Технология минеральных солей (удо­Брений, пестицидов, промышленных со­лей, окислов и кислот)

Типы фосфоритных руд и месторождения

Самыми крупными скоплениями фторапатита являются местом рождения магматического происхождения, находящиеся в Хибин­ской тундре (Кольский полуостров) 24-26. Здесь разведано шесть месторождений апатито-нефелиновой руды: Кукисвумчоррское, Юкспорское, Расвумчоррское, Саамское, Куэльпорское и Ено-Ков - дорское, из них эксплуатируются первые три. На горе Кукисвум - чорр мощность рудного тела достигает 200 л. Оно состоит из верхней' богатой зоны (70—80 м) со средним содержанием в породе 29,1% Р205 и нижней бедной (120—130 м) руды, содержащей 18% Р205:

Руды Юкспорского месторождения содержат от 9,5 до 21,8% Р205. Вертикальная мощность рудного тела достигает 180 м.

Расвумчоррское месторождение состоит из двух участков. Сред­невзвешенное содержание Р205 составляет 19,4—19,55%. Разработ­ка ведется открытым способом (на участке Апатитовый цирк).

В начальный период эксплуатации Хибинских месторождений добывалась руда с содержанием 32—34% Р205. В течение более 35 лет работы комбината «Апатит» богатая руда с разведанных участков уже в основном выработана. В настоящее время среднее содержание Р205 в добываемой руде составляет 17,5—18%. Эта руда так же, как и богатая, легко перерабатывается флотацией в высокосортный концентрат, содержащий не менее 39,4% Р20 5 27. Производительность комбината «Апатит» составила в 1967 г. 8,7 млн. т концентрата, а в 1970 г. возрастет до 14,5 млн. т концен­трата 28.

Кольский апатитовый концентрат является лучшим в мире сырьем для производства удобрений и экспортируется в больших количествах в страны СЭВ и другие29'30. Промышленное значение имеет также Ено-Ковдорское месторождение апатито-магнетито - выхруд - После извлечения из них магнитной сепарацией железного концентрата остаются хвосты, содержащие около 10,6% Р2О5. Из последних дальнейшим обогащением могут быть получены концен­траты с содержанием 25—35% Р2О5. В СССР разведано еще не­сколько небольших залежей апатитовых руд: в Джамбульской, Иркутской и других областях.

За рубежом31 магматические месторождения апатитовых" руд находятся в Северной и Центральной Швеции, где они связаны с месторождениями фосфористых железных руд. Содержание апа­тита в фосфатной руде составляет 8—13%. В Южно-Африканской республике имеется месторождение апатитов контактного происхо­ждения (от пироксеново-апатитовых пород до почти чистого апатита с содержанием 34—40,5% Р205). Известны небольшие гид­ротермальные месторождения апатитов в Канаде и в Южной Нор­вегии. Норвежские руды содержат до 40—41,8% Р2О5. Среди гид­ротермальных месторождений апатита наибольшее значение имеют залежи в Испании, содержащие 34,4—42,6% Р205. Месторождения подобного типа в Китае (провинция Цзянси) ассоциируются с мар­ганцовыми рудами; отгружаемая руда содержит 33% Р2О5. Круп­ные месторождения апатитов имеются в Бразилии (Минас — Же - райс) и в Уганде (Восточная Африка).

Запасы и добыча апатитовых руд за рубежом незначительны по сравнению с СССР.

Осадочные фосфоритные месторождения СССР по залеганию рудного тела подразделяются5,32 на два' типа: платформенные и геосинклинальные.

Платформенные месторождения характеризуются распределе­нием руды на больших площадях горизонтальным залеганием фос­форитных слоев, разделенных прослойками пустых пород, неболь­шой мощностью слоев (не выше 5 м).

Геосинклинальные месторождения вытянуты линейно, имеют сложное залегание (крутые наклоны пластов и т. п.), фосфоритные пласты мощностью до 15 м чередуются с фосфатно-кремнистыми и фосфатно-карбонатными породами и др.

В обоих типах месторождений различают фосфориты по нх виду; пластовые, желваковые, зернистые и ракушечные Й-38.

Крупнейшие в СССР месторождения пластовых фосфоритов гео­синклинального типа находятся в Казахстане в Джамбульской области (горы Каратау)19'36. Наиболее важные месторождения этого района — Чулактау, Аксайское, Джанытас, Коксу. Руды со­держат до 26% Р2О5 и не более й—3% полуторных окислов. На отдельных участках встречаются зоны с содержанием в руде до 36% Р2О5. На качестве руды отрицательно сказываются примеси доломита и силикатов магния (MgO свыше 3%). В СССР имеется Ряд мелких неэксплуатируемых месторождений пластовых

(

Фосфоритов платформенного типа — стерлитамакские, Вольские, хоперские и обояньрыльские.

Желваковые фосфориты залегают преимущественно в Европей­ской части СССР и в Северо-Западном Казахстане, среди кварцево - глауконитовых, иногда известковых песков и глин в виде желваков (камней) разнообразной формы и цвета. Иногда желваки сцемен­тированы известью, глиной, кварцем и фосфатами в прочные пли­ты. Желваковые фосфориты делят на три группы: I) песчани­стые, 2) глауконитовые и 3) глинистые.

Песчанистые фосфориты составляют в СССР около 60% от общих запасов фосфоритов. Наиболее крупные месторождения на­ходятся в Актюбинской области (Ново-Украинское, Богдановское,) Кандагачское), в Курской (Щигровское, Трухачевское, Красно-. Полянское, Свободинское — первое эксплуатируется), в Брянской,- (Полпинское — эксплуатируется, Козелкинское, Сеннинское, Бур - ковско-Глаженское, Толвинско-Нетвинское и др.), в Калужской1 (Подбужское, Слободско-Которецкое, Бычковское, Новоселкинское,] Труфановское). В ряде других районов Европейской части CCCPj имеются относительно небольшие залежи песчанистых фосфоритов. Для этих фосфоритов характерно низкое содержание Р205 (12— 16%, максимально 19,5—20%), большое количество нераствори­мого остатка, т. е. не растворимых в кислоте силикатов и кремне­зема (до 30—50%) и небольшое содержание полуторных окислов (до 5-6%).

В глауконитовых фосфоритах преобладает примесь глауконита. Они содержат до 24%Р205 (чаще 18—20%), 20—33% кремнезема и много полуторных окислов — в желваках или плите 12—15%, а в выветрелой руде до 20%. Типичным их представителем являются фосфориты верхнего (рязанского) горизонта разрабатываемого Егорьевского месторождения (Московская область).

Глинистые фосфориты наиболее богаты Р205 (в желваках 24— 29%). Они содержат относительно небольшое количество не рас­творимого в кислоте остатка (3—15%), много кальцита и мало полуторных окислов (до 8%). Фосфоритами этого типа сложены Вятско-Камский бассейн (Кировская область) и нижний горизонт Егорьевского месторождения. Эти крупные месторождения экс­плуатируются.

Месторождения зернистых фосфоритов (Таджикистан, Восточ­ная Сибирь) пока не имеют промышленного значения.

Сравнительно крупные месторождения Эстонской ССР (Маар - ду) и Ленинградской области (Кингисеппское) образованы раку­шечными (оболовыми) фосфоритами — это слои пород, насыщенные фосфатизированными раковинами. Руда бедная (3—8% Р205), но легко обогащается, давая концентрат с содержанием до 29% Р205.

Месторождения фосфатного сырья размещены на территории СССР очень неравномерно. Наиболее благоприятно распределяется

Сырье для производства фосфоритной муки37. Потребляющие фос« форитную муку центральные районы, где распространены подзоли­стые почвы, с избытком обеспечены сырьем. Крупные фосфорит - ные месторождения центра могут снабжать и другие районы, в меньшей степени обеспеченные фосфатами.

В ряде крупнейших сельскохозяйственных районов страны —■ Сибири, в Украине, Кавказе, Дальнем Востоке — пока не обна­ружено промышленных запасов фосфоритов. Многочисленные ме­сторождения Русской Платформы содержат относительно низко­качественные фосфориты.

Весьма важной является разработка методов обогащения и ис­пользования бедных фосфоритов многих месторождений с целью привлечения новых ресурсов фосфатов в производство удобрений.

Сырьевой базой для химической переработки в настоящее время являются главным образом хибинские апатиты и частично фосфориты Каратау.

Апатитовый концентрат перевозится на все суперфосфатные заводы Европейской части СССР. Расстояние некоторых предприя­тий от апатитового месторождения составляет: Винница — 2581 км, Пермь — 2777 км, Константиновка—2869 км, Одесса—3019 км. Дальние перевозки апатитового концентрата обусловливают удо­рожание продукции. Открытие и эксплуатация мощного месторо­ждения фосфоритов Каратау обеспечило суперфосфатные заводы республик Средней Азии и Южного Казахстана местным сырьем и позволило сократить перевозки в эти районы сырья или супер­фосфата из Европейской части СССР, что дало большой экономи­ческий эффект.

Помимо апатито-нефелиновых руд Кольского месторождения и фосфоритов месторождения Каратау, промышленно разведанными ресурсами сырья являются также актюбинские фосфориты и фос­фориты Вятско-Камского месторождения.

Мало разведанные пока месторождения фосфатного сырья на территории Восточной и Западной Сибири: Белозиминское, Бурят­ское (Ошурковское), Сейбинское, Таштагольское и другие подго­тавливаются для промышленного использования 38. Промышленно - разведанные запасы фосфатного сырья в СССР обеспечивают38 потребность в нем на многие годы.

При использовании Вятско-Камского месторождения возможно было бы уменьшить перевозки сырья на 1,3—1,5 тыс. км в районы Средней и центральной полосы СССР, а увеличение разработки месторождений Каратау и Актюбинского позволит вообще ликви­дировать перевозки фосфатного сырья на расстояние свыше 3 тыс. км во все районы крупного потребления удобрений.

За рубежом наиболее крупные месторождения фосфоритов на­ходятся в Северной Африке (Тунис, Алжир, Марокко), в США, на °стровах Тихого океана и в Иордании31.

Месторождения Северной Африки относятся к типу пластовых.

На большинстве участков фосфорит добывается открытым спосо­бом. Руда содержит 23—33% Р205 и 1—2% R203 и используется без обогащения. В США наибольшее значение имеют фосфориты Флориды, содержащие от 18,4 до 34% Р20Е и 1,5—3% R203. Низко­процентные руды подвергаются обогащению.

В рудах месторождений Теннесси содержится от 16 до 23,8— 29,8% Р205 и до 5% R203. Фосфориты из месторождений в Южной Каролине содержат около 26,6% Р205. У подножья Скалистых гор (штаты Юта, Айдахо, Уайоминг и Монтана) расположены фосфо­ритные пласты со средним содержанием Р205 32,1% и R203 2—3%. На Тихом океане на коралловых островах Макатеа, Науру, Океан, Ангаур и других разрабатывают залежи гуано и месторождения фосфоритов, образовавшиеся замещением известняков, подстилаю­щих гуано. Качество фосфатов очень высокое (Р205 до 36,7— 41,2%). Мировые геологические запасы фосфатов приблизительно равны 475 млрд г, т. е. около 66 млрд. г Р205. Запасы 31>39-42 про­мышленного значения по состоянию на 1956—1957 гг. оцениваются во всем мире в количестве ~26 млрд г, в том числе в СССР 5,4 млрд. г фосфоритов и 1,66 млрд. т апатитов, что составляет 27% от миро­вых запасов. Указывают43, что мировая добыча природных фосфа­тов составила в 1965 г. 57 млн. т (по другим данным44 — 62,5 млн. г) по сравнению с 34,8 млн. г в 1957 г. По различным оценкам, она может в 1970 г. составить 70—115 млн. т.

В СССР добыча45 фосфоритов в 1957 г. составила 3,5 млн. г и увеличилась по сравнению с 1955 г. на 100%.

В последующие годы добыча фосфоритов увеличивалась как за счет расширения старых, так и открытия новых рудников по раз­работке месторождений Каратау, Кингисеппского и др. В связи с достижением в 1970—1976 гг. максимально допустимого объема добычи руды и производства апатитового концентрата дальнейший рост потребности в фосфорном сырье предполагается28 покрыть за счет соответствующего увеличения добычи фосфоритов. В бас­сейне Каратау годовая добыча фосфоритной руды может быть уве­личена до 14,5 млн. г или до 3,3 млн. т Р205. Развитие Вятско - Камского бассейна может обеспечить получение руды до 2,5 млн. т Р203 в год. Возможно также получить до 1 млн. т Р20.5 в год за счет введения в эксплуатацию 46 Актюбинского и Белозиминского месторождений.

Применение фосфатов

Преобладающее количество фосфорных руд используется для производства минеральных удобрений и в меньшей степени —для получения элементарного фосфора и промышленных продуктов, со­держащих фосфор, а также в металлургии черных и цветных ме­таллов.

В металлургии фосфорные руды применяются в смеси с желез­ной рудой для выплавки в доменной печи феррофосфора и при переработке в доменной печи малофосфористых железных руд, не пригодных для получения нормального томасовского или литейного фосфористого чугуна. Апатито-нефелиновые руды используются также в литейном деле (для получения металла с повышенным со­держанием фосфора), при получении фосфористой меди, в качестве раскислителя при производстве фосфористой бронзы и др.

В металлургии применяются апатито-нефелиновые руды с со­держанием не менее 28,5% Р205 (ОСТ 18234—39).

Основной целью переработки фосфатов с получением удобрений является перевод не растворимых в воде и почвенных растворах природных фосфорнокислых соединений в растворимое состояние. В зависимости от свойств фосфатов, их минералогического и хими­ческого составов, назначения получаемых продуктов и технико- экономических условий 47-49 применяются различные методы их переработки. Во всех случаях природные фосфаты подвергают предварительно размолу и обогащению с применением методов сухой или мокрой сепарации, обжига, флотации и др.

Наиболее распространены механические (размол), физико-ме­ханические (флотационное обогащение) и химические методы.

Механическими и физико-механическими способами получают также в некоторых количествах готовый продукт — фосфоритную муку. Химическая переработка фосфатов производится с помощью минеральных кислот, чаще всего серной, затем азотной и фосфор­ной. Последняя, в свою очередь, является промежуточным продук­том переработки фосфорных руд. В некоторых случаях применяют также соляную кислоту. К химическим относятся и способы пере­работки фосфатов при высоких температурах (1200—1800°), так называемые термические методы (электротермическая возгонка фосфора, термическое разложение щелочными и щелочноземель­ными соединениями, гидротермическое обесфторивание).

Фосфоритная мука применяется в качестве удобрения на кис­лых почвах, и, кроме того, как нейтрализующая добавка к супер­фосфату (см. гл. XXIV). Она эффективна на торфяных почвах, предназначенных для пастбищ и сенокосов. По масштабам воз­можного потребления это соответствует 10% от общей потребности в Р205. Для производства фосфоритной муки пригодны руды, фос­фатное вещество которых способно растворяться в кислых почвен­ных растворах и в слабой фосфорной кислоте. Такой способностью не обладают апатитовые руды, пластовые фосфориты Каратау Древнекембрийского возраста и им подобные, содержащие фосфат­ное вещество в явно кристаллической форме50'51.

Установлено 52,53, что с уменьшением величины элементарных зерен фосфорита или с увеличением общей их удельной поверх­ности (стр. 839) растут химическая активность и агрономическая ценность фосфорных руд. Для производства фосфоритной муки используются платформенные желваковые и ракушечные фосфори­ты Егорьевского, Вятского, Полпинского, Эстонского и других месторождений, отвечающие указанным требованиям 54~56.

Фосфоритная мука является часто местным удобрением (без дальних перевозок). В этих условиях для ее приготовления допу­скается применение низкокачественного сырья37, получаемого ме­тодами простого механического обогащения руды (грохочения, от­мывки, сепарации), а иногда даже без обогащения. При химиче­ской, в особенности кислотной переработке фосфатов большое значение имеет состав минералов-примесей. Наиболее вредны кис-, лотно-растворимые минералы, содержащие полуторные окислы (нефелин, глауконит, лимонит, каолинит), а также соединения магния (доломит и др.). Для уменьшения содержания примесей фосфоритные руды подвергают механическому обогащению57'58. Первичное обогащение фосфоритов состоит в разделении руды по крупности — более крупные фракции содержат обычно больше Р205 и, соответственно, меньше примесей.

Концентраты первичного обогащения могут проходить более глубокое вторичное обогащение методом флотации 59-63, применяе­мым для фосфоритов Каратау, Кингисеппских и др.64-66. Однако он еще недостаточно широко используется для обогащения фосфо­ритов различных других месторождений.

Положительные результаты обогащения некоторых фосфоритов получены в лабораторных условиях сочетанием флотации с магнит­ной сепарацией, а также применением электростатических мето­дов. Рядовой концентрат Лопатинской рудомойки, содержащий 7—10% Fe203 и 3—4% А120з, может быть обогащен методом маг­нитной сепарации и флотации67 с получением флотоконцентрата состава: 28—28,3% Р205, 2,2—2,4% Fe203, 1,1 — 1,2% А1203. Выход: продукта, пригодного для химической переработки, составляет1 36—44%. ;

Электростатическое обогащение может оказаться экономичнее! флотацииб8'б9. Этим методом в лабораторных условиях получен69; из Маардусской руды с 11,2% Р205 концентрат, содержащий 26— 27% Р205 при извлечении 86—87%.

Предложены различные методы обогащения карбонатсодержа - щих фосфоритов — прокаливанием с последующим гашением 70>7 и удалением (отмывкой) кальция в виде гидроокисей или карбоА ната (при гашении с карбонизацией), извлечением карбонатов72'71 при помощи растворов хлоридов или сульфатов под давлением! хлорированием хлором или хлористым водородом с последую-' щим выщелачиванием образующихся не летучих хлоридов74! и др.

Возможно также химическое облагораживание природных фос­фатов, предложенное первоначально для отделения апатита от

<м

О"ю

I I

Нефелина растворением последнего в слабой соляной кислоте75'"'6. В дальнейшем было найдено, что при обработке измельченного фосфорита Каратау разбавленной серной кислотой доломит разла­гается с высокой скоростью, и часть магния переходит в раствор, фосфатный же минерал растворяется в незначительной степени 77-79. Полученный этим способом концентрат содержит 29—30% Р205 и лишь 0,5—1,0% С02. Декарбонизация фосфорита Каратау может быть также осуществлена прокаливанием80 при 1200° в течение 15—30 мин.

Хлористый водород используют снова. Прокалка при 400—800° уменьшает скорость растворения глауконита в кислотах7, в связи

С чем этот прием может быть использован при кислотной перера­ботке содержащих железо фосфатов (см. гл. XXV).

Прокаленный фосфорит легче измельчается и позволяет полу­чать дальнейшей переработкой более чистые продукты84.

Т^етод флотации широко используется для обогащения апатито - аефелиновой руды. В результате флотации получается высококаче­ственный апатитовый концентрат (см. табл. 54). Тонкость его по­мола определяется требованиями главного потребителя — супер­фосфатной промышленности85. Для повышения производительно­сти флотационных фабрик предложена флотация руды более круп­ного помола с разделением концентрата на стандартный и на более крупнозернистый продукт, который тоже может найти применение для химической переработки86'87. Процессы обогащения апатито - нефелиновой руды связаны с уносом апатитовой и нефелиновой пыли с воздухом из аспирационных систем и с газами из сушиль­ных установок. Для улавливания этой пыли в последние годы стали применять эффективные пенные газопромыватели88'89. После по­вторного обогащения нефелиновых хвостов получается нефелино­вый концентрат, содержащий 29—30% А1203. Он комплексно пере­рабатывается на глинозем, цемент, соду и поташ (см. гл. VI).

Апатитовый концентрат по ГОСТ 5.1188—72 должен содержать (в пересчете на сухое вещество) не менее 39,4% Р205; влаги 1,0 ± ±0,5%; остатка на сите с сеткой № 016 К не более 11,5%; полутор­ных окислов R203(Fe0, Fe203, А1203 на сухое вещество) не более 3,0% по требованию потребителей.

Требования к фосфоритам по ОСТ 10131—39 приведены в 1 абл. 55.

В табл. 56 приведен химический состав фосфатного сырья не­которых зарубежных месторождений.

ТАБЛИЦА 56

Фосфориты Каратау, используемые в настоящее время как Промышленное сырье, должны содержать: для термической

Переработки не менее 23% Р2О5 (ГОСТ 11901—66) и для кислот­ной— не менее 28% (МРТУ—6—12—9—66). Кроме того, в сырье, применяемом для кислотной переработки, не должно содержаться более 2% MgO,.3% R203 и 5,5% С02.

На комбинате «Каратау» фосфатное сырье для кислотной переработки производится как путем сухого размола высококачест­венных руд, так и обогащением менее богатых (рядовых) фосфо­ритных руд. При этом даже из фосфоритов со средним содержа­нием 23,3% Р205 и 3,6% MgO при существующих методах обога­щения получается флотационный концентрат, содержащий лишь 27,9% Р205 и 2,4% MgO. Помимо этого, обогащение фосфоритов Каратау является дорогостоящим процессом и связано со значи­тельными потерями сырья. Товарное извлечение Р205 во флотаци­онный концентрат не превышает 63—65%, т. е. при обогащении теряется до 35% фосфатного вещества. Хвосты обогатительной фабрики, содержащие 16—18% Рг05 и 4—6% MgO, не исполь­зуются. Себестоимость 1 т Р205 во флотационном концентрате в 2,5—3 раза больше, чем в фосфоритной муке сухого помола из исходной руды.

Многие природные фосфаты содержат уран92. Так, в США оса­дочные фосфориты Флориды, Айдахо, Уайоминга, Монтаны и дру­гих содержат до 0,018% U308; Южной Каролины — от 0,001 до 0,15% U308; в фосфоритах Северной Африки — марокканских, алжирских, тунисских и египетских — от 0,004 до 0,016% U308; в фосфоритах Тихого и Индийского океанов от 0,001 до 0,007% U308; в изверженных породах — апатитах Южной Африки, Норве­гии и других — от 0,001 до 0,03% U308. Природные фосфаты яв­ляются значительным источником урана, несмотря на малое его содержание, так как количество перерабатываемых фосфатов из­меряется десятками миллионов тонн в год. Апатитовый концентрат содержит в качестве полезной примеси около 0,9% лантанидов и других редких элементов (лантан, церий, ниобий, иттрий и др.).

Физико-химические и механические свойства

Заводы фосфорных удобрений перерабатывают большое коли­чество порошковидного фосфатного сырья — апатитового концен­трата и фосфоритной муки Каратауского и Кингисеппского место­рождений. Потребление фосфатного сырья на крупных заводах до­стигает ~400 000 7 в год, а запас на складе до ЮрООт. Правиль­ная организация транспортирования и хранения фосфатного сырья, обеспечивающая минимальный размер капиталовложений и экс­плуатационных расходов, зависит от выбора технических средств, основанных на использовании физико-механических свойств сырья.

Транспортирование и особенно складская обработка мелко­дисперсного порошковидного фосфатного сырья связаны со зна­чительным пылением. Поэтому транспортирование и хранение сырья должны быть организованы с обеспечением нормальных санитарных условий труда и минимальных потерь сырья.

Ниже приводятся некоторые физико-химические и механиче­ские данные для апатитового концентрата и фосфоритной муки Каратау. Сведения о фосфоритной муке, как готовом продукте, приведены на стр. 819.

Твердость фосфоритных желваков57 находится в пределах от 2 до 5, а зерен чистого апатита равна 5 (по шкале Мооса). Тем­пература плавления апатита 1500—1570°; стандартная теплота об­разования при 25° равна 28 ккал/моль. Теплоемкость93 апатитового концентрата 0,187 кал/(г•град).

Объемный вес апатитового концентрата 94>95 при небольшом увеличении его влажности резко уменьшается. В среднем для стан­дартного продукта объемный вес в кучах принимается 1,8 г/ж3, а на транспортерах и в малых бункерах 1,5 г/л3.

Гранулометрический анализ апатитового концентрата85 дан в Табл. 57.

ТАБЛИЦА 57

Поверхность наиболее тонких классов (—74 мк) достигает 80-90% от удельной поверхности всех фракций, их количество со­ставляет 45—50% по весу. Следует различать внешнюю удельную поверхность частиц измельченного фосфата (табл. 57) и общую (внутреннюю) удельную поверхность элементарных зерен52'59, определяемую адсорбцией азота при —195°.

Фосфоритная мука месторождения Чулактау стандартного по­мола при влажности 0,1—0,3% имеет объемный вес (в г/л3): на ленте транспортера 1,1 —1,2, свеженасыпанная в вагоны 1,45—1,5, "осле транспортирования по железной дороге до 1,6, после дли­тельного хранения на складе 1,8—2,096. Сухая фосфоритная мука "Улактау очень подвижна, растекается подобно жидкости, ссыпаясь под углом 15—20°. Увлажненная до 0,75—1,5% мука
теряет текучесть и способна слеживаться. Фосфоритная мука Чу - лактау, в отличие от фосфоритной муки всех других месторожде - При хранении ее влажность увеличивается до 0,75—1,5%. Сильно увлажненная мука при­обретает консистенцию жирной глины и после высыхания некоторые ее разновидности пре­вращаются в комья, требующие измельчения.

Углы покоя (естественного откоса) для апатитового концентрата94 показаны на рис. 212. С увеличением влажности углы покоя возрастают. Для стандартного кон­центрата принимается средний угол по­коя 37°.

Сыпучесть апатитового и нефелинового концентратов по шкале Пестова95 приведена на рис. 213. На сыпучесть концентратов так­же оказывает большое влияние влажность продуктов.

Изучены также другие физико-механиче - ские свойства апатитового концентрата и фос­форитной муки, знание которых необхо­димо, в частности для выбора средств их транспортирования и хранения97. Некоторые дополнительные свойства для апатитового концентрата с влажностью 0,1%: коэффициент динамического тре­ния 1,20; угол внутреннего трения 31°; коэффициент внутреннего трения 0,68; коэффициент трения о сталь 0,58; коэффициент трения о дерево 0,60; коэффициент трения о резину 0,63; коэффициент трения о про­резиненный бельтинг 0,65; начальное сопротивление сдвигу без слеживания 6—55 кгс/м2-, плотность 3,22; коэффи­циент истечения 0,2. При лежании апа­титового концентрата в течение 3 суток его свойства и значения коэффи­циентов трения практически не из­меняются.

Коэффициент уплотнения фосфо­ритной муки (кроме каратауской) при размере частиц 0,7—0,1 мм и влажно­сти 1,5% — 1,21; угол естественного откоса 40—45°; коэффициент трения о сталь 0,3; коэффициент тре­ния о бетон 0,5.

Растворимость природных фосфатов в почвенных растворах и эффективность их в качестве удобрений зависит не только от то­нины помола и состава фосфата, но и от общей удельной поверх­
ности. Хибинский апатит обладает очень низкой общей удельной поверхностью и поэтому он малоэффективен как удобрение. Эф­фективность муки из кольского апатита увеличивается, если вместо стандартной, состоящей на 80% из частиц меньше 0,15 мм, при­менять муку более тонкого помола98 (с содержанием 80% частиц меньше 0,06 мм).

Разные виды фосфатного сырья разлагаются кислотами с раз­личной скоростью. Количественная характеристика химической активности определена для некоторых видов фосфатов при разло­жении их кислотами 99-102, а также при термическом их восстано­влении103. Однако систематических данных о реакционной спо­собности разных фосфатов не имеется. Реакционная способность природных фосфатов при кислотном их разложении обычно умень­шается после нагревания их вследствие спекания зерен и роста кристаллов104. Разложение кислотами облегчается, если природ­ный фосфат содержит некоторое количество двуокиси углерода.