自19世纪现代农业科学诞生以来,磷酸盐就一直是养活世界人口所必需的,当时矿物质首次被证明对植物生长至关重要。它们是高活性非金属元素磷(P)的自然存在形式。植物从土壤中获得磷,以及氮、钾和其他一些它们茁壮成长所需的营养物质。
在农业上,没有什么能代替磷;被作物吸收的磷必须被替换,这就是为什么加工过的磷矿是肥料的关键成分。我们大多数人将食用在磷肥田里生长的作物。事实上,目前开采的所有磷矿中,90%都以这样或那样的形式成为了磷的肥料。
然而,除了用作肥料之外,这种多功能矿物还有无数其他用途。以磷酸盐为基础的产品应用广泛,如ayx爱游戏豪礼盛宴洗碗机洗涤剂,烘焙中的发酵剂,以及水性涂料的制造。磷酸盐还可以作为防腐剂,在包装好的虾和火腿中保持水分和风味。在其二钙和三钙配方中,磷酸盐甚至被用于制造用于骨置换和假体的生物陶瓷材料。
还有更多:磷酸被用来增加可乐饮料的酸味,用化学方法抛光或提亮铝和铝合金。
这种酸也被用来保护(磷化)钢与磷酸盐涂层。再加上含磷材料作为纺织品、塑料、纸张和乳脂的阻燃剂的无数应用,你可以看到为什么对这种有用的矿物的需求不断增长。
尿样
磷的故事和它从被发现到无处不在的旅程有一个不寻常的开始。1669年,德国化学家亨尼格·布兰德发现了磷元素,据说他在提炼尿液的过程中偶然发现了磷元素,这种元素可以把贱金属变成黄金。
他没有分离出有光泽的金属,而是分离出一种白色的蜡状物质,他把这种物质命名为磷,或“光的载体”,因为它在黑暗中会发光。
十年后,英国化学家罗伯特·波义耳(Robert Boyle)独立地发现了这种元素。波义耳是第一个用磷点燃含硫的木夹板的人,这就是现代火柴的先驱。一个世纪后,瑞典化学家约翰·加恩(Johan Gahn)和卡尔·舍勒(Carl Scheele)证明,磷酸盐以磷酸钙的形式存在于骨骼中;他们甚至从骨灰中获得单质磷。
肥沃的土壤
19世纪,磷促进植物生长的发现开启了一场农业革命。植物需要磷才能生长,就像它们需要水一样,但许多土壤中所含的磷元素数量不足以满足许多粮食作物的旺盛需求。
最初,土壤中添加碎骨作为农业肥料。在19世纪下半叶,鸟类和蝙蝠的粪便开始在热带岛屿上被“开采”,作为一种有机替代品。
化肥工业的变化始于1890年电弧炉的引入,它使无机磷矿能够用于生产磷。这种新工艺的成功与世界上鸟粪资源的枯竭同时发生。因此,矿物磷酸盐成为磷肥生产的主要来源。
磷矿开采在第二次世界大战后显著增加,以应对全球对肥料的需求增加,以增加粮食产量。直到今天,该矿石仍然是全球磷和含磷化学品的主要来源。
全球需求上升
如今,在摩洛哥、美国、中国和澳大利亚等国,全球有2.15亿吨磷矿被开采出来。在英美资源集团磷酸盐业务总部所在地巴西也有开采。爱游戏TCG彩票英美资源集团的铌磷肥业务主要位于巴西农业地区的中心Goiás州,是巴西第二大磷肥生产商,磷肥精矿年产量为139万吨。爱游戏TCG彩票
在这里,磷矿被开采出来,然后通过选矿转化为适合加工的产品,这个过程消除了沙子和粘土等污染物。然后,浓缩的矿石被运送到两个加工厂。强劲的国内需求确保了该露天矿70%的产量用于生产化肥;进一步加工还生产用于动物饲料工业的磷酸二钙以及磷酸和硫酸。
英美资源集团生产的磷酸盐正在帮助爱游戏TCG彩票巴西农业提高产量,以满足日益增长的需求。巴西的农业部门是全球增长最快的,而其磷肥市场(进口占到近50%)排名全球第四。Goiás的增长尤其强劲。
英美资源集团(Anglo American)铌磷酸盐业务主管马科斯•施特尔策(Marcos Stelzer)表示:“预计未来4年,巴西磷肥消费量将以每年5.2%的速度增长。”爱游戏TCG彩票
为了应对日益增长的需求,英美资源集团的计划包括进一步提高运营效率,并最爱游戏TCG彩票终将磷酸盐产量提高一倍。
全球对磷酸盐的需求正在上升。Stelzer说:“预计到2020年,世界磷肥的消费量将以每年2%的速度增长。”预计增幅最大的是亚洲和南美。特别是在中国,随着人口日益富裕,中国的饮食习惯发生了变化,预计化肥消费量将有所增长。
安迪·皮尔森,商业作家,获奖编辑,前机械设计工程师。他为各种商业和建筑杂志撰稿,最近还为一本关于可持续发展的书撰稿。
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