磷矿物和磷矿石的性质及分类

年第 期 硫磷 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 麟矿翔和盛矿巨回性质及分类 俞 政 一 摘 要 磷矿 石 由磷犷物和共生矿组成 。 磷矿物分成高氛磷灰石 、 畜氛磷灰石 、低破蔽磷灰 石 、磷灰石 、低氛磷灰石五类 。 磷犷石按 , 心 二 , 几魄 和酸不 溶物含童 〔二 , 〕进行分类有硅质 胶磷矿 、钙质胶磷矿和硅钙质胶磷矿三类 。 这三类磷矿石 中的 二 几铸 与成矿年代有着密切关 系 , 同时也影响着磷矿的化学加工性能 。 指 出氛在提高磷矿化学加工性能过程中起着重要作 用 。 关键词 磷矿物 磷矿石 结构特点 分类 氛 磷是地壳 中第十一位最 丰富的元素 , 也是每一 生物细胞必不可少的生命赖 以存在 的元素 , 因而在 自然界的生命活动中具有非常重要的意义 。 人类维 系生命所需的磷 , 大多直接或间接地取 自粮食作物 。 随着人 口 增长 , 对粮食需求量增加 , 依靠生物圈的磷 循环 已不能满足人类对磷的需求 , 因此必须从 自然 界的磷矿中获得补充 。 已知在各种岩石 中几乎都有 微量的磷存在 , 现 已发现含磷 以上 的矿物约有 种 , 但有利用价值的仅 只有为数有限 的几种磷 矿 。 它们大多以作物难 以吸收 的形式存在 , 必须通 过化学加 工 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 才能将其转化成作物 易 于 吸收 的 磷 。 年代末 , 为 了解决我 国地少人 多 , 粮食作物 产量低 , 经济基础薄弱 的矛盾 , 大力发展 了小氮肥 、 小磷肥工业 。 为寻找作物所需 几 的最佳补充途 径 , 化学加工 、地质矿山和农业部门都在研究磷矿和 磷矿物的特性 , 但他们研究的侧重点各有不同 , 相互 补充 。 化肥制造 、研究 、设计单位的研究方 向为磷 肥产品品种和生产方法 , 研究磷矿组成对其化学加 工性能的影响 , 以便向地质矿 山部门提 出对磷矿组 成 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 。 地质矿山部门则研究磷矿成矿年代 、成矿条 件 、磷矿物结构形式与矿物组成之间的关系 , 并对磷 矿物和磷矿石进行分类 , 以掌握我国磷资源的情况 为满足磷肥生产的要求 , 进行磷矿选矿方法研究 , 向 磷肥工业提供所需的磷矿 。 农业科学研究部门研究磷矿物 的结构与作 为肥料直接施用 的可能性与有效性 , 并研究磷肥 中 有关组分对农作物吸收 几 的影响 。 年代之前 , 这三个部门间相互渗透较少 。 由 于化学加工部门对我 国磷资源特征 了解 不够 , 认为 影响磷矿化学加工性能的一些杂质都可通过选矿方 式加 以 除 去 , 对 磷 矿 几仇 品 位 与 受 、 、 四等杂质含量提 出了不符合国情的要求 。 忽视 了对磷矿化学加工工艺的理论研究 , 因而缺乏针对 不同磷矿特性对磷矿加工工 艺 的改进 , 致使我 国磷 酸 、磷钱 、硝酸磷肥生产 , 长期停 留在 国外 以优质磷 矿为原料的生产经验上 , 装置生产能力处 于低水平 的运行状态 , 严重影响了我国磷肥工业的发展 。 由于磷矿是多种化肥和化工 产品 的原料 , 同时 磷矿物中的磷属于作物难 以 吸收的难溶性磷 , 只有 通过化学加工才能转变成作物易于吸收的化肥中的 化合物磷 。 这种磷在使用后实际上不能 回收 , 因而 该元素的地质储量基本上是不可再生的非再生性资 源 。 如何评价磷矿 的化学反 应性 能 和化学加工性 能 , 甚而对它进行改造 磷矿改性 , 对磷资源特性有 一个系统的认识 , 以便充分有效地开发利用磷及其 相关资源 , 就具有特别重要的意义 。 磷矿石成矿年代 、 组成及类型 通常所称的磷矿是磷矿石 的简称 , 主要是 由称 作磷矿物的含磷结晶体和成矿过程中作为杂质存在 的共生矿组成 。 块状磷矿石呈 双斜六面体 , 即块状 磷矿石相对的两个面相互平行 , 与相邻面之间有一 个约 度的夹角 。 它 的形状相 当于一叠前后左右 倾斜的书本 。 磷矿物的自然类型 最常见的含磷矿物的 自然存在是磷灰石类 , 这 类矿物包括以下五类 。 象磷灰石 即 。 儿 , 硫磷设计 年第 期 一般赋存在火成岩中 。 这类矿 物在有些资料上称作热液成因矿或 内生矿 。 细晶磷灰石 即氟磷 灰 石 中的部分 玉 被 毛取代 置换 成 ,。 代几 一 二 儿 二 · , 十 , 这是一种碳酸盐 一 氟磷灰石 , 简称 碳氟磷灰石 , 赋存 于原生海相沉积 磷块岩 中 , 主要 由海洋水生动物 的 骨骸经水流迁移 、沉积 和地壳变动 而成海相沉积磷块岩 。 破氛磷灰石 即 。 代人 一 二 二 · , 一般蕴藏于骨化石中 。 它与细晶磷 灰 石 的 不 同之 处 在 于 含 量 低 , 矢 的置换数 低 。 舟基磷灰石 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 磷矿石 成矿地质年代 代代代 纪纪 距今年代代 生物发展阶段段 碑矿产地地 亿年 动动动动动物界界 省物界界界 新新新 第 四 纪纪 一 人类时代代 被子植物时代代代 生生生生生生生生生生生生生生生生生 喃乳动物时代代代代代代代 第第 晚第三纪纪 一 纪纪纪纪纪纪纪纪纪纪纪纪纪纪纪纪纪纪纪 早早早早第三纪纪 一 中中中 白 要 纪纪 一 爬行动物时代代代 摩洛哥哥 生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生生代代代 侏 罗 纪纪 一 裸子植物时代代代 三三三 叠 纪纪 一 占占占 二 叠 纪纪 一 两栖动物时代代代代代代代代代 新理阜康等等 生生生生生生生生生生生生生生生生生生 陆上抱子植物物物物物物物物物物物物物物于于忆 石 炭 纪纪 时代代 广西 天 等把荷 , 钟山 广广广广广广广广广广广广广广广广广广广广广广广广广西玉林林 泥泥泥 盆 纪纪 一 鱼类时代代代 甘肃甘南当多多 志志志 留 纪纪 海海海海海海海海海海海海海海海海海海生藻类时代代代奥奥奥 陶 纪纪 一 , 寒寒寒 武 纪纪 一 江西 朝 阳 、 湖北 荆 襄 、、 王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王王集 、湖南 、 四 川峨边 、、兀兀兀 展 旦 纪纪 一 动 物孕 育 · 萌萌萌 云贵 、河北等等 古古古古古古古古古古古古古古古古古 芽发展的初期期期 湖北黄麦岭岭 代代代代 一 阶段段段 内蒙 乌盟达茂旗布龙龙 土土土土土土土土土土土土土土土土土土土土土土 太太太太 内蒙 乌盟 旗 秤 梁 等 、、 古古古古古古古 辽宁 鸡西 、吉林等等 代代代代代代代代 地地球初期发展阶段段 即 礴 一 无 , 二 是一种与鸟粪蚀变灰岩共生的矿物 。 这四类磷灰石基本上又可分成生物成因 一 水成 因 、陆地表生和热液 岩浆 成因两 大类 。 这些矿物 即使属于同一 自然类型 , 由于它们的成矿年代 、成矿 条件和赋存条件的不同而有不同的特征 。 其他类型的磷矿物 此外 , 还有含铁的氟磷酸盐 一 氟磷锰铁矿 〔 , , 轰 · , , 〕 、 含铝的硫磷铝 惚矿 〔 只儿 〕, 磷酸铝 〔 心 , · 氏 一一银星石 〕等矿物 。 磷矿石成矿年代及分类 按矿物 晶化程度分类 我 国成矿最早 的磷矿 为内蒙乌盟旗秤梁磷矿 , 辽宁 、吉林等磷矿 内生矿 , 成矿年代为大古代 成 矿较晚的磷矿为甘肃甘南当多 、新疆阜康等磷矿 , 成 矿年代为二叠纪〔’〕云 、 贵 、 川 、 鄂等磷矿 的成 矿年 代 , 根据北京大学张峋教授的研究 , 在 亿 千万年 以前 下寒武纪至震旦 纪 开始形成 , 该时期 的生物 体主要 以海相多细胞藻类为主 见表 , 它们的遗 骸经 海 水 中的 食 、 ⋯场 、 勺场 、 马 、 和有 机 质 等胶 结 物 结 合 胶 凝 成 微 小 的颗 粒 。 而 心 马 、 、 受 、 马 、 则 以 伴生 矿形式 存在 。 这些矿物随地壳变化的热 、 压作用程度不同 , 磷矿物结晶程度也随之而变 , 可 以有胶磷矿 沉积磷 块岩 、浅变质 沉积 磷块岩或变质 沉积 磷块岩 、 块状伟晶岩及巨晶状伟晶岩 见表 。 隐晶质磷灰石 系由胶磷矿重结 晶而成 , 有些资 料称 粒度 一 为微 晶 一 细 晶磷灰 石 粒度 为细 晶磷灰石 粒度 一 为纤状磷灰石 直径 为 的结核状构造 , 结核的各同心环带宽为 一 , 一般 的磷结核闭 , 等等 。 磷矿物 的化学反应性 能随 磷矿物的晶化程度增加而下降 。 按共生矿组成分类 从磷矿可选性和化学加工角度考虑 , 研究磷矿 中共生矿形式及杂质含量对充分利用磷 资源 , 降低 其他相关资源的消耗有着特别重要 的意义 , 也是磷 肥工作者最为关切 的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。 我 国磷矿在成矿初期 , 云 、贵 、川 、鄂等地还是一片汪洋大海 , 因此这些地区 磷矿的基本相 同点为海相沉积磷块岩 。 但是 , 由于 这些地区的地壳变化情况以及沉积物 共生矿 的不 同 , 有硅质 、钙质和硅钙质等磷矿石 见表 。 除了云 、贵 、川 、鄂的海相沉积磷块岩之外 , 在我 年第 期 磷矿物和磷矿石的性质及分类 表 按矿物晶化程度分类的矿例 矿石类型 结晶程度 矿例 质盆分数 二 几氏 】 冰 匆 践 二 〔运 二 马几 内只,‘峪声,、︸,‘门月马月峙马 ⋯ 甲 心盈盛‘二‘且口且,卫山月皿巨晶状伟晶岩 结晶成十几厘米的粒状 块状伟晶岩 结晶成几厘米的柱状 沉积变质确灰岩 一 粒状结晶 硅质胶泥状礴块岩 轻度变质 一 拉状结晶 硅质胶泥状礴块岩 隐晶质 加 一 以 不规则粒状结晶 水云母质金砾状碑块岩 大部为胶状 , 少部分为隐晶质多裂纹 水云母质胶泥状磷块岩 胶状及少部分为隐晶质 东海 王集 ﹄ 一奇石气︶户,‘,‘ 一,,︸习一尸‘气︸尸气︶曰﹄一︸、︶﹄、︶户尸、︸︸、︺尸︶ 铁硅质胶泥状确块岩 泥灰质假缅状磷块岩 胶状 , 少部分为隐晶质 胶状 〔有胶体收缩纹 荆襄 开阳 浏阳 浏阳 浏阳 摩洛哥 , 以飞 注 本表矿例系根据共生矿物而定 。 表 我国云贵川郑等地磷矿石 类型及特征 名 称 共 生 矿 二 , 切 几 硅质胶碑矿 钙质胶碑矿 硅钙质胶碑矿 石英 、长石 、云母类矿物为主 、间有方解石 、白云石 方解石 、白云石为主 、间有石英 、长石 、云母类矿物 石英 、方解石 、 白云石 、长石 、泥质 水云母 》 二 蕊 国北方还存有热液成因的磷灰石 。笔者对这些曾在生产 、试验 中用过的 磷矿 , 按 几 品位 、 山 二 几几 和酸不溶物 含量之间的关 系 , 对 几 含量从 一 进行统计分析 , 结果如下 当 含量在 一 间变化时 , 二 为 二 几 为 一 , 酸不溶物含 量大于 当 几 含量在 一 间变化时 , 二 , 二 , 几 为 一 , 酸不溶物含量小 于 几铸含量 为 一 时 , 二 哎 二 , 几铸 最大 , 达 , 酸不溶物含量为 , 见表 。 表 磷矿石 中 二 , 二 ,‘几乓 和 二 , 几 认 二〕 让 , 二 , 变化范围 ︸匕七、,‘,,产,,‘︸,‘尸︸ , ,‘,‘,‘二 一 一 一 一 引 一 一 一 一 一 一 变化范围 均值 方差 变化范围 磷矿石 样本数 一 一 一 一 均值 。 二 , 〔冶 二 , 几 , 的矿 , 大多为铁或 有机质 烧失量 等含量较高的磷 矿石 , 如河北 马 营 、 湖南浏 阳 、 湖 北黄麦岭和四川金河等磷矿 。 但 对某一商品磷矿 , 由于磷 矿床中 并不 是单 一 的硅 质或 钙 质磷 块 岩 , 且矿床的顶板通常为白云岩 , 底板为硅质玄武岩 , 因而磷矿石 常会呈现 出不 同的 二 , 切 仇 和不同的 。 共生矿中的矿物形态 硅质物的矿物形 态 磷矿中的酸不溶物 硅质物 主要 以 石英为主 , 占酸不溶物 总 的 一 , 其余有如高 岭土〔 · , 〕, 钙长 石 马 , 片状云母 、 水 云 母类矿物 , 等等 。 这种矿物在 化 学加工过程 中是一 种惰性物质 , 除一些细小的云母类矿物 泥质 在磷酸或硝酸磷肥生产中能堵塞 滤布影响过滤之外 , 对化学反应 影响程度随云母类物质含量 的不 同而有不同 。 叭么今王肠 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 假如 以 二 二 , , 二 , 作为划分钙质 、 硅质胶磷矿 的界线 , 则硅质胶磷矿 的 几 , 二 钙 镁 质胶磷矿的 二 , 冶 二 , , 二 硅钙质胶磷矿的 二 治 二 , 铸 , 二 , 一 见表 硫磷设计 年第 期 运 、 的矿物形态 磷矿中的钙 镁 质共生矿物 , 主要 以碳酸盐类 —方解石 心 飞 和 白云石 〔〔冶 〕 · 〕 以及硅酸盐类形式存在 。 硅酸盐类 的钙质共生矿 , 如高岭土 、 钙 长 石 、 英 辉 正 长 石 食 、 等 等 , 对磷矿酸解虽有影响但并不很大 。 而碳酸盐类 的共生矿物不仅增加 了分解磷矿的酸用 量 , 同时也 因 气体的逸出 , 产生大量的泡沫层覆盖在反应 料浆表面影响散热 。 勺马 、 马 的矿物形 态 磷矿石中的铁 、铝在化学分析 中常写作 践 、 。 它们仅是铁 、 铝组分含量 的化学表示式 , 并 不是矿物形态 。 受场 的原生矿物有褐铁矿和黄铁 矿 分子式都为 岛 、赤铁矿 一 、 软锰矿 铁 、锰的硫化物 , 湖北黄麦岭矿 中就含有这种共生 矿物 、铁铁矿和铁的氢氧化物 , 等等 。 其次有硫磷 铝银矿和磷酸铝 〔 代石 , · 玫 一一银 星 石 〕、 铁 铝 榴 石 电 、 钙 铁 榴 石 食 和云母类矿物 。 由于磷矿中 残 有褐铁矿 、 黄铁矿 以及软锰 矿等硫铁矿物 , 它们只有在硝酸磷肥生 产中才能被 硝酸分解 , 生成硝酸铁或硝酸亚铁 , 同时释放出硫化 氢 峡 。 用硫酸分解磷矿时它们并不分解 。 磷矿中的铁 、铝除了以伴生矿形式存在外 , 还有 以磷矿物形成时的胶结体 伴生矿 形式存在 。 作者在对大量磷矿 、 磷 酸 中 之马 、 马 含量 关系 分解率 进行研究后 , 发现磷矿 中可能有一种 易分解的铝酸亚铁 岛 或铝酸铁 受 存在 。 磷矿物中的 和 、 处 氟是磷矿物中的一个主要组分 。 它的存在形式 主要为氟磷酸盐 , 此外还有游离氟化钙存在 。 如果 对磷矿成矿年代 、成因与 二 几 进行聚类 分析 , 可 以看到热液成 因磷矿的 大 于沉积磷块岩 见表 沉积成因磷矿受热 变质磷 块岩或磷矿锻烧 后 的 几几 增加图 成 矿年代近的较之成矿年代久远 的磷矿 二 , 二 为小 见表 。 由于磷矿化学加工过程中释放出的氟气 凡 具有强烈呛人的窒息性 , 对环境产生严重污染 , 造成 人畜氟中毒 , 与 几咙 结合能降低农作物和动物对 几几 的吸收 , 因而一致认为氟是有害物质 。 实际上 在提高磷矿化学加工性能过程中起普相 当重要的 作用 。 、 主要以伴生矿或以钠取代 钙 的形 式存在于磷矿物中 。 亦有 以云母类矿物存在 。 磷矿物类型和它的化学反应性能 磷矿物的结构 、分类与特征 磷矿物为一些氟磷灰石的结 晶体 。 对化学加工 系统来说 , 研究磷矿物类型及其分类的 目的 , 不仅要 了解不同类型磷矿物对化学反应性能和化学加工性 能的影响 , 更主要 的是要研究有关磷矿物的拓扑结 构 、组分 , 对化学反应性能和化学加工性能的影响 , 以及如何在化学加工过程 中改变它们的影响 , 即对 磷矿的化学反应性能和化学加工性能进行改造 —磷矿改性 。 磷矿物的拓扑结构 简单地说 , 拓扑结构是逻辑的空 间结构 。 磷矿 物 氟磷灰石 的拓扑结构是由三个磷酸三钙和氟结 合而成的管槽状 、 链状结构川 。 每一个磷酸三钙的 拓扑结构是 由两端为 三角锥形 的 四面体结构 原子位于 四面体的中央 , 原子位于 四面体的顶 角 , 三个 原子与 原子组成三条棱边的三棱柱 状结构 , 一一 认— 即 一 卜一 一 一 一〔 一 一 一 〔一 — 将这一磷酸 泣钙 、心勺的拓扑结构表示成简式 一 一产三三 一公 一 一 一 一或 一 一在三个 的钙平面 共九个 中央有一个 , 见 图 一 。 表 几 二 与磷矿成因和成矿年代 磷磷矿成因因因 沉 积 磷 块 岩岩 变 质 磷 块 岩岩 热液成因因 产产 地地 康洛哥哥 开 阳阳 茱 平平 英平般烧烧 锦 屏屏 黄麦岭岭 科 拉拉 二二 已 彻 七 七 卜 七 七 烧二 尧 成成矿年代代 白坚纪纪 早 寒 武 世世 前展旦世世 中展旦世世世 氟 磷 灰 石 的 基 本 结 构 是 · 。 它 的拓 扑结构 为 截面呈三 叶草状形状 , 每一 叶为 磷酸三钙 的钙平面 , 这三 个叶通 过一个 原子相联结 , 因此相邻 的两个磷酸 三钙之间形 成一条 年第 期 磷矿物和磷矿石 的性质及分类 槽 , 整个 钩 只 〕 · 分子 的拓 扑结构成为一个管槽状结构 。 这 一拓扑结构每一端的三个氧原子 又与下 一个 。 入 · 分子 拓扑结构端部的三个氧原子相链 接 , 使整个氟磷灰石 的结构呈管 槽状链状结构 。 这样 , 在两个氟 磷灰石拓扑结构之间存在一个空 腔闭 。 除 取代现 象发生 在 位置上之外 , 其余 的一些 取 代现 象 , 如 扩 、 凡 十 、 取 表 磷矿物 中磷灰石 分类 矿物类型 结晶习性 地质产状 高碳氛礴灰石 碳氛碑灰石 胶状 胶状 构溶磷 极高 高一 极高 低碳氛磷灰石 隐晶质至胶状 中一 高 徽碳氛稗灰石 它形细晶粒及 隐晶质或胶状 成岩作用中生成的碑结核 介质弱喊性的海相沉积 往往与碳酸盆类矿物共生 介质近于中性的海相沉积碑块岩 往往产于燕色页岩与谈映盐岩层之间 轻徽变质沉积变质碑块岩 , 陆地表生成因 介质弱酸性海相沉积碑块岩 往往与大盘有机质共生 变质了的沉积碑块岩 碑灰岩 内生成因碑块岩 伟晶岩等 低 一 中 氟磷灰石 粒状 自形晶或 粒状伟晶 低 一 极低 代 十 , 一 、 一 、 一 、 一 取代 一 或其他现象 , 都发生在这一空腔之中 。 因此氟磷灰石拓扑结构 中 的这一空腔 , 就成 了记 录磷矿成矿年代 、 磷矿成因 、 斌存条件和化学反应性能的信息库 。 由 负电荷功能 羞团中的 原子 正电荷功能 基团中的 原子 负电荷功能 基团中的 原子 原子 原子 图 氛磷灰石 的拓扑结构 磷矿物的分类 虽然地质 、矿 山和农业 系统都在研究磷矿物和 磷矿石的分类及分类方法 , 由于他们的研究 目的不 尽相同 , 所以分类结果也不相同 。 中国地质科学院地质研究所曾对磷矿物进行了 大量 的研究工作川 , 并将磷矿物分成五类 , 见表 。 这一分类方法 的主要 参 考数 为磷 矿 物 中 以矢 含量 , 其分类方法为按 的含量进行等间距 划分 。 虽则按 含量进行分类结果 , 把矿物组分 与矿物的化学反应性能作 了直接的关联 , 这种分类 方法较之于按 自然类型分类有着很大的进步 , 但是 类型与矿物的化学和物理特性之间的相关性较差 。 对于同一磷矿床来说 , 成矿年代相同埋藏位置不同 , 露头矿的 取代数 比埋藏位置深的主体矿物 的 取代数 高 , 所 以它并不能反映出磷矿成 矿年代和成矿过程中的地壳变动情况 。 而磷矿中的 含 却能反映出磷矿成矿年代和成矿过程中的地 壳变动情况 见表 , 所 以磷矿物 的分类还应包括 。 文献〔 〕研究了磷矿物结晶特征 的 晶胞 、 。 轴长与化学组成 的关 系 见表 , 明显地 反映 出 和 对磷矿物结晶的影响 。 从化学加工角度考虑 , 不管矿石 中磷矿物和共 生矿物的形态和组成如何 , 它们在化学加工过程中 , 对那些参与化学反应 的组分 , 都经历 了重新组合和 彻底改造 , 形成了一个新的 、各组分之间相互制约的 有机组合系统 体系 。 在这一体系中 几几 是我们 所需加工利用的对象 , 但不一定是主导 系统变化方 向的主要因素 。 为此 , 作者根据文献〔 , 〕所提供的 资料对磷矿物分类方法与分类结果进行 了重新研 究 。 根据对磷矿物化学组成式的已有认识 , 并假设 矿物中除 戏 一 取传 习一 一 取代 一 之外的 阴离子 或 阳离子取代现象均忽 略不计 , 矿物 中的 四 以 白云石 山 飞形式存在 。 这样 , 磷 矿物的组成为 一 几 一 一 无 四元体系 , 根 据细晶磷灰石 。 儿 一 二 二 , , 二 的 分子结构式 , 每发生一个 鹉 一 取代 代姆一 取代数 增加 , 山 巧铸 增加 , 就是说磷 矿物 中的 璐一 取代数隐含 在 冶 二 几 硫磷设计 年第 期 表 磷矿物晶胞 抽长度与化学组成的数学相关式 序号 常 数 尸 复相关系数 轴 · · 〔 一 、 矢 〕 · 二 尸 · 二 兀毛 · 吞 · , 。 · · 〔 一 。飞 〕 占 · 入 尸 · 〔 飞 〕 轴 · 占 · 一 入 〕 一 一 一 一 一 一 一 ,三 ,‘月、︶ 一 砚 】 姻 中 一 取代 一 的量 同样隐含在 冶 中 。 采用一定 的 计算方法 , 把各不同 置换数标绘至 。 一 铸 一 平面上 , 可 以将 〔汤 一 几 一 一 四元体系简化成 一 几几 一 三元体系 , 以表 示各矿物之间的相互关系 。 为 了便于标绘和计算 , 将 〔冶 一 几几 一 三角图形从 治 点拆开 , 并变成直角平面图 。 这样便得到一个如 图 所示的磷矿物分类组 成图 含量为 , 几 为 , 因 而其组成点在 一 心 轴上 图 中未标绘 。 当氟磷灰 石 中发生 〔毛取 代 几 时 , 为 和 含量 分别 为 山 一 忍 二 , 只 一 月 式中 , 为 取代数 。 一 一 一 一 柱 原子 原 子 可能发牛的 错位 图 磷矿物结构特征 拓扑结构俯视 、剖 面 图 例如 , 经基磷灰石 。 。 人 中不含 〔拐 一 和 一 二 , 含里为 。 它的 心 含量为 , 矿物组成点位于 晓 一 几 轴上 图中未标绘 。 如果经基磷灰石中发生 取代 , 矿物组 成点沿垂直轴 山 一 几 上 移 。 如果经基磷灰石 只发生 一 取代 一 , 则组成点沿水平方向右移 , 直至氛磷灰石 儿 凡 的组 成点 冶 含 为 , 含 为 , 见图 。 而 正 , 〔汤 设 为细 晶磷灰石 中 一 、 一 离子 团 中 的质量分数 , 并定 义 为 氟饱 和 度 。 随着 取代数 的增加 , 磷矿物的组成 点以 为原点 , 沿着氟质量分数 的斜 曲线 上 向移 动 。 当氟磷灰石 中的 一 离子部分被 一 离子取代时 了“, 几铸 只 一 甩 由此可在磷矿物分类组成图 上标绘 出一 系列 不 同 、 的 曲 线 , 见图 中的假想线所示 。 当 二 、 的点 即为经基磷灰 石的组成点 、 的点 为 氟磷灰石组成点 。 当组成点作水 平向右移动 不变 时 , 则氟饱 和度 增加 , 水平左移时氟饱和 年第 期 磷矿物和磷矿石 的性质及分类 ︵ 甘︵荞︷、丫份︸︶ 一、犷 ‘ 。 一 针︸︸ ︸︸了一﹃︸艺﹃︹︵︸︸︸ ’、门 、 图 体系‘ , 乍 、《、 。 磷矿物分类组成 度 降低 当 二 二 , 十 几 〕不变 , 组成点作 垂直向上移动时 , 表示 ①氟饱和度 , 降低 , 含量增加 ②游离 兔 降低 ③ 鸽 一 取代数 ’ 增加 ④存在于矿物中的游离 山 增加 。 如果矿物 中有 游离 凡 和游 离 山 胶结 物 存在 , 和 同样会计入氟饱 和度 及 无 取代数 中 。 因此仅根据矿物 取代数进行 分 类并不合理 。 将文献 〔一 〕中所提供的磷矿物组分按前述方 法进行变换 , 并将变换后 的 二 , 在 几 一 。 〕、 在 一 几几 体系中的相对含量标绘至磷矿物 分类组成图 上 , 可 以 看到这些矿物大致汇聚成 近 似于图 所示的五族 以实曲线和点表示 。 这些汇 聚成族的矿物组成点 , 在用 曲线拟合法对它们进行 数学上的描述时 , 应该有 明确 的物理意义 。 由于它 们描述的都是磷矿物 , 因此各曲线的函数形式应该 相同 。 为了能对介于两条曲线之间的点作出明确的 所属类别判断 , 这些点不致重复出现在两条曲线的 方程 中 , 通过反复检验 、调整 , 使每一条 曲线所包含 的点与曲线之间的距离 在此为观察值与预测值之 间的相对误差 最小 , 即所得模 拟方程 的均方差最 小 。 这五类磷矿物的特征方程为 。 一 · 一 式中 —磷矿类型 , 无量纲 —特征常数 , —特征系数 , —磷矿物中 联儿 的取代数 , 一 的指数函数 以为底 。 五条曲线所对应 的磷矿物 , 分别命名为 高报磷灰石 这一类磷 矿物 中明显 地 含 有较 多 的 游 离 兔 , 形成氟过饱和磷灰 石 。 故 亦可称过氟磷灰石 富氮磷灰石 这一类磷 矿物氟含量丰富 低碳报磷灰石 这一类 矿物的特征为 〔拐 一 置换数 较 低 而又稳定 , 冶 的相对含量大多在 左右 。 我国的磷块岩大多属于这一类 磷灰石 一些火成岩矿 大多聚集于 这一 类 低奴磷灰石 这一类磷矿物大多是变质磷 块岩 。 磷块岩在高度受热过程 中 , 氟向周 围环境逸 出 , 故此它的 含量 比热液成因 火成 矿的低 。 磷矿物的特征 磷矿物的特征方程 这五类磷矿物的 汤 〕在 几 一 体系 中的 质量分类 由特征方程式 确定 , 式 中 二 , 、 以 计 。 心 · 卜 二 , 〕 特征数 。、 , 及均方差如表 所示 。 与之相 对应 的曲线如图 所示 。 表 矿物类型特征方程的特征数及均方差 矿物类型 均方差 样本数 高氛碑灰石 卯 一 一 富氛磷灰石 生 一 一 悦 火 飞 一 低碳氛磷灰石 一 翻 一。一 磷灰石 一 一 低氟磷灰石 一 、 一 一 二 本分类所依据的矿物样本数为 。 其余样本难 于明确分类 或检验 。 除上述依据 在 几几 一 体系 中含量 的分类 规律之外 , 依据 〔冶 在 几 一 冶 体系中的含量进 行分类 , 实质上就是按 以儿含量进行分类 。 硫磷设计 年第 期 应用举例 例 已知佛罗里达矿的矿物组分为 几 冶 二 ‘ 在 一 体系中的含量 〔汤 在 冶 一 几 体系 中含量 为 , 据高氟及富氟 磷灰石特征方程计算 , 〔 含量分别为 和 。 该矿物与高氟磷灰石距离较近 , 故此属于 高氟磷灰石 , 置换数 七 。 例 四川马边扩的矿物组分 计 为 编号 二 , 几仇 二 〔治 毛 二 在 饱 一 几味 、 在 几几 一 体系中的含 量 按 类矿物计算 , 以 计 为 编号 几铸 〔抽 刃 故此马边磷矿属 于 类 低碳 氟磷灰石 矿物 , 置换数 恕 。 对于 、 类交义点的矿物类型 , 应结合矿物学 类型及 几 构溶率等考虑 。 磷矿物晶胞参数 轴 每一种化合物 的结 晶 , 都可用结 晶类型和晶胞 结晶的最小单位 参数 、 、 。 轴长度 单位为 埃 进行特征描述 。 氟磷灰石结晶属于 双斜六面晶 系 , 由于它的拓扑结构呈轴对称 , 因而只需用 轴 长轴 和 ‘ 轴两个参数表示 晶胞大小 。 由于在 氟 磷灰石 中存在 仪写一 取代 礴 , 吨 、 等取代 , 、 卤族元素取代 , 都会引起氟磷灰石结晶晶 胞参数 轴的改变 , 见式 , 式 中 二 , 以 计 。 轴虽亦有改变 , 但变化很小一般在 埃 。 。, 。 , 。 · 〔一 二 , 〕 式中 。 —晶胞的 。 轴 , 入 。 —晶胞参数常数 , 人 。 —晶胞参数系数 , —磷矿物 中 的质量分数 , 每一类矿物 的特征 系数 。 , ‘ 、 , , 。 及均 方差列 于表 。 表 晶胞参数 轴模拟方程特征参数及均方差 矿物类型 , 。 均方差 样本数 高氟磷灰石 一 富筑磷灰石 一 一 一 一 低碳氟磷灰石 一 义 一。一 磷灰石 又 低氟磷灰石 一 义 一 磷矿物构溶率 〔二 , 以 计 〕 、 。 , , , 、 · 〔一 二 〕 每一类矿物的特征数 , 、 , , 及均方差列于表 表 磷矿物构溶率方程特征系数及均方差 。 矿物类型 ,了 ﹃且 工高氟磷灰石 富氛礴灰石 低碳氛磷灰石 磷灰石 低氟磷灰石 一 义 一 又 一 一 , , 均方差 样本数 一 一 义 一 一 又 一 一 磷矿物的化学结构式 按此分类结果 , 磷矿物的化学结构式应为 〔 , , 一 。 、 一 。 、 二 〕‘十 “ 、砚 十 · 〔嘶 一 , 〕 · 〔 卜 〕 ’ ’一 这样 , 不管磷矿物是氟磷灰石 、经基磷灰石或是细晶 磷灰石 , 它们的分子结构都由带正电荷的功能基团 〔 。 一 。 、 。 , 一 。 , 十 二 〕’ ” 和带负电荷的功能基团 〔 一 二 〕 · 〔〔二乃 二 〕 ‘一 之 构成 。 用功能基团表示的磷矿物化学结构式为 〔 , 一 、 一 , 卜 二 〕’ , · 锅 〔 一 · 〔 , 州 ‘一 二 二 的磷矿物为氟磷灰石 或轻基磷灰 石 , , 它们为同类矿物中最稳定的形式 。 当 二 二 时 , 矿物化学结构式 中的 阴离 子 团便 成为一个独立的化合物 〔 〕 · 〔 · 〕 而晶体结构仍有可能保持原有的管槽状 , 链状结构 , 但结构的稳定性和对称性遭到严重破坏 , 化学活性 将增强 。 天然磷矿物是不同 置换数 结构的混合 物 , 随着 置换数 的增加 , 虽然 晶体结构仍有 可 年第 期 磷矿物和磷矿石 的性质及分类 饲料添加钊氛柏胆碱 —制硫故钾剑产盆酸的另一 利用途径 胆碱和抓化胆碱统称为胆碱 , 别名维生素 氏 。 结构式 胆碱〔 一 一 姨一 十 一 〕 抓化胆碱 〔 。一 一 玫一 十 一 玲 〕 · 分子量 胆碱 , 氯化胆碱 。 胆碱 系由三甲胺与环氯乙烷经化学反应制得 , 由于碱性 极 强 , 饲料 下业 应用 的 是 飘化胆 碱 一 , 它是极 易吸 湿 的结晶 , 稍具鱼腥味 , 极 易溶 解 于 水及 乙 醇 、 吸收二 氯化碳 后 , 挥发 胺的味道 二 胆碱为动物生长发育必裔的一种 族维生素 , 是构成磷 脂 如卵磷脂 的主要成分 。 它参与氨基酸和脂肪的代谢 , 并 促进氨基酸的再形成 , 提高蛋氨酸利用率 , 可防止脂肪在肝 、 肾中沉积及组织变性 , 对畜禽的生长发育 、 繁殖均有显著的 促进作用 。 目前国内的生产规模还不大 , 尚未得到应有的发 展 。 饲料添加剂抓化胆碱分两种规格 或 抓化胆 喊水溶液 , 以无机物或有机物做载体吸附的粉剂 其质量分 数为 。 生产每吨 的粉剂 添加糠 、 玉米芯等 需耗 环抓乙烷 , 、 三 甲胺 。 , 盐酸 二 , 二 。 一套 粉剂氯化胆碱装置每年需 消耗盐 酸 二 。 制硫酸钾副产大量的盐酸直接制约 了硫酸钾 的成本和 经济效益 。 生产氯化胆碱所需的设备少 、成本低 、操作简单 , 且盐酸消耗量大 。 它与副产盐酸的硫酸钾装置结合 , 经济效 益显著 , 产品的应用前景已为许多企业看好 。 陆志刚 能保持原有的管槽状 、链状结构 , 但它的对称性和稳 定性随置换数的增加 , 遭受的破坏程度也随之增大 。 如某些磷矿物 泥灰质假鲡状磷块岩 在 几味 一 心 体系中的含量为 , 二 , 但是它 的 几仇 构溶率却高达 , 较之于 同类矿物高 出很多 , 此时一些 〔 、 一 。 一 , , 〕功 能基团 , 便 可能以 游离状态的 、 凡 存在于矿物结晶 空腔 中 。 当 义毛置换数 “ 氟磷灰石已不复存在 而成为游离氟化钙留存于磷矿物之中 。 不同功能 基 团 中的 其 化学反应 性 不 同 负 电荷功能基团 中的 较之于正电荷功能基团中的 要稳定得多 。 负电荷功能基团 中的 约为 几味 一 体系 中 的 一 二 二 一 。 按 几 二 , 计算 为 一 。 这部分 不能被 〔 〕或 卤族元素所取代 。 对大多数磷矿 物或磷矿石进行统计研究的结果 , 二 , 几 二 均大于 。 在正 电荷功能基团中的 除了以 冶 十 形式存在外 , 还可能以游离 公几 形式存在于 磷灰石拓扑结构的空腔之中 。 以游离 〔运 形式存 在的 , 它的化学反应性能较负 电荷功能基 团 中的 为强 , 而以 治 形式存在的 的化学反应性能最 活泼 , 易被 及卤族元素取代 。 这两部分 是影 响磷矿 石 与磷矿物物理 和化学性能的主要因素 。 磷矿物化学反应性能的评价参数 从前面的讨论可 以看到 , 二 , 〔治 二 , 几 愈 高反 应 性 能 愈 好 。 磷 矿 物 中 的 〔毛 除 了 以 取 代 写一 存在之外 , 同样有可 能 以 〔刀 的形式存在 于磷灰石晶格空腔之 中 , 只是 由于它们 的含量很低 以及难以用化学分析方法直接测 出 。 在矿物类型特 征 、晶胞参数 轴及 几味 构溶率 的模拟方程 中 , 虽然并不直接包含 联几含量 , 但是它们均隐含于 二 之中 。 根据作者的研究 , 当磷矿石 中的 二 , 二 访 , 磷矿 的活性指数便急 剧下 降 。 所 以 , 评价磷矿物反应性能的最佳指标应 当是 二 , 二 , 心 , 而不是 二 , 心 。 , 几 。 参 考 文 献 化工部化工矿 山设计研究院编 全国磷矿选矿试验资科汇 编 连云港 化工部化工矿山设计研究院 , 化工部上海化工研究院编 瓮福 、大峪 口 、英平 、 黄麦岭磷精矿湿 法加工制肥评价试验总结报告 上 海 化工部上海化工研究院 , 】嗯 亏 丫 中国地质科学院地质研究所第三室 影响磷灰石有效磷含量的 因素及磷灰石的分类 土壤学报 , 犯 田 以肠 斗 即 段 词 飞 巧 滋 即 一 俞政 一 从化学加工 工艺谈磷矿物 的分类及其 意义 火 出地质 与矿产 , 曹学锋 甘国楠 陈天伦等 四川 马边磷矿磷灰石矿物的研究 矿物岩石 , 收稿 日期 一 一