Wydobycie fosforanów w Stanach Zjednoczonych
roku w Stanach Zjednoczonych wydobyto 27,6 miliona ton metrycznych fosforytu przeznaczonego do sprzedaży , co czyni Stany Zjednoczone trzecim co do wielkości producentem na świecie, po Chinach i Maroku . Przemysł wydobywczy fosforytów zatrudniał 2200 osób. Wartość fosforytu wyniosła 2,2 mld USD.
Od 2015 roku istnieje 10 aktywnych kopalni fosforanów w czterech stanach: Floryda , Karolina Północna , Idaho i Utah . Wschodnie złoża fosforytów wydobywane są z odkrywek. Złoża zachodnie eksploatowane są zarówno z kopalń odkrywkowych, jak i podziemnych.
Dokładna zawartość fosforanów w fosforytach wydobytych w 2015 r. nie jest dostępna, ale w ostatnim pięcioletnim okresie, dla którego dostępne są rudy, tj. 2009-2013, zawartość fosforytów w USA wahała się od 28,5 do 29,0 procent P 2 O 5 .
Od 2016 r. Pozostałe rezerwy fosforytów w Stanach Zjednoczonych wynosiły łącznie 1,1 miliarda ton.
Struktura przemysłu
Od 2017 r. W USA istniało 11 czynnych kopalń fosforanów, obsługiwanych przez 5 firm. Ponadto jedna kopalnia w Idaho miała status pozwolenia i rozwoju.
Operacje wydobycia fosforanów w USA
| Firma | Nazwa | Lokalizacja |
|---|---|---|
| Itafos Conda LLC | Grzbiet Rasmussena | Hrabstwo Caribou, Idaho |
| JR Simplota | Wiosenny | Vernal, Utah |
| JR Simplota | Dymiący Kanion | Hrabstwo Caribou, Idaho |
| Monsanto | South Rasmussen | Hrabstwo Caribou, Idaho |
| Monsanto | Most Czarnej Stopy | Hrabstwo Caribou, Idaho |
| Firma Mozaika | DeSoto (pozwalający) | Hrabstwo DeSoto na Florydzie |
| Firma Mozaika | Wingate Creek | Hrabstwo Manatee na Florydzie |
| Firma Mozaika | Na | Ona na Florydzie |
| Firma Mozaika | Południowe pastwisko (Obecnie bezczynny) |
Hrabstwo Hardee na Florydzie |
| Firma Mozaika | Cztery rogi | Hrabstwa Hillsborough , Manatee i Polk na Florydzie |
| Firma Mozaika | Południowy Fort Meade | Hrabstwa Hardee i Polk na Florydzie |
| Nutrien spółka z ograniczoną odpowiedzialnością | Swift Creek | Hrabstwo Hamilton na Florydzie |
| składniki odżywcze | Kopalnia Aurory | Aurora, Karolina Północna |
| Fertoz spółka z ograniczoną odpowiedzialnością | Kopalnia Butte | Butte, Montana |
| Itafos (wcześniej Stonegate Agricom) | Wzgórza Paryskie (pozwolenie) | Paryż, Idaho |
Przetwarzanie
Przy kopalniach zlokalizowanych jest wiele zakładów przetwórstwa fosforanów. Ponadto niektóre zakłady przetwórcze są oddalone od kopalń. Niektórzy przetwarzają importowany fosforyt.
Używać
Fosfor jest niezbędnym składnikiem nawozów . W 2013 r. do produkcji nawozów zużyto około 90 proc. fosforytów. Inne zastosowania obejmowały paszę dla zwierząt i detergenty .
Geografia
Stany wydobywające fosforyt na początku 2016 r. Były, w malejącej kolejności wydobywanego tonażu: Floryda, Karolina Północna, Idaho i Utah. W 2016 roku na Florydzie wydobywano 65 procent fosforanów w USA.
Centralna Floryda / Bone Valley / Florida Land-Pebble
Okręg górniczy Bone Valley , znany również jako okręg Central Florida lub okręg Florida Land-Pebble, jest skupiony w hrabstwie Polk na Florydzie i rozciąga się na hrabstwa Hardee , Hillsborough i Manatee . Od 2013 r. Fosfor wydobywano z pięciu kopalń w powiecie, z których wszystkie były obsługiwane przez firmę Mosaic.
Hardrock z Florydy
Dystrykt Florida Hard Rock wydobywa fosforany z pasa o szerokości do 30 mil (48 km) i długości 150 mil (240 km), rozciągającego się od Tallahassee na zachodzie do hrabstwa Pasco na wschodzie. Złoża fosforanów występują w hrabstwach Bradford , Hamilton i Union .
Obecnie w dystrykcie Hard Rock działa jedna kopalnia: kopalnia Swift Creek, obsługiwana przez Nutrien Ltd, w hrabstwie Hamilton na Florydzie .
Hrabstwo Beaufort w Północnej Karolinie
Złoże fosforanów w Karolinie Północnej zostało odkryte w 1955 roku. Fosforany są obecnie wydobywane w kopalni Aurora , której operatorem jest Nutrien Ltd.
Karolina Południowa
Pierwsze wydobycie fosforanów na dużą skalę w USA miało miejsce w okolicach Charleston w Południowej Karolinie , w hrabstwach Charleston , Colleton i Beaufort . Wydobycie rozpoczęło się w 1868 roku i trwało do 1938 roku.
Tennessee
Wydobycie rozpoczęto w centralnym okręgu fosforanowym Tennessee w 1896 r. Hrabstwa, w których miało miejsce wydobycie, obejmowały Giles , Hickman , Maury i Williamson . Dzielnica jest nieaktywna od 1991 roku. Uważana jest za mocno wyczerpaną.
Region zachodni, formacja fosforowa
Części formacji fosforowej w zachodnich Stanach Zjednoczonych zawierają fosfor w ekonomicznych klasach. Fosforia była wydobywana na rozległym obszarze rozciągającym się z północy na południe od południowo-zachodniej Montany , przez zachodnie Wyoming i południowo-wschodnie Idaho , aż do północno-wschodniego Utah .
hrabstwie Caribou w stanie Idaho działają cztery aktywne kopalnie , a jedna jest dozwolona w hrabstwie Bear Lake w stanie Idaho .
Fosforyt z kopalni JR Simplot w pobliżu Vernal w stanie Utah jest kruszony w kopalni, a następnie przesyłany rurociągiem szlamu do zakładu przetwórczego firmy w Rock Springs w stanie Wyoming .
Fosforany były wcześniej wydobywane w hrabstwach Beaverhead , Granite , Powell i Silver Bow w południowo-zachodniej Montanie. Ostatnia działająca kopalnia fosforanów w Montanie, w Garrison , została zamknięta w 1993 roku. Wcześniej fosforany wydobywano również w hrabstwie Lincoln w stanie Wyoming .
Geologia
Chociaż niektóre skały magmowe mają ekonomiczne gatunki fosforanów, w Stanach Zjednoczonych nie wydobywa się żadnego fosforytu magmowego. Niewielkie ilości fosforanów wydobywano z magmowych złóż apatytu w Wirginii , New Jersey i Nowym Jorku . Ale od 1948 r. wszystkie złoża fosforanów wydobywane w USA to osadowe . Jednak niewielka ilość fosforanu została wyprodukowana w latach 70. jako produkt uboczny wydobycia żelaza w Missouri .
Większość wydobycia fosforanów dotyczy fosforytu osadowego , bogatego w fosfor złoża utworzonego w płytkich warunkach morskich. Jednak wiele złóż fosforanów w USA występuje tam, gdzie pierwotne minerały fosforanowe zdeponowane w morzu zostały skoncentrowane w wyniku wietrzenia i ponownego osadzania się, często w warunkach innych niż morskie.
Bone Valley na Florydzie
Największym źródłem fosforanów w USA jest Bone Valley lub okręg wydobywczy Centralnej Florydy, który wydobywa się z formacji Bone Valley z epoki pliocenu .
Hardrock z Florydy
Okręg Florida Hard Rock wydobywa fosforany z formacji Alachua z epoki pliocenu. Formacja Alachua nie jest morska i składa się z osadów bogatych w fosforany, które zostały zwietrzałe z formacji Hawthorne z miocenu .
Karolina Północna
Złoże fosforanów w Karolinie Północnej występuje w formacji rzeki Pungo z epoki miocenu . Fosforany osadzały się w płytkich warunkach morskich.
Karolina Południowa
Osady żwiru rzecznego Karoliny Południowej powstały wzdłuż współczesnych rzek, które przerobiły i skoncentrowały złoża fosforanów niższej jakości.
Tennessee
W środkowym Tennessee wydobywano trzy klasy złóż fosforanów; w kolejności malejącego znaczenia: fosforyt brązowy, fosforyt niebieski i fosforyt biały.
Do najważniejszych złóż fosforytów należały tzw. fosforyty brunatne, wydobywane z ordowickich wapieni , których część jest bogata w fosforany. Najwyższej jakości osady znaleziono tam, gdzie wietrzenie lub płytkie wody gruntowe preferencyjnie rozpuściły węglan wapnia . Ostatnia kopalnia w Tennessee, w której wydobywano fosforyty z formacji Bigby-Cannon, została zamknięta w 1991 roku.
Niebieski fosforyt został znaleziony w łupku Chattanooga z epoki dewonu .
Niewielką produkcję fosforanów wydobywano z białych fosforytów, które tworzyły się w krasowych wapieniach sylurskich .
Zachodnie Stany Zjednoczone, Fosforia
Złoża zachodnie, w Utah, Wyoming, Idaho i Montanie, znajdują się w formacji fosforowej z epoki permu . Złoża fosforanów występują w dwóch członach Fosforii: członie łupków fosforanowych Retort w górnej części formacji i członie łupków fosforanowych Meade Peak w dolnej części formacji.
Północno-wschodni stan Utah w stanie Missisipi
Chociaż obecnie nie są wydobywane, złoża fosforanów występują w wapieniu Brazer z epoki Mississippian w Utah.
Historia
Wydobycie fosforanów na dużą skalę w USA rozpoczęło się w 1868 roku na wybrzeżu Karoliny Południowej. Dostęp do transportu rzecznego i bliskość portu w Charleston sprzyjały eksportowi, a do 1885 roku Karolina Południowa produkowała połowę światowych fosforanów. Wydobycie fosforanów w Południowej Karolinie gwałtownie spadło w latach 90. XIX wieku, kiedy rozpoczęto wydobycie złóż wyższej jakości w środkowej Florydzie. Od tego czasu dystrykt centralnej Florydy dostarcza większość fosforanów w USA.
Produkcja fosforytów w USA osiągnęła szczyt w 1980 roku i wyniosła 54,4 miliona ton metrycznych. Stany Zjednoczone były największym na świecie producentem fosforytów od co najmniej 1900 r. do 2006 r., kiedy to produkcja amerykańska została przekroczona przez chińską . W 2015 roku Stany Zjednoczone wyprodukowały 12 procent światowego fosforytu.
Wpływ na środowisko
Na każdą tonę kwasu fosforowego wyprodukowanego w wyniku przetwarzania fosforytów przypada pięć ton odpadów. Odpady te przybierają postać nieczystego, bezużytecznego, radioaktywnego ciała stałego zwanego fosfogipsem . Szacuje się, że rocznie na całym świecie produkuje się od 100 000 000 do 280 000 000 ton odpadów fosfogipsowych.
Te hałdy odpadów poflotacyjnych oraz związane z nimi stawy i tamy mogą być źródłem toksycznych chemikaliów i są podatne na naruszenia. Na przykład przewiduje się, że w elektrowni fosforanowej Piney Point w 2021 r. będzie miało znaczący negatywny wpływ na zatokę Tampa .
Przez produkty
Fluorek
Fosforyt zazwyczaj zawiera więcej niż 3% fluoru w mineralnym fluoroapatycie . Tylko niewielka kwota jest odzyskiwana.
W 2015 r. jako produkt uboczny przetwarzania fosforytów wyprodukowano kwas fluorokrzemowy odpowiadający 114 000 ton fluorytu (fluorsparu). Materiał ten reprezentował prawie całą produkcję fluoru w USA, który jest następnie przekształcany w fluor. Wytworzony fluor jest wykorzystywany do produkcji polimerów, farmaceutyków itp.
Uran
Złoża fosforytów Florydy i stanów zachodnich zawierają od 0,005 do 0,02 procent uranu . Złoża fosforytów zawierają wystarczającą ilość uranu, aby być ekonomicznym źródłem, gdy cena uranu jest wysoka.
Uran wydobywano w dwóch zakładach fosforanowych w centralnej Florydzie w latach 1952-1961 oraz w siedmiu zakładach w latach 1976-1998. Średni odzysk uranu wynosił około 0,9 funta (0,41 kg) U 3 O 8 na tonę metryczną P 2 O 5 . Jednak odzyskiwanie uranu jest możliwe tylko w procesie, w którym powstaje podwójny superfosfat; [ dlaczego? ] większość fosforanów jest przetwarzana na normalny superfosfat , proces nie nadający się do odzyskiwania uranu.
Chociaż od 1998 r. Z amerykańskich fabryk fosforanów nie odzyskano żadnego uranu, złoża fosforanów w środkowej Florydzie pozostają największym zasobem uranu w Ameryce Północnej, zawierającym szacunkowo milion ton uranu.
Wanad
Niektóre części formacji Phosphoria , w której wydobywa się fosforany w zachodnich Stanach Zjednoczonych, zawierają potencjalnie ekonomiczne stężenia wanadu . W 2008 r. firma Rocky Mountain Resources ogłosiła, że zdefiniowała 6,7 miliona ton rudy zawierającej 0,88 procent V 2 O 5 w swoim punkcie widokowym Paris Hills. Wanad występował w złożu o grubości 11 stóp (3,4 m) w członie łupkowym Meade Peak Phosphoria, bezpośrednio pod 15-stopowym (4,6 m) złożem rudy fosforytu. Od tego czasu nieruchomość została sprzedana firmie Stonegate Agricom, a od połowy 2016 r. Nadal posiadała pozwolenie i status deweloperski.
Od 2015 r. Żaden wanad nie był odzyskiwany z operacji fosforanowania w USA.
Handel międzynarodowy
Stany Zjednoczone były od dawna eksporterem fosforytów, a od lat 60. do 90. głównym eksporterem. Stany Zjednoczone po raz pierwszy stały się importerem netto fosforytów w 1996 r. Od tego czasu Stany Zjednoczone są importerem netto każdego roku. W 2015 roku Stany Zjednoczone importowały około 12 procent używanego fosforanu.
Zobacz też
Cytaty
- ^ US Geological Survey, Phosphate Rock , podsumowanie surowców mineralnych, 2016.]
- ^ [1] Wydanie Newswire, 18 lipca 2017 r.
- ^ Witryna projektu Paris Hills .Stonegate Agricom, dostęp 1 lipca 2016 r.
- ^ Stephen M. Jasiński, „Phosphate Rock”. US Geological Survey, Minerals Yearbook , 2013.
- ^ Lokalizacje produkcji fosforanów , witryna internetowa Mosaic, dostęp 1 lipca 2016 r.
- ^ Zasoby mineralne NC - przegląd , Departament Jakości Środowiska Karoliny Północnej, dostęp 1 lipca 2016 r.
- ^ Kristin A. Shuler i Ralph Baily Jr., „A History of the Phosphate Mining Industry in the Lowlands of South Carolina” , South Carolina State Historic Preservation Office, 2004.
- ^ US Geological Survey, „Phosphate” , Minerals Yearbook , 1991.
- ^ „Wydobywanie fosforanów na terenach publicznych w Idaho” , US Bureau of Land Management, dostęp 1 lipca 2016 r.
- ^ „Wyoming Geological Survey: obiekt Simplot może być kluczem do fosforanu w Wyoming” , Sweetwater Now , 25 listopada 2015 r.
- ^ „Phosphate” , Utah Raile , dostęp 1 lipca 2016 r.
- ^ Waldemar M. Dressel i James A. Martin, „Przemysł mineralny Missouri”, US Bureau of Mines, Minerals Yearbook 1975 , t. 2, str. 444.
- ^ a b VE McKelvey i inni, „Domestic Phosphate Deposits” , US Geological Survey, Open-File Report 53-165, 1953.
- ^ „NC Mineral Resources - An Overview” , Departament Jakości Środowiska Karoliny Północnej, dostęp 1 lipca 2016 r.
- ^ James A. Miller, „Stratygrafia, struktura i złoża fosforanów formacji rzeki Pungo w Północnej Karolinie” , North Carolina Geological Survey, 1982.
- ^ Frank K. Cameron, „Zasoby nawozów w Stanach Zjednoczonych”, Departament Rolnictwa Stanów Zjednoczonych, 1912.
- ^ Tayibi, Hanan; Choura, Mohamed; López, Félix A.; Alguacil, Francisco J.; López-Degado, Aurora (2009). „Wpływ na środowisko i zarządzanie fosfogypsem”. Dziennik Zarządzania Środowiskowego . 90 (8): 2377–2386. doi : 10.1016/j.jenvman.2009.03.007 . hdl : 10261/45241 . PMID 19406560 .
- ^ „Floryda stoi w obliczu nieuchronnego upadku gigantycznego stawu kopalni fosforanów” . MINING.COM . 2021-04-05 . Źródło 2021-04-16 .
- ^ Sharon Squassoni i inni, Governing Uranium in the United States , Centrum Studiów Strategicznych i Międzynarodowych, Lanham, Wielka Brytania, marzec 2014.
- Bibliografia _ _ _ _
- ^ Warren I. Finch (1996) Uranowe prowincje Ameryki Północnej - ich definicja, rozmieszczenie i modele , US Geological Survey, Bulletin 2141.
- ^ Rocky Mountain Resources Corp., „Rocky Mountain ogłasza projekt dotyczący fosforanów i wanadu w Paryżu, Idaho”, 3 września 2008 r.
- ^ „Rocky Mountain sprzeda nieruchomość Paris Hills fosforan / wanad w Idaho” , Proactive Investors , 12 października 2009 r.
- ^ „Wanad” , US Geological Survey, podsumowanie surowców mineralnych , 2016.
|
Wydobycie fosforanów w obu Amerykach
| ||
|---|---|---|
| ||
|
 |
|
| Suwerenne państwa |
|
|
|
||