磷礦資源經過分選得到磷精礦后,產生的尾礦大多作為廢棄物堆存。每生產1t磷精礦,要產生
0.44t尾礦。隨著磷礦資源的不斷開采,由此產生的磷尾礦量日益增多。磷礦作為一種不可再生資
源,持續的大規模開發利用,導致其儲量逐漸減少,同時磷尾礦的產生與積存不僅給生態環境帶來
極大危害,并且會造成磷及其它有價資源的流失。從環境治理與資源利用角度看,對磷尾礦進行資
源化利用是十分必要的。
產鈣鎂及磷化工產品、制備建筑材料等。
1.用于充填礦山采空區
充填礦山采空區是利用磷尾礦的一種最直接、最簡便的方法。金恒等對Ca、Mg含量較高的磷尾
礦進行研究,分析其在不同灰砂比及料漿質量分數條件下的粘度及泌水率,考察利用磷尾礦制備膠
結充填材料的可行性,為磷尾礦制備膠結填料提供理論依據。陳博文等將Ca、Mg、Fe含量較高的磷
尾礦與Si、Al含量較高的粉煤灰混合,制備膠結充填材料,替代部分水泥原料,以降低成本,當
灰砂比0.50、粉煤灰與水泥比為1、料漿質量分數80%時,能夠得到抗壓強度、坍塌度等指標良好
的充填體。

產含磷肥料,可改良土壤,給農作物提供營養。黃麗華利用硫酸酸解磷尾礦制得了磷鎂二元復合肥。
研究證明了此方法的可行性,但工藝條件仍需進一步優化完善。范志平等利用磷尾礦、水稻秸稈及
醬油渣3種廢棄資源進行生產含磷生物肥料的研究,鄭君花等工藝過程進行了優化,分別對尾礦粉
用量、水稻秸稈及醬油渣用量、發酵時間及溫度、料水比等6個因素進行了探究,最后得到復合菌
解磷的最佳工藝條件,為利用磷尾礦生產含磷有機肥料提供了依據。
由磷尾礦再選磷精礦,目前主要有浮選法、化學選礦法、磁選法或電選法等。張文等采用了一
種新型的WF-31捕收劑對國外某低品位硅質高鐵鋁磷尾礦進行正浮選,獲得的磷精礦P2O5品位
達到32.38%,且P2O5回收率為56.52% 。趙琦采用“1粗1掃”的工藝方法對高鎂磷尾礦進行浮
選研究,考察了浮選時間、磨礦細度、脂肪酸與羥肟酸的協同使用等對浮選結果的影響,在優化工
藝條件下得到了品位為19.05% 、回收率為91.19%的鎂精礦。梁興榮等采用“煅燒-破碎-氣流分
級或篩分”流程,實現了磷灰石的富集,得到的富磷產物量達到52.78% ,為反浮選磷尾礦回收磷
提供了依據。
4.用于生產鎂、鈣等化工產品

除此之外還含有硅、鐵、鋁等多種元素。通過對磷尾礦中有用元素的富集、分離、提取,生產相關
化工產品,可以實現對磷尾礦的資源化利用。
氫鈣和輪胎用白炭黑工藝進行了研究,所得氧化鎂達到硅鋼級氧化鎂質量要求,輕質碳酸鈣符合國
家標準,磷酸氫鈣被用作飼料添加劑,白炭黑符合綠色輪胎行業要求。生產過程無排放,經濟效益
良好。此外,該團隊還對碳化法處理磷尾礦生產氫氧化鎂、碳酸鎂、輕質碳酸鈣并回收磷礦石工藝
進行了研究,解決了磷尾礦燒結及窯氣收集、燒成物消化及磷礦石分離、低溫碳化及低溫熱解,鎂
物相轉化等關鍵技術,成功開發出了碳化法處理磷尾礦新工藝,所得產品質量符合國家和行業標準,
具有生產成本低,產品質量好,無污染等特點。

行了研究,在優化工藝條件下鎂、鈣、磷收率分別達到95.8%、97.2%和95%,所得產品符合國家標
準,尤其是所得磷礦石中 P2O5含量達到29.3%
解液中存在的鈣離子,再經除雜、結晶得到粗硫酸鎂。對粗硫酸鎂進行純化處理得精制硫酸鎂。

管宗甫等發現利用磷渣、磷礦石以及磷尾礦可以配制出一種燒成助劑,能夠使水泥熟料中含有較多
的C3S,且一定條件下可以形成結構較好的C3S,從而燒出具有較高強度的水泥熟料。鄧國
亮等發現在生料中添加磷尾礦的量達到2.5%時,水泥熟料中 C3S質量分數可達57%,且
晶型較好,產品能夠達到理想的抗壓強度。Zheng等在波特蘭水泥中使用磷尾礦作為填料,對
其性能進行研究,發現添加的磷尾礦主要通過稀釋效應影響凝結時間、強度和干縮率,且未引起顯
著的體積膨脹和強度衰退,表明在波特蘭水泥中使用磷酸鹽尾礦作為填充材料具有一定的可行性,
為處理磷尾礦提供了一種較為環保的選擇。李家勁等利用反浮選磷尾礦作為填料,對制備泡沫混凝
土工藝進行了研究。該研究將原磷尾礦與煅燒后的磷尾礦分別作為惰性填料和活性填料進行加工,
測試結果表明,為了使制備的泡沫混凝土達到A3.5B05級抗壓強度,磷尾礦作為惰性填料時
的最大添加量遠低于作為活性材料的添加量,因此磷尾礦經過煅燒后用作填料制備泡沫混凝土的利
用率更高。向興也對磷尾礦作為填料的性能進行了研究,得出了相似的結論,磷尾礦作為惰性填料,
制備A3.5B05級泡沫混凝土最大摻加量為6.9% ,煅燒后的摻加量換算成磷尾礦可增至15.5% 。
免燒磚是一種綠色環保、符合可持續發展方向且符合技術要求的新型實心或空心墻體磚。利用
尾礦制免燒磚工藝過程簡單、成本低、具有一定經濟價值且綠色環保。茹曉紅利用湖北某地的磷尾
礦以及鋼渣、磷石膏等制作免燒磚,發現當鋼渣∶礦渣粉∶石灰石粉∶磷石膏以2.7∶14.1∶
2.7∶7.6的比例組成的膠凝材料與尾礦砂的量呈膠砂比3∶7時,7d與28d的抗壓強度達
到最大。利用磷尾礦生產保溫板材是一種新興方向,向興等以磷渣、磷尾礦為主要原料對不同配方
制備的產物的性能進行對比,得到了最佳工藝方法,為保溫板材的工業化生產提供了理論基礎。

電子、醫學等領域。磷尾礦中所含有的CaO、MgO、SiO2、Al2O3等是制備微晶
玻璃的重要原料,制備方法主要有熔融法與燒結法。利用礦渣制備微晶玻璃最早在前蘇聯發展起來,
直到20世紀80年代我國才出現對該領域的研究。利用磷尾礦制備微晶玻璃既實現了廢棄物的再
利用又解決了尾礦堆積帶來的污染問題。
材料等,利用磷尾礦制備陶粒是一種新的發展方向,該方法目前可見報道不多。Yang 等的試
驗研究表明,原料用量、燒結溫度、燒結時間等對結果的影響為該方法的進一步完善奠定了基礎。
綜合利用技術研究獲得了明顯進展。磷尾礦在充填礦山采空區的應用中消納量較大,但經濟價值低。
農業領域對含磷肥料需求量大,回收磷尾礦中的磷可從一定程度上解決農業對磷肥的需求問題。將
磷尾礦用于生產傳統的建筑材料,技術已基本成熟,但發展空間有限。目前出現的幾種新型材料如
微晶玻璃、保溫板等,其優異的性能符合社會發展的需求,具有一足的發展前景,但生產成本較高
,對產品性能也需要進一步提高。分離提取磷尾礦中的鎂、鈣、磷、硅軍有價元素生產相關產品,
具有可觀的經濟效益,代表著磷尾礦資源化利用的主要方向。根據磷尾礦的特點與目前的發展情況,
除了使已有的技術更加成熟外,更要積極開拓新的利用途經。