أ. نظرة عامة على خام الفوسفات

يشير صخر الفوسفات إلى المصطلح العام لمعادن الفوسفات التي يمكن استخدامها اقتصاديا. إنها مادة خام معدنية كيميائية مهمة. ويمكن استخدامه لصنع الأسمدة الفوسفاتية والفوسفور الأصفر وحمض الفوسفوريك والفوسفيد والفوسفات الأخرى. وتستخدم هذه المنتجات على نطاق واسع في الزراعة والأدوية والأغذية والكبريت والأصباغ والسكر والسيراميك والدفاع الوطني وغيرها من القطاعات الصناعية.

يمكن تقسيم معادن الفوسفات إلى ثلاثة أنواع حسب مصدر تمعدنها: الصخور الرسوبية، والصخور المتحولة، والصخور النارية. في الوقت الحاضر، حوالي 85% من الفوسفات المستخرج صناعياً هو فوسفات رسوبي بحري، والباقي عبارة عن فوسفات ناري بشكل رئيسي.

يمكن أيضًا وتنقسم إلى نوعين: الأباتيت والفوسفوريت. يشير الأباتيت إلى خام الفوسفات الذي يظهر فيه الفوسفور على شكل أباتيت بلوري في الصخور النارية والصخور المتحولة، بينما الفوسفوريت عبارة عن تراكم يتكون بفعل خارجي، ويتكون من كريبتو بلوري أو تشفير صغير الأباتيت البلوري ومعادن الشوائب الأخرى.

ب. توزيع وتنمية موارد الفوسفات

على الصعيد العالمي، تتوزع موارد الفوسفات بشكل رئيسي في أفريقيا وأمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية وآسيا والشرق الأوسط، ويتركز أكثر من 80٪ منها في المغرب والصحراء الغربية وجنوب أفريقيا والولايات المتحدة والصين والأردن وروسيا. الصين دولة ذات احتياطيات غنية من موارد الفوسفات، وتحتل المرتبة الثانية في العالم، في المرتبة الثانية بعد المغرب والصحراء الغربية.

ج. الاستخدامات الرئيسية لصخور الفوسفات

يعتبر صخر الفوسفات مادة خام معدنية كيميائية هامة ولها نطاق واسع من الاستخدامات، بما في ذلك الجوانب التالية بشكل رئيسي:

1. إنتاج الأسمدة الفوسفاتية: يتم استخدام حوالي 84% إلى 90% من صخور الفوسفات في العالم لإنتاج الأسمدة الفوسفاتية المختلفة، والتي تعتبر من العناصر الغذائية الأساسية لنمو النباتات وتلعب دوراً رئيسياً في زيادة إنتاجية المحاصيل.

2. إنتاج الفسفور الأصفر وحمض الفوسفوريك: تستخدم بعض صخور الفوسفات لإنتاج الفوسفور النقي (الفوسفور الأصفر) والمواد الخام الكيميائية. يمكن استخدام الفسفور الأصفر في صناعة المبيدات الحشرية، والقنابل الحارقة، والقنابل التتبعية، وقنابل الإشارة، وقنابل الدخان، وعوامل الإشعال، وما إلى ذلك. وتستخدم فوسفيدات الفوسفور، والبورون، والإنديوم، والغاليوم في صناعة أشباه الموصلات.

3. إنتاج الفوسفات الأخرى: يستخدم في الصناعة المعدنية لتكرير البرونز الفوسفوري، والحديد الخام المحتوي على الفوسفور، والحديد الزهر، وما إلى ذلك. ويمكن استخدام فوسفات الزركونيوم، وفوسفات التيتانيوم، وفوسفات السيليكون، وما إلى ذلك كطلاءات، وأصباغ، ومواد لاصقة، ومبادلات أيونية، المواد الماصة، وما إلى ذلك. يتم استخدام فوسفات الصوديوم وفوسفات الهيدروجين ثنائي الصوديوم لتنقية مياه الغلايات، ويمكن أيضًا استخدام الأخير في صناعة الحرير الاصطناعي. يمكن استخدام سداسي ميتافوسفات الصوديوم كمنقي للمياه وكمادة حافظة للمعادن، وتستخدم أملاح فوسفات الكالسيوم كإضافات علفية للحيوانات، وتستخدم مشتقات الفوسفور في الطب.

4. تطبيقات أخرى: مع الاستخدام الواسع النطاق لبطاريات الليثيوم، يتزايد الطلب على خام الفوسفات تدريجيا. تعتبر بلورة الفلوراباتيت هي المادة الأكثر مثالية لانبعاث الليزر، وقد تم استخدام ليزر زجاج الفوسفات.

5. الاستخدام الشامل: غالبًا ما يكون خام الفوسفات مصحوبًا باليورانيوم والليثيوم والبريليوم والسيريوم واللانثانم والسترونتيوم والجاليوم والفاناديوم والتيتانيوم وخام الحديد وما إلى ذلك. ومعظمها من المواد النادرة التي تشتد الحاجة إليها لتطوير الصناعات المتطورة ويمكنها إعادة تدويرها بشكل شامل.

د. طرق استخراج الفوسفات

هناك طريقتان رئيسيتان لاستخراج الفوسفات: التعدين السطحي والتعدين تحت الأرض:

تعدين سطحي

التعدين السطحي المفتوح مناسب للحالات التي تكون فيها رواسب الخام ضحلة، والغطاء الرقيق، ودرجة الخام عالية. تتضمن هذه الطريقة عادةً الخطوات التالية:

1. تطهير السطح: تطهير سطح منطقة التعدين لإزالة الحطام والنباتات.

2. التكسير المتفجر: استخدام تكنولوجيا التفجير لتكسير الخام إلى جزيئات أصغر.

3. التنقيب والنقل: استخدام الحفارات لاستخراج الخام المسحوق ونقله إلى مصنع معالجة الخام بواسطة مركبات النقل.

4. معالجة الخام: يتم سحق الخام المستخرج وغربلته وغسله ومعالجته للحصول على منتجات خام تلبي المتطلبات.

التعدين تحت الأرض

يعد التعدين تحت الأرض مناسبًا للحالات التي يتم فيها دفن رواسب الفوسفات عميقًا ويكون توزيع الخام غير متساوٍ نسبيًا. بالمقارنة مع التعدين السطحي، يتطلب التعدين تحت الأرض المزيد من الإنشاءات الهندسية تحت الأرض، ولكن تأثير التعدين أكثر استقرارًا ومعدل استخدام موارد الخام أعلى. وتشمل الخطوات المحددة ما يلي:

1. إنشاء الآبار والأنفاق: حفر الآبار والأنفاق تحت الأرض لنقل الخام ودخول وخروج الأفراد.

2. كشف وجود الأجسام الخام: كشف وجود الأجسام الخام من خلال الحفر والاستكشاف الجيولوجي وغيرها من الطرق لتحديد خطة التعدين. كشف وجود الأجسام الخام: كشف وجود الأجسام الخام من خلال الحفر والاستكشاف الجيولوجي وغيرها من الطرق لتحديد خطة التعدين.

3. تعدين الخام: يتم استخدام الانفجار وحفر الأنفاق وطرق أخرى لاستخراج الخام من تحت الأرض.

4. معالجة الخام: على غرار التعدين في الحفرة المفتوحة، يتم سحق الخام المستخرج وغربلته وغسله ومعالجته للحصول على منتجات خام تلبي المتطلبات.

ه. طرق معالجة صخور الفوسفات

تتضمن معالجة صخر الفوسفات بشكل رئيسي الخطوات التالية:

1. السحق: سحق الخام الخام إلى حجم جسيم مناسب لمزيد من المعالجة.

2. الطحن: طحن الخام المسحوق لجعله أكثر دقة وزيادة مساحة السطح لمعالجة المعادن اللاحقة.

3. الفرز: استخدم الطرق اليدوية أو الآلية لفصل الخام المسحوق إلى خام جيد وشوائب وفقًا للخصائص السطحية للخام.

4. التعويم: يتم وضع الخام الأرضي في خزان التعويم مع عامل التعويم. يتم امتصاص الخام وعامل التعويم بواسطة الفقاعات، وبالتالي فصل الخام عن الشوائب.

5. إزالة الطين: إزالة الطين من الخام بعد التعويم لإزالة الطين والشوائب الناتجة أثناء عملية التعويم.

6. المعالجة المركزة: يتم تركيز الخام المنزوع لتحسين درجة الخام.

7. معالجة المخلفات: تتم معالجة المخلفات بعد المعالجة المركزة لاستعادة المعادن المفيدة أو لإجراء معالجة صديقة للبيئة.

في عملية معالجة صخور الفوسفات، تشمل التقنيات الرئيسية ما يلي:

اختيار المعدات: في عملية إثراء خام الفوسفات، تشمل المعدات شائعة الاستخدام الكسارة الفكية، وطاحونة الكرات، وآلة الفرز، وآلة التعويم، والمزلق الحلزوني، وما إلى ذلك. ويحتاج اختيار هذه المعدات إلى مراعاة عوامل مثل طبيعة الخام والمعالجة القدرات واستهلاك الطاقة.

F. تأثير معالجة صخور الفوسفات على البيئة وتدابير التخفيف

قد تتسبب عملية معالجة صخور الفوسفات في تأثيرات معينة على البيئة، بما في ذلك تلوث المياه وتلوث الهواء وتلوث التربة والأضرار البيئية. ومن أجل التخفيف من هذه التأثيرات، يمكن اتخاذ التدابير التالية:

1. إنشاء إدارات وأنظمة حماية البيئة: التأكد من أن عملية معالجة صخور الفوسفات تتوافق مع معايير حماية البيئة وتمنع الانبعاثات الملوثة.

2. تنفيذ التحول التكنولوجي وبناء مرافق جديدة: اعتماد تقنيات ومعدات المعالجة المتقدمة للحد من توليد الملوثات.

3. تعزيز مراقبة السلامة والتنبؤ بها: مراقبة التغيرات البيئية أثناء عملية المعالجة واتخاذ التدابير في الوقت المناسب لمعالجة المخاطر المحتملة.

4. زيادة الاستثمار في حماية البيئة: الاستثمار في مشاريع حماية البيئة لتحسين الظروف البيئية أثناء عملية المعالجة.

5. تقليل مصادر التلوث: تحسين عمليات المعالجة لتقليل توليد الملوثات.

6. معالجة مياه الصرف الصحي: معالجة مياه الصرف الصحي الناتجة أثناء عملية المعالجة للتأكد من أن جودة المياه تلبي المعايير قبل التصريف.

7. معالجة النفايات الصلبة: التعامل بشكل صحيح مع النفايات الصلبة الناتجة أثناء عملية المعالجة لتجنب تلوث البيئة.

8. مفهوم التعدين الأخضر وبناء قواعد العرض التوضيحي: تعزيز مفهوم التعدين الأخضر، وبناء قواعد العرض التوضيحي، وإظهار تكنولوجيا معالجة صخور الفوسفات الصديقة للبيئة والفعالة.

9. حماية البيئة البيئية للمياه الجوفية وإدارة الترميم: حماية موارد المياه الجوفية، وإصلاح المياه الجوفية الملوثة، واستعادة التوازن البيئي.

في السنوات الأخيرة، شهدت تكنولوجيا معالجة صخور الفوسفات ابتكارًا مستمرًا، وظهرت بعض طرق المعالجة الجديدة، مثل الفصل الكهروضوئي، والمعالجة الميكروبية، والفصل الكهروستاتيكي الجاف، وطريقة الغطاء المغناطيسي، وعملية التلبد الانتقائية، وما إلى ذلك. ويساعد تطبيق هذه التقنيات الجديدة لتحسين كفاءة المعالجة واستخدام الموارد من صخور الفوسفات، مع تقليل التأثير على البيئة.

https://www.mdoresorting.com/mingde-ai-sorting-machine-separate-quartzmicafeldspar-from-pegmatite

باعتبارها شركة رائدة في مجال الفرز الإلكتروني البصري في الصين، فإن Mإنجد أطلقت شركة الإلكترونيات الضوئية آلة فرز تعمل بالذكاء الاصطناعي يمكنها فرز المعادن بدقة بناءً على قوامها ولمعانها وشكلها ولونها وميزات سطحها الأخرى. هذا يمكن أن يحسن بشكل فعال الاستخدام الشامل للخامات ويقلل تكاليف الفرز. إنها سهلة التشغيل وفعالة. الاستهلاك الوحيد في عملية معالجة المعادن هو الكهرباء، وهو ما يتماشى تمامًا مع متطلبات المجتمع الحالية لحماية البيئة الخضراء.

ز. ملخص

يلعب الفوسفات دوراً لا غنى عنه في الزراعة والصناعة. ومع زيادة السكان وتسارع التصنيع، من المتوقع أن يستمر الطلب على الفوسفات في النمو. وفي المستقبل، فإن تطوير واستخدام الفوسفات سيولي المزيد من الاهتمام لاستدامة الموارد وحماية البيئة. وفي الوقت نفسه، مع التقدم التكنولوجي، من المتوقع أن تتحسن كفاءة تعدين ومعالجة الفوسفات، وسيصبح الاستخدام الشامل للموارد والاقتصاد الدائري اتجاها هاما للتنمية. ولذلك، أصبحت متطلبات الابتكار التكنولوجي أكثر وأكثر أهمية. مإنجد لقد اعتقدت دائمًا أنه فقط من خلال البحث الجاد المستمر والتواصل الكامل مع الأشخاص من جميع مناحي الحياة في صناعة التعدين، يمكن لـ Mإنجد سيجلب بالتأكيد خيارات أفضل لصناعة فرز الخام.