Добыча фосфатов в США
В 2015 году в Соединенных Штатах было добыто 27,6 миллиона тонн товарного фосфата, или фосфорита , что сделало США третьим по величине производителем в мире после Китая и Марокко . В промышленности по добыче фосфатов было занято 2200 человек. Стоимость добытой фосфоритной руды составила 2,2 миллиарда долларов США.
действуют 10 фосфатных рудников По состоянию на 2015 год в четырех штатах: Флорида , Северная Каролина , Айдахо и Юта . Восточные месторождения фосфатов разрабатываются открытым способом. Западные месторождения разрабатываются как открытыми, так и подземными рудниками.
Точное содержание фосфатов в фосфоритной руде, добытой в 2015 году, неизвестно, но за последнюю пятилетку, за которую известны содержания руды, 2009-2013 годы, содержание фосфоритной руды в США варьировалось от 28,5 до 29,0 процентов P 2 O 5 .
По состоянию на 2016 год оставшиеся запасы фосфоритной руды в США составляли 1,1 миллиарда метрических тонн. [1]
Структура отрасли
[ редактировать ]По состоянию на 2017 год в США действовало 11 действующих фосфатных рудников, которыми управляли 5 компаний. Кроме того, одна шахта в Айдахо находилась в статусе разрешения и разработки.
Добыча фосфатов в США
| Компания | Имя | Расположение |
|---|---|---|
| ООО «Итафос Конда» | Расмуссен-Ридж | Округ Карибу, Айдахо |
| JR Симплот | Весенний | Вернал, Юта |
| JR Симплот | Дымный каньон | Округ Карибу, Айдахо |
| Монсанто | Южный Расмуссен | Округ Карибу, Айдахо |
| Монсанто | Мост Блэкфут | Округ Карибу, Айдахо |
| Компания Мозаика | ДеСото (если позволяет) | Округ ДеСото, Флорида |
| Компания Мозаика | Вингейт-Крик | Округ Манати, Флорида |
| Компания Мозаика | Ona | Ona, Florida |
| Компания Мозаика | Южное Пастбище (В настоящее время простаивает) | Округ Харди, Флорида |
| Компания Мозаика | Четыре угла | Хиллсборо , Ламанти и Полк Округа , Флорида |
| Компания Мозаика | Южный Форт Мид | Округа Харди и Полк, Флорида |
| ООО «Нутриен» | Свифт-Крик | Округ Гамильтон, Флорида |
| Питательные вещества | шахта Аврора | Аврора, Северная Каролина |
| ООО "Фертоз" | Бьютт Майн | Бьютт, Монтана |
| Итафос (ранее Stonegate Agricom) [2] | Парижские холмы (если разрешено) [3] | Пэрис, Айдахо |
Обработка
[ редактировать ]Многие заводы по переработке фосфатов расположены на территории рудников. Кроме того, некоторые перерабатывающие предприятия расположены вдали от рудников. Некоторые процессы импортируют фосфоритную руду.
Использовать
[ редактировать ]Фосфор является важным компонентом удобрений . В 2013 году около 90 процентов фосфоритов было использовано в производстве удобрений. Другие области применения включали корм для животных и моющие средства . [4]
География
[ редактировать ]По состоянию на начало 2016 года штаты, добывающие фосфоритную руду, были в порядке убывания добытого тоннажа: Флорида, Северная Каролина, Айдахо и Юта. В 2016 году 65 процентов фосфатов в США было добыто во Флориде.
Центральная Флорида / Долина костей / Флорида Лэнд-Пеббл
[ редактировать ]Горнодобывающий район Bone Valley , также известный как район Центральной Флориды или район Флориды Лэнд-Пеббл, расположен в округе Полк, штат Флорида , и простирается на Харди , Хиллсборо и Манати округа . По состоянию на 2013 год фосфаты добывались на пяти рудниках района, все из которых принадлежат Mosaic. [5]
Флоридский хард-рок
[ редактировать ]В районе Хард-Рок во Флориде фосфаты добываются в поясе шириной до 30 миль (48 км) и длиной 150 миль (240 км), простирающемся от Таллахасси на западе до округа Паско на востоке. Месторождения фосфатов встречаются в округах Брэдфорд , Гамильтон и Юнион .
Одна шахта в настоящее время работает в районе Хард-Рок: шахта Свифт-Крик, управляемая Nutrien Ltd, в округе Гамильтон, Флорида .
Округ Бофорт, Северная Каролина
[ редактировать ]Месторождение фосфатов в Северной Каролине было открыто в 1955 году. [6] В настоящее время фосфат добывается на руднике Аврора , которым управляет компания Nutrien Ltd.
Южная Каролина
[ редактировать ]Первые крупномасштабные разработки фосфатов в США проводились в окрестностях Чарльстона, Южная Каролина , в Чарльстон , Коллетон и Бофорт округах . Добыча началась в 1868 году и продолжалась до 1938 года. [7]
Теннесси
[ редактировать ]Добыча началась в центральном фосфатном районе Теннесси в 1896 году. В округа, где велась добыча, входили Джайлс , Хикман , Мори и Уильямсон . Район бездействовал с 1991 года. [8] Считается, что он в значительной степени исчерпан.
Западный регион, фосфоритовая свита
[ редактировать ]
Части фосфористой формации на западе Соединенных Штатов содержат фосфор, пригодный для использования в промышленных масштабах. Фосфория добывается на обширной территории, простирающейся с севера на юг от юго-западной Монтаны , через западный Вайоминг и юго-восточный Айдахо , а также на северо-восток Юты . [9]
В настоящее время существует четыре действующих шахты в округе Карибу, штат Айдахо , и одна разрешенная в округе Беар-Лейк, штат Айдахо .
Фосфатная порода с рудника JR Simplot недалеко от Вернала, штат Юта , измельчается на руднике, а затем транспортируется по шламопроводу на перерабатывающий завод компании в Рок-Спрингс, штат Вайоминг . [10] [11]
Фосфатная порода ранее добывалась в округах Биверхед , Гранит , Пауэлл и Сильвер-Боу на юго-западе Монтаны. Последний действующий фосфатный рудник в Монтане, в Гаррисоне , закрылся в 1993 году. Фосфат также ранее добывался в округе Линкольн, штат Вайоминг .
Геология
[ редактировать ]Хотя некоторые магматические породы содержат экономически выгодные сорта фосфатов, в США магматические фосфатные породы не добываются. Небольшие количества фосфатов добывались из магматических месторождений апатита в Вирджинии , Нью-Джерси и Нью-Йорке . Но с 1948 года все месторождения фосфатов, добываемые в США, являются осадочными . Однако небольшое количество фосфатов производилось в 1970-х годах как побочный продукт добычи железа в Миссури . [12]
Большая часть добычи фосфатов приходится на осадочные фосфориты , богатые фосфором месторождения, образовавшиеся в мелководных морских условиях. Однако в США имеется ряд месторождений фосфатов, где исходные фосфатные минералы, отложенные в море, были сконцентрированы в результате выветривания и повторного отложения, часто в неморских условиях.
Долина костей, Флорида
[ редактировать ]Крупнейшим источником фосфатов в США является Bone Valley , или горнодобывающий район Центральной Флориды, добывающий его из плиоценового возраста формации Bone Valley . [13]
Флоридский хард-рок
[ редактировать ]В районе Хард-Рок Флориды добываются фосфаты из формации Алачуа плиоценового возраста. Формация Алачуа не является морской и состоит из отложений, богатых фосфатами, выветрившихся из формации Хоторн миоценового возраста. [13]
Северная Каролина
[ редактировать ]Месторождение фосфатов Северной Каролины встречается в реки Пунго миоценового формации возраста. [14] Фосфат откладывался в мелководных морских условиях. [15]
Южная Каролина
[ редактировать ]Речные галечные отложения Южной Каролины образовались вдоль современных рек, которые переработали и сконцентрировали месторождения низкосортных фосфатов.
Теннесси
[ редактировать ]В центральном Теннесси добыты три класса месторождений фосфатов; в порядке убывания важности: коричневый фосфорит, синий фосфорит и белый фосфорит. [16]
Важнейшими месторождениями фосфоритов были так называемые бурые фосфориты, добываемые из ордовикских известняков , некоторые участки которых богаты фосфатами. Отложения с самым высоким содержанием были обнаружены там, где выветривание или неглубокие грунтовые воды преимущественно растворили карбонат кальция . Последняя шахта в Теннесси, на которой добывалась фосфоритная руда из формации Бигби-Кэннон, закрылась в 1991 году.
Голубая фосфатная порода была обнаружена в девонского возраста сланцах Чаттануга .
Незначительное производство фосфатов добывалось из белой фосфоритной породы, образовавшейся в закарстованных силурийских известняках.
Запад США, Фосфория
[ редактировать ]Западные месторождения в Юте, Вайоминге, Айдахо и Монтане относятся к формации пермского фосфориевой возраста. Месторождения фосфатов встречаются в двух пачках Phosphoria: пачке фосфатных сланцев Retort в верхней части формации и пачке фосфатных сланцев Meade Peak в нижней части формации.
Северо-восточная Юта, штат Миссисипи
[ редактировать ]Хотя в настоящее время месторождения фосфатов не добываются, они встречаются в известняках Брейзера Миссисипи . в штате Юта
История
[ редактировать ] | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( апрель 2018 г. ) |
Крупномасштабная добыча фосфатов в США началась в 1868 году на побережье Южной Каролины. Доступ к речному транспорту и близость к порту Чарльстон стимулировали экспорт, и к 1885 году Южная Каролина производила половину мировых запасов фосфатов. Добыча фосфатов в Южной Каролине резко пошла на убыль в 1890-х годах, когда началась добыча месторождений с более высоким содержанием фосфатов в центральной Флориде. С тех пор центральный округ Флориды обеспечивает большую часть фосфатов в США.
Производство фосфоритной руды в США достигло пика в 1980 году и составило 54,4 миллиона метрических тонн. Соединенные Штаты были крупнейшим в мире производителем фосфоритов, по крайней мере, с 1900 года до 2006 года, когда производство США превысило производство Китая . В 2015 году США произвели 12 процентов мирового фосфоритного сырья.
Воздействие на окружающую среду
[ редактировать ]
На каждую тонну фосфорной кислоты, полученной при переработке фосфоритной руды, образуется пять тонн отходов. Эти отходы принимают форму нечистого, бесполезного, радиоактивного твердого вещества, называемого фосфогипсом . По оценкам, ежегодно во всем мире производится от 100 000 000 до 280 000 000 тонн отходов фосфогипса. [17]
Эти хвостохранилища и связанные с ними пруды и дамбы могут быть источниками токсичных химикатов и уязвимы для взлома. Например, фосфоритного завода Пайни-Пойнт прогнозируется, что прорыв плотины в 2021 году окажет существенное негативное воздействие на залив Тампа . [18]
Побочные продукты
[ редактировать ]фторид
[ редактировать ]Фосфорит обычно содержит более 3% фторида в минерале фторапатите . Возмещается лишь небольшая сумма.
В 2015 году кремнефтористоводородная кислота, эквивалентная 114 тыс. тонн флюорита в качестве побочного продукта переработки фосфоритного сырья было произведено (плавикового шпата). Этот материал представляет собой почти весь объем производства фторида в США, который впоследствии преобразуется во фтор. Произведенный фтор используется для приготовления полимеров, фармацевтических препаратов и т. д.
Уран
[ редактировать ]Фосфоритные месторождения Флориды и западных штатов содержат от 0,005 до 0,02% урана . Месторождения фосфоритов содержат достаточно урана, чтобы стать экономическим источником, когда цена урана высока.
Уран добывался на двух фосфатных заводах в центральном округе Флориды с 1952 по 1961 год и на семи заводах в период 1976-1998 годов. Среднее извлечение урана составило около 0,9 фунта (0,41 кг) U 3 O 8 на метрическую тонну P 2 O 5 . [19] Однако извлечение урана возможно только с помощью процесса получения двойного суперфосфата; [ почему? ] большая часть фосфатов перерабатывается в обычный суперфосфат , и этот процесс не поддается восстановлению урана. [20]
Хотя с 1998 года на фосфатных заводах США не добывался уран, фосфатные месторождения Центральной Флориды остаются крупнейшими урановыми ресурсами Северной Америки, содержащими, по оценкам, один миллион тонн урана. [21]
Ванадий
[ редактировать ]Некоторые части формации Фосфория , где добывают фосфаты на западе США, содержат потенциально экономически выгодные концентрации ванадия . В 2008 году компания Rocky Mountain Resources объявила, что на своем месторождении Paris Hills они обнаружили 6,7 миллиона тонн руды, содержащей 0,88 процента V 2 O 5 . Ванадий обнаружен в пласте толщиной 11 футов (3,4 м) в сланцевой пачке Мид-Пик в Фосфории, непосредственно под пластом фосфатной руды толщиной 15 футов (4,6 м). [22] С тех пор объект был продан компании Stonegate Agricom и по состоянию на середину 2016 года все еще находился в статусе разрешения и разработки. [23]
По состоянию на 2015 год ванадий не извлекался из фосфатных предприятий США. [24]
Международная торговля
[ редактировать ]
США долгое время были экспортером фосфоритов, а с 1960-х по 1990-е годы — крупным экспортером. США впервые стали нетто-импортёром фосфоритной руды в 1996 году. С тех пор США ежегодно являются нетто-импортёром фосфоритной руды. В 2015 году США импортировали около 12 процентов используемых ими фосфатов.
См. также
[ редактировать ]Цитаты
[ редактировать ]- ^ Геологическая служба США, Фосфатная порода , Обзор минерального сырья, 2016.]
- ^ [1] Релиз новостей, 18 июля 2017 г.
- ^ Проект Paris Hills. Веб-сайт Stonegate Agricom, по состоянию на 1 июля 2016 г.
- ^ Стивен М. Ясински, «Фосфатная скала». Геологическая служба США, Ежегодник полезных ископаемых , 2013 г.
- ^ Места производства фосфатов , веб-сайт Mosaic, по состоянию на 1 июля 2016 г.
- ^ Минеральные ресурсы Северной Каролины - обзор , Департамент качества окружающей среды Северной Каролины, по состоянию на 1 июля 2016 г.
- ^ Кристин А. Шулер и Ральф Бейли-младший, «История добычи фосфатов в низменностях Южной Каролины» , Управление по охране исторических памятников штата Южная Каролина, 2004.
- ^ Геологическая служба США, «Фосфат» , Ежегодник минералов , 1991.
- ^ «Добыча фосфатов на государственных землях в Айдахо» , Бюро землеустройства США, по состоянию на 1 июля 2016 г.
- ^ «Геологическая служба Вайоминга: объект Simplot может стать ключом к добыче фосфатов в Вайоминге» , Sweetwater Now , 25 ноября 2015 г.
- ^ «Фосфат» , Юта Рейл , по состоянию на 1 июля 2016 г.
- ^ Вальдемар М. Дрессел и Джеймс А. Мартин, «Горнодобывающая промышленность Миссури», Горнодобывающее управление США, Ежегодник полезных ископаемых, 1975 г. , т.2, стр.444.
- ^ Перейти обратно: а б В. Е. Маккелви и другие, «Внутренние месторождения фосфатов» , Геологическая служба США, отчет об открытом файле 53-165, 1953.
- ^ «Минеральные ресурсы Северной Каролины - обзор» , Департамент качества окружающей среды Северной Каролины, по состоянию на 1 июля 2016 г.
- ^ Джеймс А. Миллер, «Стратиграфия, структура и фосфатные отложения формации реки Пунго в Северной Каролине» , Геологическая служба Северной Каролины, 1982.
- ^ Фрэнк К. Кэмерон, «Ресурсы удобрений в Соединенных Штатах», Министерство сельского хозяйства США, 1912.
- ^ Тайиби, Ханан; Чура, Мохаммед; Лопес, Феликс А.; Шериф Фрэнсис Дж.; Лопес-Дельгадо, Аврора (2009). «Воздействие на окружающую среду и управление фосфогипсом» Журнал экологического менеджмента . 90 (8): 2377–2386. дои : 10.1016/j.general.2009.03.007 . hdl : 10261/45241 . ПМИД 19406560 .
- ^ «Флориде грозит неминуемое обрушение гигантского пруда с фосфатными шахтами» . МАЙНИНГ.КОМ . 05.04.2021 . Проверено 16 апреля 2021 г.
- ^ Шэрон Скуассони и другие, Управление ураном в США , Центр стратегических и международных исследований, Лэнхем, Великобритания, март 2014 г.
- ^ «Производство урана как побочного продукта промышленности фосфорных удобрений стабильно прогрессирует» , Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии , май 1953 г., т.1, №4, стр.292.
- ^ Уоррен И. Финч (1996) Урановые провинции Северной Америки - их определение, распространение и модели , Геологическая служба США, Бюллетень 2141.
- ↑ Rocky Mountain Resources Corp., «Rocky Mountain объявляет о проекте по производству фосфатов и ванадия в Париже, Айдахо», 3 сентября 2008 г.
- ^ «Rocky Mountain продаст фосфатно-ванадиевую собственность Paris Hills в Айдахо» , Proactive Investors , 12 октября 2009 г.
- ^ «Ванадий» , Геологическая служба США, Обзор минерального сырья , 2016.
Добыча фосфатов в Америке |
|---|
