خام الفوسفات عصب صناعة الاسمدة

ý    الفـوسـفــات  ( Phosphate ) :     

§        التعريف :

 

      الفوسفـات مركب معــدنى يحتوى على أيون رابـع أكسيد الفسفـور-3  (PO4)  والفسفـورهو أحد الخامات اللافلزية التابعة للمجموعة النيتروجينية رقمه الذرى (15) ووزنه الذرى (30,97) ولايتواجد فى الطبيعة فى شكله الذاتى حيث أنه سريـع التفاعل مع الأكسجين .

وتطلــق كلمـة فـوسفـورايت على رواسب الفـوسفــات التى يمكن تعــدينهـا وإستغلالها إقتصادياً بينما يطلق مصطلح الصخور الفوسفاتية      على الصخور التى تحتوى على نسب غير عالية من الفوسفات . ويقاس تركيز الفوسفـات بمعرفة نسبة خامس أكسيد الفـوسفـور(P2O5)      أو نسبة عنصر الفـوسفـور أو نسبة عنصر فوسفات العظام فى الجير أو نسبة ثلاثى الفوسفات فى الجير . وتتراوح التركيزات المطلوبة تجارياً بين ( 30% و 37% ) من خامس أكسيد الفوسفور (P2O5) .

 

§     الخصـائـص والصـفـات :

 

·    التركيب الكيميائـى : تضم صخورالفوسفات حوالى (200معـدن) من مجموعة الأباتيت وتركيبه الكيميائى (  Ca (PO4) 3 F) فى أغلب الأحيان . والفوسفات لايذوب فى الماء بينما يتفاعل مع حمض الكبريتيك ليعطى سماد السوبر فوسفات وحمض الفوسفوريك ويعطى سماد الفوسفات النيتروجينى بالتفاعل مع الأمونيا كما يعطى حمض الفوسفوريك بالتفاعل مع حمض الهيدروكلوريك .

 

·    الخواص الطبيعية : تتباين ألـوان صخورالفوسفات مابين الداكنة والفاتحة نتيجة لتواجد المواد العضوية وتظهر إما على شكل رواسب فتاتية أومتصلبة بحيث تكون المادة الصلبة فيها إما جيرية أو سليسية وغالبا ماتحتوى هذة الرواسب على بعض العناصر المشعة مثل اليورانيوم . والخواص الطبيعية لمجموعة معـادن الأباتيت هى :

- الشكل البلورى : سـداسى                    - اللون :  أصفر أو أسود مائل إلى الأخضر واحياناً أزرق                       - المخدش : أبيض   

- الصلابة : 5                              - الكثافة النوعية : 3،2

 §        تواجـده فى الطبيعة :

 

تتواجد معظم صخورالفوسفات فى الطبيعة فى أحد الصور التالية :

1-   صخور فوسفات من أصل رسوبـى : وهى أهـم الرواسب من حيث الإنتشار والحجم والإستغلال حيث تشكـل حوالى (80%) من الرواسب العالمية ويتراوح تركيز خامس أكسيد الفوسفور فيها مابين (20%-30%) وهى رواسب بحرية حبيبية مثل رواسب الفـوسفـات فى مصر و دول شمال أفـريقيا ورواسب الفـوسفـات فى شمال المملكة العربية السعودية وفى العراق والأردن .

2-   صخور فوسفات من أصل نارى : وهى ناتجة من صخور سيانيت النيفيلين وصخور الكربوناتتيت والبيروكسينات المحتوية على قـدر كبير من المعــادن الفـوسفاتية التى من أهمها معدن الآباتيت وهذة الرواسب غير شائـعـة ومن امثلها رواسب خنبى فى روسيا .

3-     رواسب الجوانو : وهى ناتجة من تراكم مخلفات الطيور البحرية فوق الصخور الجيرية مثل رواسب جزيرة نيورا فى المحيط الهادى .

 

§        طـرق معـالجة الخـام :

 

تعتمد طرق معالجة الخامات الفوسفاتية على رفع نسبة خامس أكسيد الفوسفور إلى النسب المطلوبة تجارياً (30%-40%) وتختلف طرق المعالجة  حسب حالة الخام وطبيعته وأهم الطرق المستخدمة هى :

1-     الغسيل والتجفيف ثم إزالة الغبار مثل خامات مصر وجزيرة كريسمس فى المحيط الهندى .

2-     الفرز بالطريقة الجافة مثل خامات فلسطين أو بالطريقة الرطبة مثل خامات توجو .

3-     الحرق للتخلص من المواد العضوية مثل خامات جبل عنق فى المغرب أو للتخلص من كربونات الكالسيوم مثل خام عكـاشات بالعراق .

4-     التعويم للتخلص من السليكا مثل خامات السنغال وفلوريدا .

5-     الفصل المغناطيسى للتخلص من المحتويات الحديدية مثل خامات توجو .

 

§        الاستخدامات :

 

يعتبر الفوسفور أحد أهم العناصر الكيمائية للنبات والحيوان ويدخل فى جميع الوظائف الحيوية . وتحصل النباتات على الفوسفور من التربة بينما تحصل الحيوانـات على الفـوسفـور من النباتـات التى تتغـذى عليها ومن هنـا تبرز أهمية الفوسفات فى حياة الإنسـان . ويمكن إستعراض بعض إستخدامـات الفوسفات كألتالى :   

1-   صناعة الأسمدة : وهى تمثل حوالى (77%) من إستخدامات الفوسفات حيث يتم تفاعل الفوسفات مع الأحماض لإنتاج السوبر فوسفات وفوسفات النيتروجين والأسمدة المركبة كما يمكن طحن الصخور الفوسفاتية وإضافتها مباشرة إلى التربة الحامضية وتمثل هذة الطريقة حوالى (4%) من إستخدامات الفوسفات ويحتوى السوبر فوسفات على (14-25%) من خامس أكسيد الفوسفور بينما يحتوى كل من الفوسفات النيتروجينى والأسمدة المركبة على(40-45%) من خامس أكسيد الفوسفور القابل للتحلل والإمتصاص .

2-   صناعة الفوسفور الحرارى و حامض الفوسفوريك : و تمثل هذة الصناعة حوالى (8%) من إستخدامات الفوسفات ويتم إستخدامها فى معالجة أسطح المعادن مثل الألمنيوم والنحاس والحديد المغلف بالنيكل وفى المنظفات الكيميائية والمبيدات الحشرية .

3-   إعداد الفوسفات كغذاء للمواشى : و تمثل هذة الصناعة حوالى (6%) من إستخدامات الفوسفات حيث يستخدام الفوسفات المكلسن والحاوى على على نسبة قليلة من عنصر الفلور فى تغذية قطعان المواشى .

4-      صناعات متعـددة للفوسفات : و تمثل نسبة (5%) من إستخدامات الفوسفات و تستخدم فى منظفات الغسيل الصناعية والمنزلية .

    

§        الـدول المنتجـة و المستهلكة :

 

أظهرت الأسواق العالمية بوادر طيبة فى تحسن تجارة خامات الفوسفات خلال عام (1988م) حيث بلغ الإنتاج العالمى من صخور الفوسفات حوالى (165 مليون طن) ثم إنخفض إلى أن وصل إلى (120 مليون طن) فى عام (1993م) ثم تحسن وبلغ (160 مليون طن) خلال عام (2005م) وتعتبر الولايات المتحدة الأمريكية أكبر الدول المنتجة للفوسفات حيث بلغ إنتاجها فى عام (2005م) حوالى        (38 مليون طن) ثم تليها الصين (36،9 مليون طن) ثم المملكة المغربية بحوالى (26 مليون طن) وباقي الإنتاج موزع بين دول الأردن   و تونس و البرازيل و فلسطين و توجو و كندا و إستراليا وهى تسيطر على (70%) من الإنتاج العالمى . وتعتبرالهند أكبر الـدول المستهلكة للفوسفات تليها إندونسيا ثم باقى دول شرق أسيا ماليزيا و الفلبين        و بنجلادش حيث تستهلك أكثر من (65%) من الإنتــاج العالمى .

            

§        الأسعـار العـالمية:

 

تتأثر الأسعار العالمية للأسمدة الفوسفاتية بمستوى العرض والطلب وكذلك بأسعار البترول والطاقة وأسعار المواد الخام مثل الكبريت والبوتاسيوم ويلاحظ أن أسعار الأسمدة الفوسفاتية ممثلة بأسعار ثلاثى سوبر فوسفات وثنائى فوسفات الأمونيوم قد أخذت فى الزيادة من عام (1970م) حتى بلغت (300دولار للطن) فى عام (1974م) ثم إنخفضت فى عامى (75-1976م) ثم أخذت فى الزيادة بعد ذلك حتى عام (1980م) وقد وصلت الأسعار فى عام (1988م) إلى ( 157دولار للطن) الثلاثى سوبر فوسفات ( 196دولار للطن) الثنائى فوسفات الأمنيوم ولكن هذا السعر إنخفض إلى ( 147دولار للطن) فى عام (2001م) . أما بالنسبة لأسعار صخور الفوسفات فهى غير معلنة ويتم تحديدها بين المستهلكين والمنتجين إلا أنها تتراوح بين ( 30-42 دولار للطن) حسب جودتها . وقد بلغ سعر الفوسفات المغربى حوالى      (  46 دولار للطن) فى عام (2004م) . أما سعر الفوسفات المصرى الذى يحتوى على نسبة (30%) خامس أكسيد الفوسفور (P2O5)  فقد بلــغ (100 جنيه/طن) فى السوق المحلى و (34 دولار/طن) للتصدير  فى عام (2006م) .