从沙特阿拉伯磷矿生产磷酸二氢铵

涵盖的主题

出身背景

磷酸盐矿床的成因

沙特阿拉伯磷矿

开发沙特阿拉伯磷矿

当前的发展

磷矿开采和加工将如何进行

采购加工用水

转化为磷酸二铵

基础设施

磷酸二铵生产的环境考虑

总结

出身背景

西方世界养活自己的能力很大程度上依赖于大型机械化农场,这些农场使用化肥来提高土壤生产率。主要的肥料是磷酸盐,从佛罗里达或沿地中海南部延伸至中东的沉积物中提取。在这条矿藏线的东端,沙特阿拉伯北部,世界上最大的磷酸盐储备之一即将被开发。它生产的化肥将使该国摆脱出口收入对石油的依赖,同时提高出口市场的农业生产率。

磷酸盐矿床的成因

磷酸盐是沉积岩,由早已死亡的生物体的遗骸形成。大约在6000万到7000万年前,地中海及其边缘标志着将欧洲、亚洲和非洲分隔开来的大海。这片海被称为特提斯海(Tethys),延伸至中东和北非,以一股强大的西风洋流为标志,它从沙特阿拉伯西北部开始,流经约旦、埃及、突尼斯、阿尔及利亚和摩洛哥。它们共同代表了世界上最大的磷酸盐省,因为洋流将动植物(主要是浮游生物)的腐烂有机残留物沉积成一个包含页岩、白云石和石灰石的沉积系列。在成岩作用下,这些海洋有机软泥变成了磷沉积物。

沙特阿拉伯磷矿

因此,在特提斯海,沙特阿拉伯拥有一些世界上最大但尚未开发的磷酸盐岩石矿床。在王国内部,石灰岩、硅质岩和磷酸盐岩,被称为图拉伊夫群,以平躺的顺序延伸到很远的地方。随后的与红海开放有关的地球运动在一系列地堑或断陷盆地中保存了含磷矿层。Turayf群的三个地层(Urn Wu 'al、Mira和AI Jalamid地层)的底部都有一个从2米到40多米厚的磷酸盐层。这些矿藏最早是在1965年通过位于跨阿拉伯输油管道旁的水井发现的。随后的调查使这些矿床具有广泛的性质,每个矿床都有商业开发的潜力。周边地区其他适合商业开发的矿藏包括Thaniyat Turayf和As Sanam矿藏。

图1。在Al Jalamid矿床中挖掘的开阔沟槽显示9.5m厚的生物碎屑白云岩灰岩覆盖层和Thaniyat磷矿段顶部包含钙质致密至半脆性磷矿,磷含量为25%2.O5.(与数字齐腰)。

开发沙特阿拉伯磷矿

沙特阿拉伯矿业公司Ma ' aden的总裁兼首席执行官A E Dabbagh博士说:“开发这些储量的时机已经到来。”原因有两方面:

首先,佛罗里达的产量在过去十年中下降了三分之一,市场也随之下滑

第二,已经批准了磷矿和一个海湾工业港口之间的必要运输联系。

此外,该区域的氨、硫和能源的供应便利了化肥的制造。还有一个事实是,作为一个非石油基础行业,它将使沙特王国的外汇收入多样化,而且由于它是一项具有几十年商业寿命的大事业,它将在相当长的一段时间内对沙特王国的经济产生积极的影响。达巴格博士指出,这是一项重大举措,将导致一个大型采矿项目的诞生。

当前的发展

Ma'aden目前正在Al Jalamid开发一个采矿计划。在这里,18公里的采矿区下有2.13亿吨(Mt)的储量2.已确定,具有良好的剥采比(2:1)和良好的选矿特征。它是Thaniyat段的一部分,磷酸盐厚度高达17m(取决于古地形)平均厚度为6.5m。根据305个钻孔确定的上部磷酸盐层是唯一具有商业价值的层,因为中段和下段要求剥采比超过5:1。这些储量的原始磷酸盐含量约为10%,但已通过风化、去白云石化和钙化进行升级碲的浸出率在15%到32%之间,平均为21%。磷矿在外观上与相邻层位相似,通过化学分析在15%P下确定了开采截止点2.O5..

磷矿开采和加工将如何进行

矿床将通过钻孔和爆破进行开采,而牵引铲将清除覆盖层,前端装载机和85吨卡车将矿石运输至半移动式破碎站。

然后,在转化为磷酸二铵(DAP)肥料之前,将进行研磨以提供细粒泥浆。

对Al Jalamid矿石进行的处理试验有利于使用浮选。使用蜡型试剂,方解石和白云石从磷矿中漂出,每年可生产450万吨(Mt/y)精矿,平均磷产量为32.5%2.05.该项目的能源将通过燃油燃烧的涡轮发电机提供,装机容量为28MW。在这个偏远地区,开采和加工都是为了使用最低的资金和现金成本。

采购加工用水

在任何沙漠环境中,水都是最主要的问题。大量钻探已确定可从当地钻孔获得高质量的水。塔维尔地下含水层的水文模型显示,可持续的流量为1300万米3.每年,对加工来说绰绰有余。反渗透装置将提供饮用水。

转化为磷酸二铵

矿山生产的精矿需要通过一条新的铁路线运输到朱拜勒,在那里,沙特王国已经有了一个每年能从进口磷酸生产100万吨磷酸二铵的工厂。这将需要扩大,包括硫酸、氨和造粒工厂,以将精矿转化为磷酸二铵l工厂将成为商业运行中最大的工厂,每年将450万吨精矿转化为290万吨磷酸二铵。简言之,磷精矿将溶解在硫酸中生产磷酸(H3.阿宝4.)酸中的硫与磷酸钙浓缩物结合,形成固体废物——石膏(CaS04.)用过滤器隔开。至磷酸、氨(NH3.)从天然气中加入磷酸二铵或磷酸二铵,该反应生成一种“软固体”,可干燥并造粒至约3mm,形成易于处理的产品。典型的DAP肥料使用填料进行调整,以达到18-40-0(N-P-K)的行业标准。

基础设施

维持290万吨/年的计划产量衣冠楚楚,四需要建造硫酸工厂、三个磷酸工厂和三个DAP工厂。然而,朱拜勒已经拥有庞大的工业基础设施,现成的石化工厂供应硫磺和天然气,加上电力和熟练的劳动力,因此,发展必要的工厂应该是直截了当的。

磷酸二铵生产的环境考虑

在整个发展过程中,对环境保护给予了应有的重视。在矿场,磨矿和浮选过程中的大部分水都是循环使用的。覆盖层和处理后的尾矿返回矿山,填充切割后的矿石板。硫酸厂的研究表明,不到2公斤的S02.磷酸工厂每生产一吨磷酸只生产不到10克氟,而DAP工厂每生产一吨氟只排放不到30克氟。这些都完全符合该项目所采用的美国环境保护署的严格标准。

总结

整个项目的费用约为25亿美元,其中矿山费用为4亿美元,铁路费用为12亿美元。沙特王国有足够的资金来实施这个项目,可行性计划显示了一个为期四年的投资和建设计划,以使该项目投产,并使马aden成为世界磷酸盐工业的主要参与者。看来未来几年化肥的供应已经得到保障。

资料来源:《材料欧洲杯足球竞彩世界》,第11卷,第5期,第23-24页,2003年5月。

有关此来源的更多信息,请访问材料、矿物和采矿研究所欧洲杯足球竞彩.

评论

  1. 马赫尔·库图布 马赫尔·库图布 沙特阿拉伯 说:

    (背景)
    主要的肥料是磷酸盐,从佛罗里达或沿着地中海南部延伸到中东的沉积物中提取。在这条矿藏线的东端,沙特阿拉伯北部,世界上最大的磷酸盐储备之一即将被开发。
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