ĐỀ TÀI Một số vấn đề về sử dụng quặng photphat nghèo

VÀI NÉT VỀ PHÂN LOẠI QUẶNG PHOTPHAT Quặng photphat thường chứa khoáng vật apatit với hàm lượng rất khác nhau. Các mỏ quặng photphat được chia thành 3 kiểu chính: trầm tích, macma và guano. Hơn 80% sản lượng quặng photphat trên thế giới là từ quặng photphat trầm tích. Thông thường các quặng photphat nguồn gốc macma là quặng apatit, còn quặng photphat trầm tích đa số là photphorit. Photphorit được định nghĩa khác nhau tùy theo từng tác giả. Về mặt địa chất - thạch học, photphorit là một loại đá trầm tích có ít nhất từ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ĐỀ TÀI "Một số vấn đề về sử dụng quặng photphat nghèo " ĐỀ TÀIMột số vấn đề vềsử dụng quặngphotphat nghèoI. VÀI NÉT VỀ PHÂN LOẠI QUẶNG PHOTPHAT.......................... 3II. TRỮ LƯỢNG VÀ ĐẶC TÍNH QUẶNG PHOTPHAT ................... 5III. KHAI THÁC VÀ SỬ DỤNG QUẶNG PHOTPHAT ................ 9IV. MỘT SỐ Ý KIẾN VỀ SỬ DỤNG QUẶNG APATIT NGHÈOLÀO CAI ........................................................................................... 33PHỤ LỤC.......................................................................................... 42TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................ 51I. VÀI NÉT VỀ PHÂN LOẠI QUẶNG PHOTPHATQuặng photphat thường chứa khoáng vật apatit với hàm lượng rất khácnhau. Các mỏ quặng photphat được chia thành 3 kiểu chính: trầm tích,macma và guano. Hơn 80% sản lượng quặng photphat trên thế giới làtừ quặng photphat trầm tích.Thông thường các quặng photphat nguồn gốc macma là quặng apatit,còn quặng photphat trầm tích đa số là photphorit.Photphorit được định nghĩa khác nhau tùy theo từng tác giả. Về mặt địachất - thạch học, photphorit là một loại đá trầm tích có ít nhất từ 33 đến50% các khoáng vật canxi photphat thuộc nhóm apatit (Bonephosphate of Lime, viết tắt là BPL) ở dạng ẩn tinh hoặc vi tinh. Tùytheo bản chất khoáng vật photphat có trong đá, hàm lượng P2O5 tươngứng tối thiểu là 12 - 18%. Tuy nhiên, nếu có công nghệ tuyển phù hợpvà kinh tế thì hàm lượng P2O5 trong quặng photphorit có thể chấp nhậndưới 10%.Khoáng vật photphat trong đá trầm tích thường có sự biến đổi giữafloapatit Ca10Â (PO4)6 F2 và cacbonat floapatit hay francolit kèm theo sựthay thế đồng hình CO2-3 cho PO3-4, ngoài ra Ca2+ cũng có thể đượcthay thế bởi Na+, Mg2+ và F- thay thế bởi OH-.Sự thay thế PO3-4 bằng CO2-3 gây nên những biến đổi đáng kể thông sốtinh quặng a của tinh thể apatit. Khi tỷ số mol CO2-3/PO3-4 tăng từ 0đến0,3 thì agiảm xuống từ3,7 0 đến3,2 0Ã…. Khi hiện tượng thaythế PO3-4 bởi CO2-3 tăng lên thì kích thước các tinh thể khoáng vậtphotphat sẽ giảm đi và độ hòa tan của chúng trong xitrat và axit sẽ tănglên.Quặng photphat - cacbonat là kiểu quặng photphorit trầm tích khá phổbiến trên thế giới.Ngoài ra, còn loại trầm tích cũng có liên quan đến công nghệ làm giầulà trầm tích có hàm lượng P2O5 cao nhưng chứa sắt và nhôm với thànhphần khoáng là crandallit Ca(Fe, Al)3 (PO4)2 (OH)5 . 3H2O và millisitCa (Na, K) (Fe, Al)6 (PO4)4 (OH)9 . 3H2O như các trầm tích ở bồnGeorgina (Queensland, Australia) và Núi Weld (Tây Australia).Quặng apatit (photphat nguồn gốc macma) thường có kích thước tinhthể lớn hơn và do công nghệ tuyển có hiệu quả hơn nên có thể sử dụngquặng chất lượng thấp hơn nhiều so với quặng photphorit trầm tích.Người ta chia quặng apatit thành các loại quặng giầu (trên 18% P2O5)trung bình (8 - 18% P2O5) quặng nghèo (5 - 8% P2O5) và rất nghèo (3- 5% P2O5).Quặng apatit Lào Cai thực chất là một kiểu metaphotphorit trầm tíchbiển nhưng đã bị biến chất. Đây là loại quặng photphat - cacbonat ởdạng hỗn hợp francolit hoặc floapatit với đolomit. Do biến chất vàphong hóa, francolit biến đổi thành floapatit do mất CO2. Tuy có nguồngốc trầm tích nhưng do bị biến chất nên kích thước tinh thể floapatitcủa metaphotphorit Lào Cai xấp xỉ bằng kích thước tinh thể floapatitcủa quặng apatit - nephelin Khibin (Kola) có nguồn gốc macma vàkhông có hiệu quả rõ rệt khi nghiền quặng apatit Lào Cai bón trực tiếpcho cây trồng.II. TRỮ LƯỢNG VÀ ĐẶC TÍNH QUẶNG PHOTPHATTheo số liệu tính trữ lượng quặng photphat, hiện toàn thế giới có trữlượng 63,1 tỷ tấn (tính theo P2O5), trong đó 91,6% (57,8 tỷ tấn) làquặng photphorit và 8,4% (5,3 tỷ tấn) là quặng apatit.Sơ đồ trên hình 1 giới thiệu sự phân bố trữ lượng quặng photphat ở cácnước chính trên thế giới.1. Marốc: 60,7%;2. Mỹ: 8,3%3. SNG: 4,8%;4. Sahara: 4,4%5. Tuynidi: 2,4%;6. Các nước châu Phi khác: 13,1%7. Châu Á: 2,7%;8. Châu Úc: 3,6%Trữ lượng quặng photphat ở những mỏ đang khai thác có thể sẽ đượctăng lên do mở rộng thăm dò thêm ở các vỉa, sườn quặng, tăng độ sâuhoặc giảm quy cách quặng để tận dụng các loại quặng nghèo hơn.Mặt khác, người ta vẫn không ngừng thăm dò, phát hiện thêm các mỏmới.Tại Việt Nam, quặng phốtphát chủ yếu tồn tại ở dạng apatit tại Lào Cai.Trữ lượng của quặng apatit Lào Cai có thể lên tới trên 1 tỷ tấn. Tuynhiên cần được tiếp tục tiến hành thăm dò địa chất để đánh giá lại trữlượng. Theo thiết kế của Liên Xô trước đây, khu mỏ Lào Cai được chialàm 2 phần: Khu đông và Khu Tây.Như chúng ta đã biết sau khi khai thác hết vỉa quặng loại I đến ranhgiới phong hóa hóa học thì phần dưới ranh giới này là quặng loại II vàloại IV.Quặng loại II là quặng apatit - cacbonat, quặng loại IV là quặng apatit -cacbonat - thạch anh, nằm sâu so với mặt đất từ 20 - 30m đến 100 -150m, có bề dày thay đổi từ 2 đến 15m.So với quặng loại I thì quặng loại II ít được nghiên cứu về địa chất hơnnhiều ...