Подземное выщелачивание фосфорного сырья

Подземное выщелачивание фосфатного сырья (ПВФ) - физико-химический метод перевода фосфатных компонентов залежи на месте залегания в раствор с последующей наземной переработкой раствора на агрохимическую или иную продукцию. Объектом ПВФ могут быть фосфатные залежи, отработка которых традиционными методами нерентабельна или технически затруднена.
Сущность метода аналогична известной наземной технологии кислотного разложения фосфатов при производстве минеральных удобрений, а его техническое воплощение аналогично технологии подземного выщелачивания металлов. Однако специфика фосфатных залежей не позволяет априори использовать известные технические решения без предварительных исследований применительно к конкретному объекту.
Основной химический процесс выщелачивания фосфоритов наиболее доступными минеральными кислотами (серной, соляной, азотной) описывается следующими уравнениями:

Образуемая фосфорная кислота, в свою очередь, переводит фтор- или гидроксилапатит в одно- или двухзамещенные фосфаты кальция.
Переработка полученных растворов заключается в их нейтрализации щелочным агентом (например, известковым молоком или аммиаком) и выделении в различных интервалах рН усвояемых растениями форм фосфатов (водо-, цитратно- или лимоннорастворимые формы).
Каждая из кислот имеет свои преимущества и недостатки. Серная кислота наиболее удобна с точки зрения отработанности технологии, но в удобрениях неизбежно разубоживаются бесполезными для растений сульфатами. Соляная кислота является наиболее дешевой, но при выщелачивании образуется большое количество водорастворимых хлоридов, утилизация которых представляет серьезную проблему. Азотная кислота в концентрированном виде выделяет окислы азота, но образуемые водорастворимые нитраты, переходя частично в удобрения, увеличивают их ценность для растений.

---