Добыча фосфатов в США - Phosphate mining in the United States
В 2015 году в США было добыто 27,6 миллиона метрических тонн товарной фосфоритной руды или фосфорита , что сделало США третьим по величине производителем в мире после Китая и Марокко . В горнодобывающей промышленности фосфатов работало 2200 человек. Стоимость добытой фосфоритной руды составила 2,2 миллиарда долларов США.
По состоянию на 2015 год насчитывалось 10 действующих фосфатных рудников в четырех штатах: Флориде , Северной Каролине , Айдахо и Юте . Восточные фосфатные месторождения разрабатываются открытым способом. Западные месторождения разрабатываются как открытыми, так и подземными рудниками.
Точное содержание фосфоритов в фосфоритной руде, добытой в 2015 году, недоступно, но за последний пятилетний период, за который имеются данные по классам руды, 2009-2013 годы, содержание фосфоритов в США варьировалось от 28,5 до 29,0 процентов P 2 O 5. .
По состоянию на 2016 год оставшиеся запасы фосфоритной руды в Соединенных Штатах составляли 1,1 миллиарда метрических тонн.
Структура отрасли
По состоянию на 2017 год в США было 11 действующих фосфатных рудников, которыми управляли 5 компаний. Кроме того, одна шахта в Айдахо находилась в разрешении и статусе разработки.
Добыча фосфатов в США
| Компания | Имя | Место расположения |
|---|---|---|
| ООО «Итафос Конда» | Расмуссен Ридж | Округ Карибу, Айдахо |
| JR Simplot | Весенний | Вернал, Юта |
| JR Simplot | Дымный каньон | Округ Карибу, Айдахо |
| Monsanto | Южный Расмуссен | Округ Карибу, Айдахо |
| Monsanto | Мост Черноногих | Округ Карибу, Айдахо |
| Компания Мозаика | ДеСото (при наличии разрешения) | Округ ДеСото, Флорида |
| Компания Мозаика | Wingate Creek | Манати Каунти, Флорида |
| Компания Мозаика | На | Она, Флорида |
| Компания Мозаика | Южное пастбище
(В настоящее время простаивает) |
Харди Каунти, Флорида |
| Компания Мозаика | Четыре угла | Округа Хиллсборо , Ламанти и Полк , Флорида |
| Компания Мозаика | Южный форт Мид | Округа Харди и Полк, Флорида |
| Nutrien Ltd | Swift Creek | Гамильтон Каунти, Флорида |
| Nutrien Ltd | Аврора шахта | Аврора, Северная Каролина |
| Fertoz Ltd. | Butte Mine | Бьютт, Монтана |
| Итафос (ранее Stonegate Agricom) | Парижские холмы (если позволяет) | Париж, Айдахо |
Обработка
Многие заводы по переработке фосфатов расположены на рудниках. Кроме того, некоторые перерабатывающие предприятия расположены далеко от шахт. Некоторые перерабатывают привозную фосфоритную руду.
Использовать
Фосфор - важный компонент удобрений . В 2013 году около 90 процентов фосфоритной руды было использовано в производстве удобрений. Другое использование включало корм для животных и моющие средства .
География
Штаты, добывающие фосфоритную руду, по состоянию на начало 2016 года 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 / Bone Valley / Florida Land-Pebble
Bone долина горного округа, также известный как район Центральной Флориды, или район Florida Land-галька, находится в центре Polk County, штат Флорида , и простирается в Hardee , Хиллсборо и Manatee графств. По состоянию на 2013 год фосфат добывался на пяти шахтах в округе, все из которых принадлежали Mosaic.
Флорида Хард-Рок
В районе Хард-Рок во Флориде добываются фосфаты из пояса шириной до 30 миль (48 км) и длиной до 150 миль (240 км), простирающегося от Таллахасси на западе до округа Паско на востоке. Залежи 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
Месторождение фосфатного Северной Каролины было обнаружено в 1955 г. фосфата в настоящее время добываются на руднике Авроры , эксплуатируемом Нутриэн Ltd .
Южная Каролина
Первая крупномасштабная добыча фосфатов в США была в окрестностях Чарлстона, Южная Каролина , в графствах Чарлстон , Коллетон и Бофорт . Добыча началась в 1868 году и продолжалась до 1938 года.
Теннесси
Добыча началась в центральном фосфатном районе Теннесси в 1896 году. В число округов, где велась добыча, входили Джайлз , Хикман , Мори и Уильямсон . Район бездействует с 1991 года. Считается, что он в значительной степени истощен.
Западный регион, фосфорная свита
Некоторые части фосфорной формации на западе Соединенных Штатов содержат фосфор экономичных классов. Phosphoria добывается на обширной территории, простирающейся с севера на юг от юго-запада Монтаны , через западный Вайоминг и юго-восток Айдахо до северо-востока Юты .
В настоящее время четыре действующих рудника находятся в округе Карибу, штат Айдахо , и одна разрешена в округе Беар-Лейк, штат Айдахо .
Фосфорит с рудника JR Simplot недалеко от Вернала, штат Юта , дробится на руднике, а затем транспортируется по шламопроводу на перерабатывающий завод компании в Рок-Спрингс, штат Вайоминг .
Фосфоритная порода ранее добывалась в графствах Биверхед , Гранит , Пауэлл и Сильвер-Боу на юго-западе Монтаны. Последний действующий фосфатный рудник в Монтане, в Гарнизоне , был остановлен в 1993 году. Фосфат также ранее добывался в округе Линкольн, штат Вайоминг .
Геология
Хотя некоторые магматические породы содержат фосфаты с экономической точки зрения, в США не ведется добыча магматических фосфатных пород. Небольшие количества фосфата добывались из вулканических месторождений апатита в Вирджинии , Нью-Джерси и Нью-Йорке . Но с 1948 года все месторождения фосфатов, добываемые в США, были осадочными . Однако небольшое количество фосфата было произведено в 1970-х годах как побочный продукт добычи железа в Миссури .
Большая часть добычи фосфорита состоит из осадочного фосфорита , богатого фосфором месторождения, образовавшегося в условиях мелководья. Тем не менее, ряд месторождений фосфатов в США встречается там, где первоначально отложившиеся в море фосфатные минералы были сконцентрированы в результате выветривания и повторного отложения, часто в неморских условиях.
Bone Valley, Флорида
Самый крупный источник фосфатов в США - это горнодобывающий район Боун-Вэлли или Центральной Флориды, который добывается из формации Боун-Вэлли эпохи плиоцена .
Флорида Хард-Рок
В районе Хард-Рок Флорида добываются фосфаты из формации Алачуа плиоценовой эпохи. Формация Алачуа неморская и состоит из отложений, богатых фосфатом, которые были выветрены из формации Хоторн миоценового возраста.
Северная Каролина
Месторождение фосфатов в Северной Каролине находится в формации реки Пунго миоценового возраста. <Фосфаты откладывались в мелководных морских условиях.
Южная Каролина
Речно-галечные отложения Южной Каролины образовались вдоль современных рек, которые переработали и сконцентрировали месторождения фосфатов с более низким содержанием.
Теннесси
В центральном Теннесси разрабатывались месторождения фосфатов трех классов; в порядке убывания важности: коричневая фосфоритная руда, голубая фосфоритная руда и белая фосфоритная руда.
Наиболее важными месторождениями фосфатов были так называемые коричневые фосфатные породы, добываемые из ордовикских известняков , некоторые части которых богаты фосфатами. Наиболее качественные отложения были обнаружены там, где в результате выветривания или неглубоких грунтовых вод предпочтительно растворялся карбонат кальция . Последний рудник в Теннесси, на котором добывали фосфорит из формации Бигби-Кэннон, был закрыт в 1991 году.
Голубая фосфатная порода была обнаружена в сланцах Чаттануга девонского возраста .
Незначительное производство фосфата добывали из белой фосфатной породы, которая образуется в закарстованных силурийских известняках.
Западная часть США, фосфорная
Западные месторождения, в штате Юта, Вайоминг, Айдахо и Монтана, находятся в формировании Фосфория из пермского возраста. Фосфатные отложения встречаются в двух пачках Phosphoria: фосфатная сланцевая пачка Retort в верхней части формации и фосфатная сланцевая пачка Meade Peak в нижней части формации.
Северо-восток Юты Миссисипи
Хотя в настоящее время не добывают, фосфатные отложения встречаются в Бразер известняка из миссисипской возраста в штате Юта.
История
Крупномасштабная добыча фосфатов в США началась в 1868 году в прибрежной части Южной Каролины. Доступ к речному транспорту и близость к порту Чарльстона стимулировали экспорт, и к 1885 году Южная Каролина производила половину фосфатов в мире. Добыча фосфатов в Южной Каролине резко сократилась в 1890-х годах, когда началась разработка месторождений с более высоким содержанием в центральной Флориде. С тех пор центральный округ Флориды обеспечивает большую часть фосфатов в США.
Производство фосфоритов в США достигло пика в 1980 году и составило 54,4 миллиона метрических тонн. Соединенные Штаты были крупнейшим в мире производителем фосфоритной руды по крайней мере с 1900 года до 2006 года, когда производство в США было больше, чем в Китае . В 2015 году в США было произведено 12 процентов мировых запасов фосфоритов.
Воздействие на окружающую среду
На каждую тонну фосфорной кислоты, полученную при переработке фосфоритной руды, образуется пять тонн отходов. Эти отходы имеют форму нечистого, бесполезного радиоактивного твердого вещества, называемого фосфогипсом . По оценкам, ежегодно во всем мире производится от 100 000 000 до 280 000 000 тонн фосфогипсовых отходов.
Эти отвалы хвостохранилищ и связанные с ними пруды и плотины могут быть источниками токсичных химикатов и уязвимы для взлома. Например, согласно прогнозам, прорыв плотины фосфатного завода в Пайни-Пойнт в 2021 году окажет значительное негативное воздействие на залив Тампа .
Побочные продукты
Фторид
Фосфорит обычно содержит более 3% фторида в минерале фторапатите . Восстанавливается лишь небольшая сумма.
В 2015 году в качестве побочного продукта переработки фосфоритной руды была произведена кремнефтористая кислота, эквивалентная 114 000 тонн флюорита (плавикового шпата). Этот материал представляет собой почти весь фторид, производимый в США, который впоследствии превращается во фтор. Полученный фтор используется для производства полимеров, фармацевтических препаратов и т. Д.
Уран
Месторождения фосфоритов Флориды и западных штатов содержат от 0,005 до 0,02% урана . Месторождения фосфоритов содержат достаточно урана, чтобы быть экономическим источником при высоких ценах на уран.
Уран добывался на двух фосфатных заводах в центральном округе Флориды с 1952 по 1961 год и на семи заводах в период с 1976 по 1998 год. Среднее извлечение урана составило около 0,9 фунта U 3 O 8 на метрическую тонну P 2 O 5 . Однако извлечение урана возможно только в процессе производства двойного суперфосфата; большая часть фосфатов перерабатывается в нормальный суперфосфат , процесс, не поддающийся извлечению урана.
Хотя с 1998 года на фосфатных заводах в США уран не извлекался, фосфатные месторождения Центральной Флориды остаются крупнейшими урановыми ресурсами Северной Америки, в которых, по оценкам, содержится около миллиона тонн урана.
Ванадий
Некоторые части фосфорной формации , добываемой для получения фосфатов на западе США, содержат ванадий в потенциально экономических концентрациях . В 2008 году Rocky Mountain Resources объявила, что они определили 6,7 миллиона тонн руды, содержащей 0,88 процента V 2 O 5 , на своем участке Paris Hills. Ванадий находился в пласте толщиной 11 футов (3,4 м) в сланцевой пачке Мид-Пик в Phosphoria, непосредственно под слоем фосфатной руды с содержанием руды в 15 футов (4,6 м). С тех пор собственность была продана Stonegate Agricom, и по состоянию на середину 2016 года все еще находилась в разрешении и статусе застройки.
По состоянию на 2015 г. извлечение ванадия на фосфатных операциях в США не производилось.
Международная торговля
США долгое время были экспортером фосфоритной руды, а с 1960-х по 1990-е гг. - крупным экспортером. США впервые стали нетто-импортером фосфоритной руды в 1996 году. С тех пор США каждый год являются нетто-импортером. В 2015 году США импортировали около 12 процентов использованного фосфата.
Смотрите также
Цитаты
- ↑ Геологическая служба США, Фосфористая порода , Сводка по минеральным товарам, 2016 г.]
- ^ [1] Выпуск Newswire, 18 июля 2017 г.
- ^ Проект Paris Hills. Веб-сайт Stonegate Agricom, по состоянию на 1 июля 2016 г.
- ↑ Стивен М. Ясински, «Фосфатная порода». 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 горнодобывающей промышленности в низинах Южной Каролины» , Управление по сохранению истории штата Южная Каролина, 2004.
- ↑ Геологическая служба США, «Фосфат» , Ежегодник полезных ископаемых , 1991.
- ^ «Добыча фосфатов на государственных землях в Айдахо» , Бюро управления земельными ресурсами США, по состоянию на 1 июля 2016 г.
- ^ «Геологическая служба Вайоминга: объект Simplot может быть ключом к добыче фосфатов Вайоминга» , Sweetwater Now , 25 ноября 2015 г.
- ^ "Phosphate" , Utah Raile , по состоянию на 1 июля 2016 г.
- ↑ Вальдемар М. Дрессел и Джеймс А. Мартин, «Минеральная промышленность Миссури», Горное управлениеСША, Ежегодник полезных ископаемых 1975 г. , т. 2, стр. 444.
- ^ a b В. Э. МакКелви и другие, "Месторождения фосфатов в домашних условиях" , Геологическая служба США, отчет открытого файла 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», Департамент сельского хозяйства США, 1912 год.
- ^ Тайиби, Ханан; Чура, Мохамед; Лопес, Феликс А .; Alguacil, Francisco J .; Лопес-Дельгадо, Аврора (2009). «Воздействие на окружающую среду и управление фосфогипсом». Журнал экологического менеджмента . 90 (8): 2377–2386. DOI : 10.1016 / j.jenvman.2009.03.007 . hdl : 10261/45241 . PMID 19406560 .
- ^ "Флориде грозит неизбежное обрушение гигантского пруда фосфатной шахты" . MINING.COM . 2021-04-05 . Проверено 16 апреля 2021 .
- ^ Шарон Скуассони и другие, Управляющему уран в США , Центр стратегических и международных исследований, Ленхем, Великобритания, март 2014 года.
- ^ "Производство урана в качестве побочного продукта производства фосфорных удобрений постоянно прогрессирует" , Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии , май 1953 г., т.1, №4, с.292.
- ^ Уоррен И. Финч (1996) Урановые провинции Северной Америки - их определение, распределение и модели , Геологическая служба США, Бюллетень 2141.
- ^ Rocky Mountain Resources Corp., «Rocky Mountain объявляет о проекте по фосфату и ванадию в Париже, штат Айдахо», 3 сентября 2008 г.
- ↑ Rocky Mountain продает фосфатно-ванадиевую собственность Paris Hills в Айдахо , Proactive Investors , 12 октября 2009 г.
- ^ «Ванадий» , Геологическая служба США, Обзор минерального сырья , 2016.