【《磷资源概述》3300字】

磷资源概述世界磷资源概况从全球范围内看，磷矿资源主要分布在美洲、非洲、亚洲及中东等地区，其中又以摩洛哥（含西撒哈拉）资源最为丰富，占世界磷矿已探明储量的70%。固体磷矿石是目前人类开采利用的唯一磷资源，根据美国地调局2019年公布的数据，全球磷矿储量为690亿t。消耗速度静态计算，全球磷矿探明储量可满足全球300a的需求，从整体上说完全可以保障人类社会发展的基本需求。尽管地球的可用磷资源丰富，但全球磷资源分布极不均衡，对于磷资源消耗大国而言，磷资源危机仍然存在，比如中国按目前的生产速度，其资源保障年限仅为37a[5,6]。由于全球磷矿石产量逐年增加,优质磷矿资源日益减少,中等品位矿石产能基本稳定,加之摩洛哥等磷矿品位较高的国家产量减少,高品级矿石在商品矿石中的比例下降等诸多因素,导致全球磷矿石平均品位下降[6]。在地理上，磷矿资源分布非常不均匀。一些高品位磷矿资源主要分布在非洲，澳大利亚，太平洋，印度洋和加勒比海的一些沿海地区和岛屿上[7]。2011年，全球磷矿石的出口量中有80％来自中东和北非国家，其中摩洛哥和西撒哈拉占40％，约旦占23％，叙利亚占13％[1]。现有数据表明，剩余的最大的磷化石资源位于摩洛哥和西撒哈拉[8]。目前，芬兰的磷酸盐矿实际上是欧盟唯一的化石磷酸盐来源，尽管西班牙，法国和比利时有大量的化石磷酸盐矿藏，磷酸盐含量为7至19％目前尚未开采的资源[9]。化石磷资源和磷需求的地理分布在本世纪将会变得更加不平衡[10]。鉴于供求的地理不平衡性日益加剧，磷矿石似乎仍将是一个地缘政治问题，这可能会影响未来的供应安全。美国地质调查局及中国国家统计局的统计数据显示2019年世界磷矿产量为2.24亿t。磷矿产量排世界首位的是中国，其2019年磷矿产量为占世界年度产磷量的41.66%；相比之下，储量世界第1位的摩洛哥和西撒哈拉2019年磷矿产量尽管高居世界第二，但只占世界年度磷矿总产量的16.07%；统计数据还显示，中国、摩洛哥和西撒哈拉、美国、俄罗斯、约旦这五个磷矿主产国的磷矿产量占了2019年度世界磷矿总产量的86.08%，亚洲和非洲是磷矿主产区。表1-1全球2019年磷矿资源储量和产量分布[5]国家产量/kt产量占比/%储量/亿t储量占比/%摩洛哥和西撒哈拉3600016.0750071.95中国9332441.66324.61阿尔及利亚12000.54223.17叙利亚20000.89182.59巴西53002.37172.45沙特阿拉伯62002.77142.01约旦80003.57101.44美国2300010.27101.44俄罗斯140006.2560.86澳大利亚27001.21121.73其他国家3230014.4253.887.75全球总量224024100694.88100随着现代化工和农业的高速发展，磷矿资源的消耗也持续增加，各国为满足磷矿石的充足供应，开采力度不断增大，许多优质的磷资源产能已经逐渐下降，未来中低品位磷矿的开采和利用将成为各国研究的重点，磷矿资源的开采和加工成本将会持续上升。国内磷资源概况我国磷矿资源以海相沉积型磷矿为主，主要集中在云南、湖北、贵州、湖南和四川，且其中可直接利用的高品位资源少，需要选矿加工后才可利用的中低品位资源多，并以胶磷矿为主，开采难度大。全国磷矿石P2O5平均品位仅为16.85%，ω(P2O5)≥30%的磷矿资源仅占12%，是世界上磷矿平均品位最低的国家之一[11]。经过多年消耗，高品位磷矿几乎消耗殆尽，现有大部分磷矿属于中低品位矿石，需要选矿加工才可供下游使用[12]。而且我国北方地区缺磷，形成了“南磷北运，西磷东运”的状况。我国磷矿能源资源基地有3个，分别为滇中基地、贵州开阳—瓮福基地、湖北宜兴保基地，从区域分布来看，集中在云贵鄂三省。2018年全国共有磷矿采矿权证272个，其中在产矿山149座；3个大型磷矿资源基地有采矿权141个，其中在产矿山105座。基地内磷矿采矿权数占到全国的51.83%，在产矿山占比更是高达70.47%，磷矿资源基地开发利用对我国磷矿发展具有举足轻重的作用。我国磷矿资源基地分布及矿山数量见表1-2。表1-2大型磷矿资源基地分布及矿山数量情况基地名称省份采矿权/个在产矿山/座滇中基地云南4532贵州开阳-瓮福基地贵州3419湖北宜兴保基地湖北6254基地合计-141105全国合计-272149我国磷矿矿石的入选率较低，磷矿选矿技术有待提高。目前低品位矿石选矿技术难度和经济成本明显提高，磷矿价格大幅下跌，又挤压了中低品位难选磷矿综合利用微薄的利润空间，企业减少了对低品位矿石的加工处理，更放弃了对磷矿伴生资源碘、氟、稀土的回收[13]。企业应致力于进一步加大技术开发，破解中低品位及其共伴生资源开发利用的瓶颈，实现技术与经济均可行的目标，满足矿产资源的节约集约利用和可持续发展的要求，推动绿色矿业发展[14,15]。我国矿石种类我国地质矿产行业标准——《磷矿地质勘察规范》将磷矿床按照产出地质条件和形成方式划分为外生沉积磷块岩矿床、内生磷灰石矿床、变质磷灰岩矿床3大类。外生沉积磷块岩矿床是主要的磷矿床类型，该矿床具有易选矿少、难选矿多等特点。磷矿物嵌布高度分散，有用矿物与脉石组成致密共生，常与硅酸盐、碳酸盐脉石胶结在一起，因此这部分磷矿俗称为胶磷矿[16]。该类磷矿储量尤其丰富，约占全国磷矿储量的75%，其探明储量占全球磷矿资源的90%。关于沉积型磷矿床的成因，主要有3种假说：生物成因说[17,18]、上升洋流说[19]和交代成因说[20]。事实上形成沉积磷块岩矿床的含磷物质可能会有多种来源，包括地面岩石的风化、海水中的磷酸盐、生物遗体的下沉和火山喷发等，导致含磷物质进入海水并最终沉淀[21]。内生磷灰石矿床，也被称为晚期岩浆岩型磷矿，磷灰石颗粒粗大，大多与钒、钛、磁铁矿等共生，矿石易选、综合利用价值高[22]。岩浆型磷矿床主要形成于岩浆演化的过程中，地壳深处的岩浆沿着构造断裂侵入岩体，在侵入过程中，经分异和结晶作用，使分散在岩浆中的含磷物质聚集而形成矿床[21]。由于成矿作用往往在岩浆中进行，所以含磷物质基本上都是来源于岩浆内部物质。该类矿床储量约占全国磷矿储量的10~15%，例如，河北矾山磁铁矿磷灰石矿床[23]，P2O5品位为7~14%，是中国目前唯一的大型易选、中低品位碱性岩型磷灰石矿床。变质磷灰岩矿床，磷灰石呈现晶质结构，矿石总体结构疏松，易选。我国的变质型磷矿床主要是指产于前、早、中寒武纪变质岩中的磷矿床，按成因类型可分为绿岩带型、变质混合岩型和沉积变质型等3大类[24]。此类矿床多为中小型矿床，大型矿床极少，储量约占全国储量的5.8%。变质型磷矿主要产出在华北地块东南缘，因受区域变质作用影响使成矿物质富集而形成的矿床，以及原有矿床经受强烈的区域变质，成为具有另一种工艺性质的矿床[21]。如白庙湾地区“红安群”沉积变质型磷矿，磷质来源具有多面性，主要来自火山物质，其次为古隆起经过风化剥蚀后的碎屑物与少量生物分解质[25]。参考文献[1] ReijndersL.Phosphorusresources,theirdepletionandconservation,areview[J].ResourcesConservationandRecycling,2014,93:32-49.[2] 张亮,杨卉芃,冯安生，等.全球磷矿资源开发利用现状及市场分析[J].矿产保护与利用,2017,(05):105-112.[3] ChunyanL.,GuangcunC.,YejunZ.,etal.AdvancedFluorescenceImagingTechnologyintheNear-Infrared-IIWindowforBiomedicalApplications[J].JournaloftheAmericanChemicalSociety,2020,142(35).[4] 李志国,崔周全.我国磷矿资源节约与综合利用现状分析及对策[J].中国矿业,2013,22(11):54-58.[5] 张亮,杨卉芃,冯安生，等.全球磷矿资源开发利用现状及市场分析[J].矿产保护与利用,2017,(5).[6] 常苏娟,朱杰勇,刘益，等.世界磷矿资源形势分析[J].化工矿物与加工,2010,39(09):1-5.[7] MelilloE.D.TheFirstGreenRevolution:DebtPeonageandtheMakingoftheNitrogenFertilizerTrade,1840–1930[J].TheAmericanHistoricalReview,2012,117(4):1028-1060.[8] McgillS.M.'Peak'phosphorus?Theimplicationsofphosphatescarcityforsustainableinvestors[J].JournalofSustainableFinance&Investment,2012,2(3-4):222-239.[9] EnkR.J.V.,HarenR.V.Thephosphatebalance:currentdevelopmentsandfutureoutlook[J].SolidEarthDiscussions,2011.[10] CooperJ.,LombardiR.,BoardmanD.,etal.Thefuturedistributionandproductionofglobalphosphaterockreserves[J].ResourcesConservation&Recycling,2011,57(none):78-86.[11] 尹丽文.我国磷矿资源开发利用现状及对有关问题的建议[J].国土资源情报,2004,000(010):37-39.[12] 李强,宋宪生,惠争卜,等.我国磷矿资源特点及开发利用建议[J].内蒙古煤炭经济,2017,18(No.239):50-53.[13] 王睿哲,朱静,李天祥.磷肥副产氟硅酸综合利用研究现状与展望[J].无机盐工业,2018,050(12):9-12.[14] 张亚明,李文超,王海军.我国磷矿资源开发利用现状[J].化工矿物与加工,2020,v.49;No.420(06):47-50.[15] 周文雅,吕振福,曹进成,等.中国磷矿大型资源基地开发利用现状分析[J].能源与环保,2021,43(01):56-60.[16] 刘文彪,黄文萱,马航,等.我国磷矿资源分布及其选矿技术进展[J].化工矿物与加工,2020,49(12):19-25.[17] SheZ.,StrotherP.,McmahonG.,etal.TerminalProterozoiccyanobacterialbloomsandphosphogenesisdocumentedbytheDoushantuogranularphosphoritesI:Insitumicro-analysisoftexturesandcomposition[J].PrecambrianResearch,2013,235(Complete):20-35.[18] 叶琴,童金南,安志辉,等.湖北宜昌樟村坪陡山沱组磷酸盐化微体化石组合[C