Большая Советская Энциклопедия (ФО) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ". Страница 57

  Ф. р. представлены двумя основными группами природных образований – фосфоритами и апатитами , гораздо реже – алюмо- и железофосфатами, а также гуано. Главные компоненты Ф. р. – фосфатные минералы группы апатита (см. Фосфаты природные ); наиболее распространённые из них – фторапатит (в эндогенных апатитовых месторождениях), фторкарбонатапатит и его модификации – франколит и курскит (в экзогенных фосфоритовых месторождениях); существ. роль иногда играет гидроксилапатит.

  В состав Ф. р., кроме фосфатных, входят др. минералы, представляющие собой иногда попутные полезные компоненты (например, нефелин, сфен, титаномагнетит, магнетит, эгирии, в виде изоморфных примесей также стронций, редкоземельные и редкие элементы) или вредные примеси (доломит, кальцит, кварц, халцедон, глауконит, глинистые минералы, пирит, гидроокислы железа).

  Месторождения Ф. р. по происхождению разделяются на эндогенные и экзогенные. Среди эндогенных месторождений выделяются: магматические (позднемагматические), представленные пласто- и линзообразными залежами комплексных апатитовых руд, связанных с нефелиновыми сиенитами (например, в СССР Хибинские месторождения); карбонатитовые (магматические и метасоматические), связанные с ультраосновными щелочными массивами (например, в СССР – Ковдорское и Восточносаянское месторождения комплексных апатитовых руд, образующих штоки, штокверки и др.). Среди экзогенных месторождений выделяются: осадочные – химические и биохимические осадки древних шельфов, представленные фосфоритами, образующими пластовые залежи среди карбонатно-кремнистых, терригенно-глауконитовых и др. осадочных комплексов (в СССР – Каратау, Егорьевское, Чилисайское и др.); месторождения выветривания остаточного и инфильтрационного генезиса, образующиеся при выветривании апатито- и фосфоритоносных пород, обычно карбонатного состава, и имеющие плащеобразную и неправильную морфологию (в СССР – Ковдорское, Восточносаянское, Белкинское, Телекское и др.).

  Добыча Ф. р. ведётся открытым и подземным способами; рыхлые фосфориты (например, в Прибалтике) разрабатываются геотехнологическим методом (см. Геотехнология ).

  Способы обогащения Ф. р. разнообразны; выбор их зависит от минерального состава и структурно-текстурных особенностей Ф. р. Апатитовые руды (например, Хибинских месторождений) обогащаются флотацией , дающей богатый апатитовый концентрат (39,4% P₂ O₅ ) при высоком извлечении. Фосфориты (например, Егорьевского, Чилисайского, Вятско-Камского месторождений в СССР, Флориды, Северной Каролины в США и др.) обогащаются промывкой на грохотах; получающийся «первичный» концентрат обычно подвергается дальнейшему обогащению флотацией, магнитной сепарацией, кальцинирующим обжигом; последний способ получает всё большее применение. Некоторые Ф. р. используются без предварительного обогащения, как, например, при электротермическом получении жёлтого фосфора и термической фосфорной кислоты.

  Общие запасы Ф. р. мира (без социалистических стран) в 1974 оценивались в 81 млрд. т (или около 18–19 млрд. т P₂ O₅ ); большая их часть сосредоточена в Марокко – 40 млрд. т (см. Фосфоритовые месторождения Северной Африки ) и США – 14,75 млрд. т (см. Фосфоритовые месторождения Северной Америки ); значительные запасы имеются также в Австралии (2,5 млрд. т ), Тунисе (1,2 млрд. т ), Зап. Сахаре (3,0 млрд. т ), Перу (1,5 млрд. т ) и Алжире (1,0 млрд. т ).

  Разведанные запасы Ф. р. в СССР (1976) составляли 10,3 млрд. т (или 1,3 млрд. т P₂ O₅ ), в том числе апатитов 5,4 млрд. т (0,6 млрд. т P₂ O₅ ), фосфоритов 4,9 млрд. т (0,7 млрд. т P₂ O₅ ). Крупные месторождения Ф. р. известны в МНР (Хубсугульское), Вьетнаме (Лаокай), Китае.

  Мировая годовая добыча Ф. р. составляла в 1974 110,8 млн. т, в том числе в США 41,5 млн. т, Марокко 19,7 млн. т, Тунисе 3,9 млн. т, Того 2,6 млн. т, Сенегале 1,9 млн. т, Иордании 1,6 млн. т, ЮАР 1,5 млн. т.

  Лит.: Гиммельфарб Б. М., Закономерности размещения месторождений фосфоритов СССР и их генетическая классификация, М., 1965; Бушинский Г. И., Древние фосфориты Азии и их генезис, М., 1966: Арсеньев А. А., Вировлянский Г. М., Смирнов Ф. Л., Генетические типы промышленных месторождений апатита, М., 1971; Научные основы прогноза и поисков фосфоритов, М., 1975; Вещественный состав фосфоритных руд, М., 1975.

  А. С. Соколов.

Фосфатный картель

Фосфа'тный карте'ль, см. в ст. Картель международный .

Фосфатшлаки

Фосфатшла'ки, щелочное фосфорное удобрение , побочный продукт при выплавке стали из чугуна при мартеновском производстве . Тёмный тяжёлый порошок, нерастворим в воде, не слёживается. Содержит 16–19% P₂ O₅ в виде силикофосфата (4CaO×P₂ O₅ ×CaSiO₃ ) в усваиваемой растениями форме, 26–41% CaO, 4–12% MgO. Наиболее пригоден для кислых почв в качестве основного удобрения под все с.-х. культуры. В СССР Ф. применяют на небольших площадях.

Фосфаты

Фосфа'ты, соли и эфиры фосфорных кислот. Из солей различают ортофосфаты и полимерные (или конденсированные) Ф. Последние делят на полифосфаты, имеющие линейное строение фосфат-анионов, метафосфаты с кольцеобразным (циклическим) фосфат-анионом и ультрафосфаты с сетчатой, разветвленной структурой фосфат-аниона. К Ф. относят также весьма стойкие соединения – фосфаты бора BPO₄ и алюминия AlPO₄ (хотя правильнее было бы считать их смешанными ангидридами P₂ O₅ и B₂ O₃ ; P₂ O₅ и Al₂ O₃ ).

  Ортофосфаты – соли ортофосфорной кислоты H₃ PO₄ – известны одно-, двух- и трёхзамещённые. Однозамещённые ортофосфаты, содержащие анион H₂ PO₄ , растворимы в воде, из двух- и трёхзамещённых ортофосфатов, содержащих соответственно анионы HPO₄^2- и PO₄^3- , растворимы только соли щелочных металлов и аммония. Трёхзамещённые ортофосфаты, за исключением триаммоний фосфата (NH₄ )₃ PO₄ ×3H₂ O, термически устойчивы; трикальцийфосфат заметно диссоциирует лишь при температурах выше 2000 °С (диссоциация улучшается под вакуумом): Ca₃ (PO₄ )₂ = 3CaO + P₂ O₅ . При нагревании одно- и двухзамещённых ортофосфатов происходит их дегидратация с выделением структурной воды и образованием полимерных (линейных или кольцевых) фосфатов по схеме:

(n -2) MeH₂ PO₄ (2Me₂ HPO₄ (Me_{n + 2} P_n O_{3n + 1} + (n -1) H₂ O

(где n – степень полимеризации).

  Все встречающиеся в природе соединения фосфора представляют собой ортофосфаты (см. Фосфаты природные ). В промышленности растворимые в воде ортофосфаты получают по следующей схеме: 1) производство из природных Ф. (главным образом апатитов ) ортофосфорной кислоты (см. Фосфорные кислоты ); 2) взаимодействие ортофосфорной кислоты с гидроокисями, аммиаком, хлоридами или карбонатами, например:

H₃ PO₄ + MH₃ = NH₄ H₂ PO₄

H₃ PO₄ + KCl = KH₂ PO₄ – HCl

  Труднорастворимые ортофосфаты тяжелых металлов (например, Ag, Cu) образуются в результате обменных реакций, например: