贵州省磷矿伴生资源的利用现状

磷矿是战略性非金属矿产资源，贵州省是中国磷矿储量最为丰富的省份之一，也是磷矿开发和加工利用大型基地之一。贵州省磷矿资源储量丰富，与磷矿伴生的有益组分也比较多，其中，比较重要的有伴生碘、伴生氟和伴生稀土矿。磷矿伴生的稀土矿具有良好的性能，广泛应用于军事、航空航天、冶金、生物科技、石油、激光、化工、玻璃、国防科技、陶瓷、农业、新材料、新能源等领域，在现代高新技术发展中具有重要的作用和地位。伴生的氟矿资源也是一种重要的战略原料，在氟化工行业中更是具有举足轻重的作用。伴生碘在医药、食品、农业、国防及化工等领域均有十分重要的用途，是关系到国计民生的重要战略物资。因此，磷矿伴生矿产资源的开发利用尤为重要，对磷矿伴生矿现状的分析有利于指导下一步的开发利用。

一、磷矿伴生资源的概况

贵州省磷矿资源储量丰富，查明的储量有42.51亿吨。与磷矿伴生的有益组分也比较多，其中，主要有伴生碘、伴生氟和伴生稀土矿等。

（一）伴生碘

我省碘矿资源主要与磷矿伴生，全省查明伴生碘矿19处，主要分布在开阳县、福泉县和瓮安县三个地区。查明资源储量8.07万吨，居全国第二位。碘矿不是以分子形式存在于磷矿中，而是以类质同象形式存在于磷质晶格中。

（二）伴生氟

通过历年已评审的储量报告进行统计，我省已评价的伴生氟矿资源储量4179万吨，居全国第一位。磷矿的矿石矿物成分以碳氟磷灰石（Francolite）为主（占66～90%），其中的磷矿矿石中平均含氟在3.0%左右，以Ca₁₀F₂(P0₄)₆的形态存在，也有少许以氟硅酸钙（CaSiF）的形态存在。

（三）伴生稀土

我省稀土矿与磷矿资源伴生，全省查明伴生稀土矿有3处，主要集中分布在织金县。查明保有资源储量85.89万吨，居全国第三位。磷块岩中伴生的稀土氧化物主要以类质同象形式存在于胶磷矿中。

二、磷矿伴生资源的开发利用现状

根据贵州省磷矿资源的主要特点，目前达到提取综合利用的主要有碘、氟、稀土三种伴生矿产，伴生碘和伴生氟已实现了工业化生产。

（一）伴生碘

我省伴生碘矿的提取工艺已经成熟。贵州磷化（集团）有限责任公司已对磷矿中伴生碘资源实现了工业化生产和综合回收，并实现了综合利用。全省具有丰富的磷矿资源和大型国家级磷化工企业，每年处理磷矿石400～500万吨。磷矿石中含伴生碘总量为300～400吨，仅黔中瓮福地区每年处理的磷矿石中的伴生碘总量约260余吨。

为解决伴生资源利用率低等影响和制约磷化工行业发展的瓶颈问题。依托贵州磷化（集团）有限责任公司开展建设的中低品位磷矿及其共伴生资源高效利用国家重点实验室，就磷及磷矿共伴生资源精细化利用关键技术开展理论基础研究和工程化应用化技术开发。贵州磷化（集团）有限责任公司与贵州大学研究团队共同开发了磷矿石伴生碘资源回收技术，并建成了全球第一套年产100吨碘回收工业化装置，该技术在世界范围内第一次实现从海相沉积型磷矿石中回收碘资源，并已获得2019年度贵州省最高科学技术奖。

（二）伴生氟

伴生氟的附加值很高，提取技术研究较多。贵州开磷集团自主开发的以“磷肥生产含氟废气吸收液”回收生产无水氟化氢工艺技术，成功建成工业化示范生产装置，使磷矿中氟矿资源利用率达到65%，成功开发了一条新的氟化工生产工艺路线。贵州瓮福集团以瑞士BUSS公司氟硅酸制取70%氟化氢中试技术为基础，结合自主开发的氟硅酸脱砷技术和含氟硅渣生产白炭黑技术，成功开发了新一代制备无水氟化氢工业化技术，将磷矿石中含量仅3%的氟变成无水氟化氢，不仅高质量解决了环保问题，而且开辟了一条新的战略性氟资源路径，目前正以技术＋资本主导产业投资。贵州省科学技术厅也分别通过发布科技计划项目支持氟硅特种气体与气体标准物质研制、利用含氟二氧化硅生产涂料改性材料的关键技术研究和无水氟化氢制备电子级氢氟酸关键技术研究。

（三）伴生稀土

我省稀土元素赋存状态主要以类质同象形式存在于磷灰石晶格中，稀土元素的含量与胶磷矿密切相关。伴生稀土矿的提取技术中实验室的提取方法较多，但工业化的生产技术工艺尚未形成。目前贵州大学联合北京矿冶科技集团有限公司、贵州瓮福集团共同研究，通过新工艺、新药剂的研发，完成了选矿、稀土分离实验室试验、连续中间试验，磷精矿品位≥32%，磷精矿稀土回收率≥70%，达到了国家科技支撑计划要求的技术指标，但工业化生产线仍在探索中，尚未实现工业化的稀土综合利用工艺。

三、磷矿伴生资源开发利用面临的问题

（一）伴生氟矿资源管理统计指标未明确

贵州省磷矿的矿石矿物成分以碳氟磷灰石为主（66～90%），按已查明42.51亿吨磷矿石，氟平均品位3.0%估算，全省氟矿资源蕴藏量约为1.27亿吨，资源储量巨大。但因氟矿资源缺乏统一的工业指标，以往估算磷矿资源时，无法对氟矿资源进行有效的综合评价，导致对氟资源的储量和质量掌握不准确。另外，伴生氟在目前的矿产资源管理制度中还没有矿籍，在我国矿产资源矿种管理中还没有伴生氟的位置。因此，伴生氟还未纳入到矿产资源统计管理系统中进行统一管理，导致无法掌握氟资源的分布、资源储量、质量等相关数据。

（二）伴生稀土矿的工业化生产技术未攻破

国内外学者对从磷矿中回收稀土的研究已有70多年，虽然提出了很多可行的方法，但是大多数都停留在实验室研究或者通过论证阶段，回收成本高，形成不了规模化生产，导致未建成有效的工业生产线。

贵州省的稀土资源十分丰富，但具有工业价值的稀土以类质同象形式伴生于磷灰石中，属于难选冶的沉积型伴生稀土磷矿，至今尚未得到合理的开发利用。若能有效地利用中低品位的磷矿，同时又能对稀土进行较好的回收，不仅对贵州磷矿资源综合利用和经济发展有重大的推动作用，而且对我国稀土工业可持续的发展具有重要的意义。

四、磷矿伴生资源开发利用的对策建议

（一）完善管理机制，构建综合利用体系

加大氟、硅、碘等伴生资源的利用，提高磷矿资源开采回采率、选矿回收率和综合利用率，实现磷矿资源的全元素高效利用。建立氟矿资源的工业指标，用以有效评价伴生氟的资源储量和质量，促进磷矿伴生氟资源的调查、评价和综合利用，将伴生氟纳入统计管理中，全面掌握氟矿资源的储量情况。

（二）加大技术攻关，夯实全产业链基础

围绕共（伴）生资源综合利用关键环节，支持产业链上下游企业、科研院所、创新平台等采用“揭榜挂帅”“赛马机制”等方式协同攻关，加快突破关键技术，全面提升行业绿色、智能、高效发展水平。协同科研基金、科研队伍和企业的研发基金与生产线，共同解决从磷矿中有效提取稀土的工业化生产技术难题。贵州省科技厅于2024年发布了科技重大专项项目，该项目由贵州芭田生态工程有限公司承担。

（三）坚持互促共生，构建优质企业梯队

充分发挥政府引导作用，鼓励大型磷化工企业开展跨地区、跨所有制兼并重组和资源整合，提高磷矿开采和初级磷化产品生产集中度，推动上下游协同发展，形成高水平专业化的生产制造和服务能力，培育具有资源控制力、产业链主导力的磷化工领军企业。鼓励龙头企业通过共建配套产业园、共享供应链、共同搭建创新平台、开放数字化平台等，带动配套中小企业完善质量、标准、研发等管理体系，培育专精特新“小巨人”企业和制造业单项冠军企业，壮大磷化工中小企业特色产业集群，推动“链式”转型升级，形成大中小企业融通发展的新格局。

（整理：王定杰、罗正君）

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