградскои? области подсчитаны небольшие запасы (все - на Кингисеппском месторождении) и локализованы ресурсы фосфоритовых руд ракушечного типа.

Значение других фосфоритоносных бассеи?нов России невелико.

Таким образом, основные и наиболее качественные запасы фосфатных руд России сосредоточены в Мурманскои? области. В других регионах страны минерально-сырьевая база либо неудовлетворительна по качеству, либо находится на территориях со слабо развитои? инфраструктурои? и/или сложными географическими условиями.

Государственным балансом РФ учтено 20 апатитовых (в том числе два - только с забалансовыми запасами) и 33 фосфоритовых месторождения (четыре - с забалансовыми запасами). В распределенном фонде находится 21 месторождение (четырнадцать апатитовых, включая Ковдорское техногенное, и семь фосфоритовых).

Основные разведанные запасы апатитов сосредоточены в Мурманской области (69%), Республике Бурятия (14%) и Республике Саха (Якутия) (11%). Более 95% эксплуатируемых запасов и добычи апатитов находятся в Мурманской области. Прогнозные ресурсы сосредоточены в Мурманской (43%), Челябинской (25%) областях и Республике Саха (Якутия) (32%).

Разведанные запасы фосфоритов характеризуются более равномерным территориальным размещением: Кировская область (48%), Московская область (14%), Ленинградская область (7%), Красноярский край (11%). Практически вся добыча фосфоритов (98%) сосредоточена в Ленинградской области. В нераспределенном фонде недр числится 10 месторождений апатитов (52% запасов) и 25 - фосфоритов (82% запасов).

Фосфориты морского происхождения обычно содержат 20-30% P 2 O 5 . Однако после обогащения процент фосфорного ангидрида в них может быть увеличен примерно до 32. В случае нахождения морских фосфоритов в прибрежных водах ряда стран мира значительно снизится стоимость доставки фосфоритов в эти страны. В настоящее время фосфатная порода по условиям добычи является весьма недорогим товаром и стоимость отгружаемой на руднике 1 короткой тонны сырой фосфатной породы составляет примерно 6 долл. Однако в результате транспортных расходов цена такой фосфатной породы для многих областей мира почти удваивается.

В составе морских донных осадков фосфориты найдены пока близ берегов Японии, Южной Африки, Аргентины, вдоль восточного побережья США и вдоль западных берегов американского континента. Однако на сегодня состав донных осадков, по данным драгирования, для прибрежных районов моря большинства стран известен крайне слабо, поэтому можно ожидать, что со временем фосфориты будут найдены во многих частях земного шара. Такие открытия и их промышленная разработка приведут к освобождению многих стран от необходимости импортировать значительные количества фосфатных пород и фосфорных удобрений.

В 1870 г. участники экспедиции "Челленджер" обнаружили фосфоритовые конкреции в нескольких участках океанского дна. На современном шельфе и континентальном склоне встречаются две разновидности фосфоритов. Одна из них, найденная у берегов Флориды, на северо-западном шельфе Африки, у берегов южной части Африки, у Аравийского полуострова и в других районах прибрежного мелководья -- это фосфориты, вымытые из древних (мезозойских, третичных) отложений и снесенные в море с берега либо вымытые со дна подводными течениями. Эти фосфориты не аутигенные, они просто переотложены из коренных месторождений. Особого интереса такие фосфориты не представляют ни в научном, ни в практическом отношении. Другая разновидность фосфоритов образуется на шельфах в настоящее время или образовывалась недавно. Такие фосфориты залегают, например, на юго-западном шельфе Африки, на шельфе и континентальном склоне штата Калифорния в США, у берегов полуострова Калифорния, возможно, у берегов Перу, вблизи Японии и Новой Зеландии в Тихом океане. Образуются такие фосфориты в условиях, когда масса отмирающих организмов при разложении обогащает фосфором среду осадконакопления, и при повышенном содержании фосфора в воде образуются фосфатные соединения. Сначала возникают гелевые (студнеобразные) сгустки, которые впоследствии твердеют и превращаются в обычный «желвак» -- окаменевают. Такие отложения характеризуются крупными запасами. Например, около побережья Калифорнии их масса составляет многие десятки, а возможно, сотни миллионов тонн, разработка же могла бы вестись без особых затруднений. Сейчас таким разработкам препятствует то, что на суше в тех же странах имеются крупные месторождения фосфоритов и, кроме того, морские фосфориты уступают добываемым на суше по качеству. В фосфоритовых рудах, пригодных для переработки на суперфосфат, должно содержаться не менее 31% пятиокиси фосфора. В морских же фосфоритах это содержание обычно много ниже, редко более 20%.

Своеобразно происхождение фосфоритов на «фосфоритовых» островах Науру, Ошен -- в Тихом океане и на острове Рождества -- в Индийском. Это бывшие атоллы, построенные кораллами на погружающихся вулканических подводных горах. Но атоллы эти в противоположность большинству таких островов перестали погружаться, а, наоборот, несколько приподнялись, так что отложившиеся в лагунах осадки оказались выше уровня океана. В этих лагунах обитала, по-видимому, богатая фауна, продукты разложения которой, после ее отмирания, обогащали осадки фосфором. Оказавшись над уровнем океана, осадки лагуны, преимущественно известковые, начали растворяться под воздействием дождевых вод, а малорастворимый фосфат кальция накапливался в поверхностном слое. Таким путем, по мнению геологов Океании, образовались крупнейшие месторождения фосфоритов на нескольких островах. Любопытно, что первый такой остров был открыт во время плавания «Челленджера» в Индийском океане -- остров Рождества. Участник экспедиции, а впоследствии научный руководитель группы обработки материалов Джон Меррей, будучи не лишен деловой сметки, организовал компанию по добыче фосфоритов, которая и поныне продолжает разработку месторождения. Уже через пять лет после начала разработок доходы от продажи фосфоритов покрыли расходы по экспедиции «Челленджера».

Кроме этого, резко подчиненную роль в общем балансе фосфатного сырья имеют крупные скопления гуано - продукты выделения морских птиц, приуроченные главным образом к островам и прибрежным районам низких широт. В результате их разложения содержание фосфата возрастает. Современное гуано содержит 10 - 12 % P2O5, выщелоченное - 20-32 %. Этоо остатки экскрементов различного рода морских птиц (главным образом Pelecanus thajus, Carbo Gaimardi и albigula, Sula variegata, Plotus aahinga, Rhyncops nigra, Larus modestus, Spheniscus Humboltii, Puffinuria Garnotii, Sterna una). Эти остатки находятся в большом изобилии по берегам Перу и на островах, лежащих близ последнего. До недавнего времени главным местом добычи этого вещества, имеющего значение в земледелии в качестве азотисто-фосфористого удобрения, служили острова Чинха,

Россия : Добыча апатитовых руд в 2009 г. по сравнению с предыдущим годом снизилась примерно на 6,1 % и составила 4,17 млн т Р2О5. Тем не менее, Россия сохранила четвертое место в мире по объему добываемого фосфатного сырья после Китая, США и Марокко.

Основные добывающие компании представлены на слайде

Добыча велась только на рудниках Мурманскои? области: около 71,4% извлекла из недр компания ОАО «Апатит» на месторождениях Хибинскои? группы, остальное - ОАО «Ковдорскии? ГОК» на Ковдорском апатит-магнетитовом и Ковдорском техногенном месторождениях. Все добытые руды - апатитовые.

Переработка сырья ведется непосредственно на горнодобывающих предприятиях. В 2009 г. произведено 8,9 млн т апатитового концентрата, что составило примерно 5,2% мирового выпуска концентратов фосфора. Главныи? его продуцент, компания ОАО «Апатит» снизила производство по сравнению с 2008 г. на 0,18 млн т, выпустив чуть более 7 млн т. Постепенное снижение выпуска концентратов предусматривается стратегиеи? развития ОАО «Апатит» и фиксируется с 2005 г. Оно обусловлено ограниченностью запасов, пригодных для открытои? добычи и необходимостью перехода на подземныи? способ разработки месторождении? Хибинскои? группы.

ОАО «Ковдорскии? ГОК» также снизил производство концентратов, примерно на 0,09 млн т.

Фосфориты из недр России в 2009 г. не добывались.

Мировые компании

"Agriсо Chemical Со.", "Amax Chemical Соrp.", "Texas-Gulf", "Hopewell Land Соrp." (США),

"Office Chrifien des Phosphates" (Марокко),

"Phosphates de Gafsa" (Тунис),

"lordan Phosphates Mines Со." (Иордания),

"Kemira" (Финляндия),

"Negev Phosphates" (Израиль),

"Rofomex" (Мексика),

"Foskor" (ЮАР)

Австралийские компании Union Resources Ltd. и Bonaparte Diamond Mines NL совместно с намибийской компанией Tungeni Investments CC образовали совместное предприятие под наименованием "Phosco" для освоения морских фосфоритов у побережья Намибии. В новой компании доли Union и Bonaparte составят по 42,5% и доля Tungeni - 15%. В ее пользование перейдут лицензионные площади Сандпайпер проджект (от Union), Меоб проджект (от Bonaparte) и Роки Пойнт проджект (от Tungeni).

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ

минеральный апатит фосфорит горный

Добыча полезных ископаемых всегда влечет за собой тяжелые экологические последствия.

Например, в Оленегорске и Мончеорске добыча фосфоритов привела к следующим последствия:

Огромную опасность таят в себе отходы, образующиеся как при добыче, так и в ходе первичной обработке сырья. Около карьеров и заводов громоздятся отвалы отработанной породы. В тихие, безветренные дни в карьерах, где происходит добыча полезных ископаемых, скапливаются тяжелые ядовитые выхлопные газы. Они стекают по кругам и концентрируются на дне карьера.

Сточные воды всех этих предприятий сильно загрязняют озеро.

Химическое загрязнение Имандры предприятиями Мончегорска и Оленегорска видно на космических снимках, и мутные воды, образовавшиеся при обогащенииапатитовых руд , растеклись далеко по озеру и выглядят на снимке как огромный светлый шлейф. Чтобы избежать загрязнения, построили плотину-дамбу, отделив от озера залив - губу Белую. Его превратили в «отстойник» - место, куда сливают мутную воду и где постепенно накапливаются отходы производства. Дамба, однако, не слишком хорошо защищала озеро.

· Фосфаты, попадающие в окружающую среду, приводят к эвтрофикации водоемов. Поэтому использование фосфатов в стиральных порошках запрещено во многих странах. В странах ЕС обсуждается запрет на использование фосфатов с 2011 года.

· Помимо удобрений и стиральных порошков, антропогенным источником фосфатов в окружающей среде являются необработанные сточные воды.

· Так же одной из самых важных экологических проблем является уничтожение ландшафтов и биооцензов, соответственно и мест обитания многих животных и растений.

· Выбросы в атмосферу: выбросы газообразных фтористых соединений (HF), серной кислоты, дифосфора пентаоксида (Р2О5),пыль, диоксид серы, оксид углерода, диоксид азота и бенз(а)пирены. Пыль и химические соединения негативно влияют на здоровье людей, животных, растений. Пыль оседает на листьях растений, вызывает заболевания дыхательных путей. Серная кислота - приводит к кислотным дождям. Фтороводород - Очень ядовит, обладает резким запахом, дымит на воздухе (вследствие образования с парами воды мелких капелек раствора) и сильно разъедает стенки дыхательных путей.

· Загрязнение подземных вод из шламоотстойника: отмечена повышенная минерализация, содержание натрия, калия, кадмия и свинца.

Основные источники загрязнения - шламонакопители, отвалы фосфогипсов, огаркохранилище. На промплощадке в подземных водах ордовика и кембро-ордовика содержание аммония достигает 11160 мг/дм 3 , сульфатов - 24760 мг/дм 3 ,минерализация - 55 г/дм 3

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. «Неметаллические полезные ископаемые» Автор: Н.И. Ерёмин. Двухсотпятидесятилетию Московского Государственного Университета им. М.В. Ломоносова посвящается. Издательство Московского Университета 2004 г. Издание второе, исправленное и дополненное.

2. Геология месторождений фосфоритов, методика их прогнозирования и поисков, M., 1980; Блисковский В. 3., Вещественный состав и обогатимость фосфоритовых руд, M., 1983; Яншин А. Л., Жарков М. А.,Фосфор и калий в природе, Новосиб., 1986; Горная энциклопедия, т. 5, M., 1991, с. 334.

3.Казаков А.В. Фосфатные фации. Происхождение фосфоритов и гeoлогические факторы формирования месторождений. М., 1939

4. «СОСТОЯНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВЫХ РЕСУРСОВ РОССИИ?СКОИ? ФЕДЕРАЦИИ» http://www.mineral.ru/Facts/russia/index.html Информационно-аналитический центр Минерал

5. Государственный доклад «О состоянии и использовании минерально-сырьевых ресурсов РФ в 2009 году»

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Геологическая характеристика и анализ состава минералов Верхнекамского месторождения калийных солей. Определение соотношения чисел минералов разных химических элементов. Описание минералов-микропримесей нерастворимого остатка соляных пород месторождения.

курсовая работа , добавлен 27.06.2015

Изучение механических свойств пород и явлений, происходящих в породах в процессе разработки месторождений полезных ископаемых. Классификация минералов по химическому составу и генезису. Кристаллическая решетка минералов. Структура и текстура горных пород.

презентация , добавлен 24.10.2014

Изучение свойств минералов. Возможности использования их в промышленности. Структурное исследование кристалла. Применение рентгеноструктурного анализа в нефтяной геологии. Диагностика глинистых минералов, определение их содержания в полиминеральной смеси.

курсовая работа , добавлен 04.12.2013

Морфология минералов как кристаллических и аморфных тел, шкала Мооса. Свойства минералов, используемые в макроскопической диагностике. Выветривание горных пород. Источник энергии, факторы, виды выветривания, геологический результат: кора выветривания.

контрольная работа , добавлен 29.01.2011

Классификация и структурные особенности глинистых минералов. Электронографический и электронно-микроскопический метод. Подготовка образцов к анализу. Особенности структуры минералов группы каолинита. Определение структурных характеристик монтмориллонита.

курсовая работа , добавлен 09.06.2015

Принцип действия поляризационного микроскопа. Определение основных показателей преломления минералов при параллельных николях. Изучение оптических свойств минералов при скрещенных николях. Порядок макроскопического описания магматических пород.

контрольная работа , добавлен 20.08.2015

Декриптометрические методы исследования минералов, пород и руд, их распространение. Типизация вакуумных декриптограмм пород гранитоидного ряда. Обработка и интерпретация результатов вакуумно-декриптометрических анализов метасоматически измененных пород.

контрольная работа , добавлен 21.06.2016

Оптические и электрические свойства минералов, направления использования минералов в науке и технике. Характеристика минералов класса "фосфаты". Обломочные осадочные породы, месторождения графита, характеристика генетических типов месторождений.

контрольная работа , добавлен 20.12.2010

Понятие метаморфизма как процесса твердофазного минерального и структурного изменения горных пород. Классификация метаморфических пород по типу исходной породы. Основные типы метаморфизма, факторы их определяющие. Описание некоторых типичных минералов.

презентация , добавлен 20.04.2016

Характеристика основных условий образования глинистых горных пород. Особенности их классификации: элювиальные и водно-осадочные генетические группы глин. Анализ химического, минерального состава, структуры, текстуры и общих свойств глинистых горных пород.

Месторождения нерудных полезных ископаемых:

Строительные материалы – песок, гравий, глина, мел, мрамор, известняк;

Горно-химическое – сера, фосфориты, апатиты, калийные и поваренная соли;

Техническое сырье – асбест, графит, кварц, слюда;

Драгоценные и поделочные камни – алмаз, рубин, яшма, малахит, хрусталь встречаются в платформенных и складчатых областях.

Строительные материалы (песок, гравий, глина, известняк) распространены повсеместно. На мировом рынке природного камня, основными производителями и поставщиками гранита являются Китай, Италия, Индия, Иран, Бразилия, Украина. Последнее свидетельствует о весьма неравномерном распределении запасов природного камня, хотя по оценкам мировые запасы значительно превышают промышленно-разведанные.

Турция обладает запасами мрамора в 13,9 миллиардов тонн или 5,2 миллиардов куб.м, что составляет 33% всех мировых запасов мрамора. Запасы мрамора имеются в Греции, США, В России месторождений мрамора сравнительно мало. Крупные залежи мрамора имеются в Армении и Грузии. Особенно богаты месторождениями мрамора республики Средней Азии.

Мировой сырьевой потенциал природных фосфатов-апатитов оценивается примерно в 70 млрд. т Р2О5 . Структурно он почти на 95% представлен фосфоритами, и только 5% приходится на апатиты. В странах дальнего зарубежья это соотношение еще более смещается в сторону фосфоритовых руд (99%), в странах СНГ оно составляет 1:1, а в России уже резко преобладают апатиты (80%).

Лидирующее положение по запасам фосфатных руд занимает Африка (Марокко, Тунис, Западная Сахара, ЮАР), на втором месте Америка (США, Перу, Мексика, Бразилия). Азиатский континент характеризуется крупнейшими запасами фосфоритов в КНР, Иордании, Монголии, Саудовской Аравии. Значительными запасами фосфоритов обладают Австралия, острова Науру и Рождества.

Производство фосфорных удобрений и фосконцентратов осуществляется, в основном, из руд, добытых на месторождениях США, Марокко, Казахстана, КНР, Иордании, Туниса, Израиля, Того, а также апатитовых месторождений России, Бразилии, ЮАР, Финляндии, КНДР, Вьетнама. Ведущими производителями фосконцентрата являются США и Марокко. Лидирующие позиции по производству апатитового концентрата занимают Россия, Бразилия и ЮАР.

Почти половина мирового потребления фосконцентратов приходится на экономически развитые страны. Из них наиболее крупными потребителями являются США, Франция, ЮАР, Испания, а также Китай, Индия и Бразилия. Крупнейшие экспортеры фосфорного концентрата и полупродуктов - Марокко и США. Основные импортеры в последние годы - Индия (25-30% мирового импорта), Франция, Нидерланды, Япония, Израиль, Австралия, Канада и ряд развивающихся стран.

Месторождения и бассейны калийных солей всегда расположены внутри обширных соленосных бассейнов и резко подчиняются им в количественном отношении. Содержание К2О в промышленных залежах 12-30%. Крупные промышленные месторождения калийных солей с запасами 1 млрд. т и выше встречаются сравнительно редко. Общие мировые запасы калийных солей оцениваются в 100 млрд. т К 2 О, из них на территории CCCP приходится около 25 млрд. т, остальная часть (млрд. т): на территории Канады - 14, ФРГ - 0,5, США - 0,3, Иордании - 0,3, Таиланда - 0,1. Более 95% добываемых калийных солей используется для калийных удобрений, остальная часть - для производства моющих средств и различных химикатов.

Мировые ресурсы поваренной соли практически неисчерпаемы. Почти каждая страна обладает либо залежами каменной соли, либо установками по выпариванию соленой воды. Колоссальный источник поваренной соли - сам Мировой океан. В США ресурсы каменной и поваренной соли в природных рассолах сосредоточены в северо-восточных и западных районах, а также на побережье Мексиканского залива. Соленые озера и производственные мощности по выпариванию рассолов находятся вблизи густонаселенных районов на западе США.

В России соль добывается на ряде месторождений в Прикаспии (озера Эльтон и Баскунчак), Предуралье, Восточной Сибири, в центральных и северо-западных районах Европейской части как из залежей каменной соли, так и из соленых озер и соляных куполов. Крупные месторождения каменной соли имеются на Украине и в Белоруссии. Большие промышленные запасы соли сосредоточены в озерах Казахстана и заливе Кара-Богаз-Гол в Туркмении. Первое место по добыче поваренной соли занимают США (21% в 1995), затем следуют Китай (14%), Канада и Германия (по 6%). Значительная добыча соли (свыше 5 млн. т в год) ведется во Франции, Великобритании, Австралии, Польше, на Украине, в Мексике, Бразилии и Индии

Сера. Большая ее часть (60-75%) идет на получение серной кислоты, необходимой для производства фосфатных и других минеральных удобрений. В природе сера встречается в самородном виде как мягкий минерал желтого цвета, а также в соединениях с железом и основными цветными металлами (сульфидами) или с щелочными элементами и щелочноземельными металлами (сульфатами).

В углях и нефти сера находится в форме различных сложных органических соединений, а в природном газе - в виде газообразного сероводорода (H2S). Мировые ресурсы серы в эвапоритах (солевых отложениях), продуктах вулканических извержений, а также связанной с природным газом, нефтью, битуминозными песками и сульфидами тяжелых металлов, достигают 3,5 млрд. т. Ресурсы серы в сульфатах кальция - гипсе и ангидрите - практически не ограничены. Около 600 млрд. т серы содержится в ископаемых углях и горючих сланцах, но пока не разработаны технические и экономически эффективные методы ее извлечения. США являются ведущим мировым производителем серы.

В настоящее время выделяются четыре геолого-промышленных типа месторождений асбеста .

1. Линзо- и трубообразные залежи и жилы (Россия, Канада, Казахстан, КНР и др.) и габбро-перидотитовой формаций (ЮАР, Зимбабве) (на первые из них приходится 92-93 % мировых запасов асбестов и 90% добычи, на вторые - 2-3 % и 8 % соответственно).

2. Пластовые и жилообразные зоны серпентинизации (США, Россия, КНР).

3. Пластовые жилы (ЮАР и др.), включающие до 1,5 % мировых запасов асбестов и около 1,5 % добычи.

4. Гнездо-, линзо- и штокообразные тела (Мозамбик, Индия, Казахстан, Россия и др.), на которые приходится 1,5% мировых запасов и 1,5% добычи асбестов.

Общие мировые запасы графита оцениваются в 1500 млн т. Основные его запасы (50%) сосредоточены в Китае, Индии, Республике Корея, Мексике, Бразилии. Две трети мировых запасов составляет скрытокристаллический графит.

Россия занимает четвертое место в мире по запасам графита (6% мировых). Балансовые запасы графитовых руд составляют по кат. А+В+С1 139,71 млн т (графита – 13,54 млн т). Преобладает скрытокристаллический графит высокого качества с содержанием графитового углерода до 82%. Практически все запасы (99,5%) сосредоточены в Сибирском ФО (Красноярский край, Эвенкийский АО). Запасы кристаллического графита также значительны и составляют 4,5 млн т по кат. А+В+С1.

Мировая добыча графита достигла 810-826 тыс. т в год. Лидерами по добыче являются Китай, Индия и Республика Корея, которые производят до 70% товарной продукции. Добыча графита в России в настоящее время составляет около 10 тыс. т (1,2% мировой).

Около 90% мирового производства слюды приходится на мусковит и только около 10% - на флогопит. Крупные месторождения листовой слюды известны в Индии, Бразилии, Аргентине и на Мадагаскаре. В России листовой мусковит из пегматитов добывается в основном в Мамско-Чуйском районе Иркутской области и в Карело-Кольском регионе.

Основной поставщик природного пьезокварца (горного хрусталя) – Бразилия, США, имеются запасы в России и Украине.

Cтраница 2

Значительно увеличить мощности по добыче фосфоритов в Каратауском бассейне, завершить строительство Чимкентского фосфорного завода и Джамбулского завода двойного суперфосфата, ввести в действие мощности на двух новых фосфорных заводах в Южном Казахстане.

Ведутся опытно-промышленные работы по добыче фосфоритов геотехническими методами. В этом случае дробление руды в рудном теле осуществляется гидромонитором, опускаемым в скважину, с последующей подачей пульпы на обогатительные фабрики.

В горнодобывающей промышленности Марокко ведущую роль играет добыча фосфоритов (от 20 до 50 % общей стоимости продукции горной промышленности), а также свинцово-цинковых и марганцевых руд (примерно по 20 % общей стоимости) и руд кобальта.

Еще одна фирма, действующая в районе добычи фосфоритов в шт. Флорида , применяет две релейные станции в трубопроводной системе длиной 8 км. В этой системе пульпу выгружают в зумпф, из которого она захватывается следующим насосом для дальнейшего транспортирования. Релейные станции применены, в частности, для предотвращения скачков давления и выпуска воздуха, всасываемого в трубопровод. Опыт показал, что под воздействием давления, создаваемого этим воздухом, если его периодически не выпускать, возможно разрушение трубопроводов или корпусов насосов.

США дают в настоящее время - 50 % добычи фосфоритов в капиталистических странах и имеют самую мощную промышленность по их переработке. На долю США приходится - 33 % общего производства фосфорных удобрений в капиталистических странах и 70 % производства фосфора.

Наибольшее практическое значение имеют месторождения штата Флорида, которые дают - 80 % добычи фосфоритов в стране. Это объясняется благоприятными условиями залегания фосфоритов, их высоким качеством, близостью к потребляющим центрам и морским портам. Преобладают месторождения морского типа, представленные преимущественно галечниками.

По качеству алжирские фосфориты сильно уступают марокканским и тунисским, что оказывало сдерживающее влияние на развитие добычи фосфоритов в Алжире.

Кроме указанных месторождений, имеется много других: Белорусские, Саратовские, Чувашские, Костромские, которые также могут быть крупными источниками добычи фосфоритов. Наконец, недавно, в 50 - х годах найдены фосфориты в Западной и Восточной Сибири - Горно-Шорские, Сейбинские залежи.

Однако первые шаги механизации добычи фосфоритов открытым способом относятся еще к 30 - м годам, когда на Лопатинском руднике по инициативе и под руководством инженера Н. В. Мельникова началось оснащение горных работ многоковшовым экскаватором Любек и отва-лообразователем местной конструкции.

Введены в строй рудники Джанатас и др., мощности в Чимкентском производственном объединении Фосфор, на Гурьевском химическом заводе, Шевченковском заводе пластмасс, Новоджамбул-ском фосфорном заводе. Введены новые мощности по добыче фосфоритов в Каратауском бассейне и в Актюбинской области, завершается строительство Чимкентских нефтеперерабатывающего и шинного заводов.

Из урансодержащих фосфатных пород США некоторый интерес могут представить фосфатные породы штата Флорида. Штат Флррида является главным источником добычи фосфоритов в стране. Здесь ежегодно добывают 25 - 30 млн. т фосфоритов, из которых получают 9 млн. т товарных фосфоритов. Промышленные запасы фосфоритных руд оцениваются в 5 млрд. г при содержании в них 0 01 - 0 15 % окиси урана, или свыше 500 тыс. г окиси урана.

Из урансодержащих фосфатных пород США некоторый интерес могут представить фосфатные породы штата Флорида. Штат Флорида является главным источником добычи фосфоритов в стране. Здесь ежегодно добывают 25 - 30 млн. т фосфоритов, из которых получают 9 млн. т товарных фосфоритов. Промышленные запасы фосфоритных руд оцениваются в 5 млрд. т при содержании в них 0 01 - 0 15 % окиси урана, или свыше 500 тыс. т окиси урана.

В ближайшей перспективе намечается организовать крупномасштабную добычу фосфоритов и производство фосудобрений в Австралии, Саудовской Аравии, Перу. Особое внимание в докладе было уделено экологическим последствиям добычи и переработки фосфатов в США.

Особое место занимает штат Флорида. Это крупнейший в США район по добыче фосфоритов. На его долю приходится 34 % общих запасов этого вида сырья и - 80 % его добычи. Добыча фосфоритов, благодаря выгодным условиям залегания, ведется открытым способом при полной механизации производственных процессов.

В последние годы наблюдается снижение производства фосфатов в США, связанное с истощением запасов, и его замещение производством таких стран, как Канада, Австралия, Китай, и африканских стран. В долгосрочной перспективе предполагается прирост производства за счет построенных и строящихся рудников и заводов по производству фосфорной кислоты: новые рудники построены в Канаде, Австралии и Китае, разведаны запасы в Перу, Саудовской Аравии, Шри Ланке, Египте, Гвинее-Биссау и других африканских странах; новые заводы построены в Марокко, Сенегале, Китае, Австралии и Индии, предполагается построить заводы в Иордании, Шри Ланке, Перу, Саудовской Аравии, Алжире и ЮАР.

Ниже приведена динамика объемов производства фосфоритов в 2000-2006 гг. и структура производства по регионам мира.

Динамика объемов мирового производства фосфоросодержащих руд в 2000-2006 гг.

Источник: IFA

Структура мирового производства фосфоросодержащих руд в 2000 и 2006 гг.

Источник: IFA

Россия обладает значительными ресурсами для производства фосфатов. В соответствии с данными Министерства природных ресурсов Российской Федерации, государственным балансом запасов полезных ископаемых учтены 48 месторождений фосфатных руд, в том числе 19 апатитовых и 29 фосфоритовых.

Особенностью российской базы фосфатного сырья является резкое преобладание в ее структуре запасов апатитовых руд. Основные запасы фосфатного сырья (апатито-нефелиновые руды) в России сосредоточены на Кольском полуострове, среднее содержание P 2 O 5 - 17%.Основу этой базы составляют месторождения апатитов Хибинской группы, которые разрабатывает ОАО «Апатит». ОАО «Апатит» ведет отработку шести крупнейших в мире Хибинских апатито-нефелиновых месторождений фосфатного сырья с суммарными запасами руд 2,2 млрд. тонн и обеспечивает более 80% потребностей России в фосфорсодержащем сырье.

В 2006 году получило государственные лицензии на право пользования недрами с целью добычи апатит-нефелиновых руд на месторождениях Олений Ручей и Партомчорр в Мурманской области ЗАО «Северо-Западная Фосфорная Компания», входящее в структуру холдинга «Акрон».

После флотации получают апатитовый концентрат с содержанием P 2 O 5 39,5%, который является пригодным для экстракционного метода его переработки в фосфорную кислоту. Крупнейший российский поставщик апатитового концентрата - «Апатит» (входит в холдинг «Фосагро»). Ежегодно комбинат выпускает около 8,3 млн. тонн концентрата, из них около 6 млн. тонн поставляется по долгосрочным контрактам. В 2008 году все свободные объемы концентрата холдинг «Фосагро» планировал продавать на бирже, но в результате диалога с потребителями был найден компромисс. По словам специалистов предприятия, в первом полугодии 2008 года потребителям будет поставлено около 800 тыс. тонн апатитового концентрата. Половину этого объема предполагается распределить пропорционально потребностям основных пяти потребителей по фиксированной цене по прямым поставкам (Кирово-Чепецкого химкомбинату, «Дорогобужу», «Воскресенским минеральным удобреням», «Метахиму» и Среднеуральскому медеплавильному заводу), другую половину - на биржевых торгах. Фиксированная цена составит 2232 руб. за тонну с учетом инфляции и коэффициента ухудшения горно-геологических работ в ОАО «Апатит» (средняя цена в этом году - 1850 руб. за тонну).

В 2007 году «Фосагро» предложило потребителям заключить договоры на поставку апатитового концентрата на три года, но это сделали только «Россошанские минудобрения» и собственные предприятия «Фосагро». Пятилетний контракт на поставку апатитового концентрата есть также у ОАО «Акрон», однако он был заключен не по взаимному соглашению сторон, а через суд. Такой же контракт хочет заключить через суд входящий в холдинг «Дорогобуж». Оба предприятия входят в структуру холдинга «Акрон», который через ЗАО «Нордик Рус Холдинг» владеет миноритарным пакетом акций ОАО «Апатит». Размер пакета акций составляет 7,73% от уставного капитала.

Еще один российский производитель апатитового концентрата - «Ковдорский горно-обогатительный комбинат», входящий в структуру МХК «Еврохим» и обеспечивающий сырьем предприятия компании. В 2006 году объем производства апатитового концентрата в «МХК «ЕвроХим» увеличился по сравнению с 2005 годом на 2,7% и составил 2 007 тыс. тонн. Весь объем произведенного концентрата направляется на собственные предприятия компании. В 2006 году компания отказалась от эксплуатации Кингисеппского месторождения фосфатов в Ленинградской области (разрабатывал ООО «ПГ «Фосфорит»).

Данный ресурс был практически выработан за десятилетия работы предприятия, и его дальнейшее использование признано нецелесообразным. В течение 2006 года на «Фосфорите» был закрыт горно-обогатительный комбинат и завершен перевод предприятия на ковдорский апатит. В настоящий момент вводится в действие новая фабрика по флотации апатита, что совместно с мероприятиями по замене физически изношенных основных средств, реконструкцией и модернизацией существующих производств и выполнением НИОКР и ПИР позволит нарастить объём выпуска АПК до 2,6-2,8 млн. т/год, а также обеспечить переработку руд апатит-штаффелитового месторождения.

Объемы производства апатитового концентрата на предприятиях в 2002-2007 гг. (в пересчете на 39,4% Р 2 О 5)

Предприятие	Объем производства, тыс. тонн
Предприятие	2002 год	2003 год	2004 год	2005 год	2006 год	2007 год
Апатит, ОАО	3 373,0	3 450,0	3 479,0	3 437,9	3 326,0	3 272,3
Ковдорский горно-обогатительный комбинат	665,0	671,0	688,6	737,0	755,9	932,3
Всего	4 038,0	4 121,0	4 167,6	4 175,0	4 081,9	4 204,6

Месторождения нерудных полезных ископаемых:

Строительные материалы – песок, гравий, глина, мел, мрамор, известняк;

Горно-химическое – сера, фосфориты, апатиты, калийные и поваренная соли;

Техническое сырье – асбест, графит, кварц, слюда;

Сера. Большая ее часть (60-75%) идет на получение серной кислоты, крайне важной для производства фосфатных и других минеральных удобрений. В природе сера встречается в самородном виде как мягкий минерал желтого цвета͵ а также в соединениях с железом и основными цветными металлами (сульфидами) или с щелочными элементами и щелочноземельными металлами (сульфатами).

Сегодня выделяются четыре геолого-промышленных типа месторождений асбеста .

2. Пластовые и жилообразные зоны серпентинизации (США, Россия, КНР).

3. Пластовые жилы (ЮАР и др.), включающие до 1,5 % мировых запасов асбестов и около 1,5 % добычи.

Главная » Архив новостей » Развитие мировой фосфатно-сырьевой базы.