خام الفوسفات معدن رسوبي/ بركاني له 10 استخدامات هامة في مجال دعم القطاعات الحيوية مثل الزراعة و الصناعة و الاستدامة البيئية يتكون من فوسفات ثلاثي الكالسيوم Ca3 ( PO4 ) 2 و هو قليل الذوبان في الماء لذلك لا يستعمل بشكل مباشر، إلا بعد معالجته و تحسين جودته بتجفيفه و تنقيته ( إزالة المواد العضوية و ثنائي أكسيد الكربون و فصله عن الصلصال ) ، و من أهم مشتقاته الأسمدة الفوسفاتية المستعملة في الزراعة و حمض الفسفوريك ( H3PO4 ) ، و تقاس جودته بنسبة خماسي أكسيد الفوسفور.
جدول المحتويات
أشكال تواجد الفوسفات في الطبيعة
تتواجد الخامات الفوسفاتية في الطبيعة على أحد الأشكال التالية :
- صخور فوسفاتية ذات أصل رسوبي و هي أهم الرواسب من حيث الانتشار و الحجم و الاستغلال، حيث تشكل حوالي (80%) من الرواسب العالمية، و يتراوح تركيز خامس أكسيد الفوسفور فيها ما بين ( 20%-30% ) و هي رواسب بحرية حبيبية مماثلة للتي في مصر و دول شمال أفريقيا و كذلك في شمال المملكة العربية السعودية و في العراق و الأردن.
- صخور فوسفاتية ذات أصل ناري و هي ناتجة من صخور سيانيت النيفيلين و صخور الكربوناتتيت و البيروكسينات المحتوية على قدر كبير من المعادن الفوسفاتية التي من أهمها معدن الآباتيت، و هذه الرواسب غير شائعة، و من أمثلتها رواسب خنبي في روسيا.
- رواسب الجوانو و هي ناتجة من تراكم مخلفات الطيور البحرية فوق الصخور الجيرية، كرواسب جزيرة نيورا في المحيط الهادي.
أهمية الفوسفات في الصناعات التحويلية
يعد الاهتمام العالمي بالفوسفات أمر طبيعي، باعتباره يدخل في جملة من الصناعات التحويلية و التي من أهمها استخراج اليورانيوم و الأسمدة الكيميائية، مما يجعله مورداً هاماً يحظى بطلب متزايد من قبل أغلب دول العالم و خصوصاً تلك التي تهتم بالإنتاج الزراعي و تدافع عن أمنها الغذائي، الذي أصبح مرتبطاً إلى حد ما بقدرة البلد في الحصول على هذه الأسمدة باعتبار ذلك عاملاً لرفع كمية الإنتاج الزراعي، و هذا ما يجعل الطلب على الأسمدة الكيميائية يحظى بعناية كبيرة في السوق الدولية.
أهم 10 استخدامات للفوسفات
يبلغ معدل الإنتاج العالمي من الفوسفات 240 مليون طن سنويًا، وتبلغ الاحتياطيات الفوسفاتية في جميع أنحاء العالم حوالي 69 مليار طن، ويعتبر من مواد صناعة التعدين الهامة بحسب تقرير هيئة الثروة المعدنية إذ يمكن أن يستخدم في العديد من الصناعات الأخرى، على رأسها ما يأتي:
1 – الأسمدة الفوسفاتية
يكمن الاستخدام الأساسي للفوسفات في إنتاج الأسمدة الفوسفاتية، من خلال استخراج الفوسفور ، وهو عنصر غذائي أساسي لنمو النبات ، حيث يشكل الأساس لهذه الأسمدة، وتعتمد إنتاجية المحاصيل بشكل كبير على الفوسفور ، الذي يدعم نمو الجذور ، وإنتاج الزهور والفاكهة ، والصحة العامة للنبات الأسمدة القائمة عليه ، مثل ثنائي فوسفات الأمونيوم (DAP) وفوسفات الأمونيوم الأحادي (MAP) .
2 – مكملات الأعلاف الحيوانية
للفوسفات دورًا محوريًا في صياغة مكملات الأعلاف الحيوانية ، يوفر الفوسفور والكالسيوم الحيوي ، وهو أمر ضروري لنمو العظام والنمو والتكاثر في الماشية ، من خلال دمج إضافته في علف الحيوانات ، يضمن المزارعون التغذية والنمو الأمثل لمواشيهم ، ودعم ممارسات تربية الحيوانات المستدامة والفعالة.
3 – المضافات الغذائية والمكملات الغذائية
يعمل حمض الفوسفوريك المشتق من الخامات الفوسفاتية كمكون رئيسي في إنتاج المضافات الغذائية و يعزز حمض الفوسفوريك استقرار ونكهة الأطعمة والمشروبات المصنعة المختلفة ، بالإضافة إلى ذلك ، يساهم في تقوية المكملات الغذائية ، ويوفر الفوسفور والكالسيوم الأساسيين لتعزيز صحة العظام والوظائف الخلوية لدى البشر.
4 – الكيماويات والمنظفات الصناعية
للفوسفات استخدامات هامة كمادة خام أساسية في إنتاج حمض الفوسفوريك ، والذي بدوره يستخدم في تصنيع المواد الكيميائية الصناعية المختلفة وهذه المواد الكيميائية تجد إستخدامات في إنتاج مثبطات اللهب ، ومثبطات التآكل ، وعوامل معالجة المياه ، والسيراميك ، تلعب المركبات التي تحتوي على الخام أيضًا دورًا مهمًا في تصنيع المنظفات.
5 – العمليات المعدنية
يتم استخدام الخامات الفوسفاتية أيضاً في العمليات المعدنية ، مما يساعد على خفض نقطة انصهار المعادن أثناء الصهر و يساعد في إزالة الشوائب وتعزيز سيولة المعادن المنصهرة وتسهيل استخراج وتنقية المعادن مثل الحديد والصلب والألمنيوم والنحاس.
6 – الإستخدامات الصيدلانية والطبية
تجد مركبات الخامات الفوسفاتية استخداماً في الصناعات الدوائية والطبية ويستخدم فوسفات الكالسيوم ، المشتق منه ، في صياغة منتجات العناية بالأسنان ، وترقيع العظام ، وزراعة العظام، و يعمل أيضًا كمقدمة في تخليق الأدوية وعوامل التصوير الطبي.
7 – معالجة المياه وتثبيتها
تُستخدم المركبات الفوسفاتية في عمليات معالجة المياه لمنع تكون القشور ، والتحكم في التآكل ، ومنع نمو الميكروبات و تلعب هذه المركبات دورًا مهمًا في ضمان سلامة وجودة مياه الشرب وأنظمة المياه الصناعية ، وتعزيز الصحة العامة ، والحفاظ على سلامة البنية التحتية.
8 – تثبيت التربة والتحكم في تآكلها
يمكن استخدام الخام في تثبيت التربة وإستخدامات التحكم في الانجراف من خلال تعزيز بنية التربة ، وتعزيز الاحتفاظ بالرطوبة ، والحد من التآکل ، تساهم الإضافات الفوسفاتية في ممارسات الإدارة المستدامة للأراضي ، لا سيما في المناطق المعرضة لتدهور التربة وتآكلها.
9 – تخزين الطاقة المتجددة
أظهرت الخامات الفوسفاتية إمكانات في تقنيات تخزين الطاقة ، وتحديداً في بطاريات الليثيوم أيون القابلة لإعادة الشحن و يوفر عند استخدامه كمواد كاثود استقرارًا وأمانًا محسنين في أنظمة تخزين الطاقة مما يساهم في النهوض بتكامل الطاقة المتجددة وحلول التخزين على نطاق الشبكة.
10 – البحث والتقدم التكنولوجي
لا تزال الخامات الفوسفاتية موضوعًا للبحث والتقدم التكنولوجي ، يستكشف العلماء طرقًا مبتكرة لتحسين كفاءة استخراجه ، وتطوير ممارسات التعدين المستدامة ، وتعزيز إعادة تدوير وإعادة استخدام الفوسفور من النفايات العضوية ومياه الصرف ، و تهدف هذه الجهود إلى تحسين استخدامات الخام وتقليل التأثيرات البيئية ، وضمان توافر هذا المورد الحيوي على المدى الطويل.
30 مليار طن احتياطي مصري من خام الفوسفات
تحتوي مصر على احتياطات هائلة من الخامات الفوسفاتية المنتشرة فى معظم مناطق ومحافظات مصر ومنها «أبو طرطور بالوادى الجديد، والبحر الأحمر، إدفو والسباعية و وادى الشغب بمحافظة أسوان، وادى النيل، القصير، سفاجا» ، و تشير الدراسات الى أن الاحتياطي الجيولوجي من الخام يبلغ 30 مليار طن تقريبا، وتنتج مصر نحو أكثر من 5 ملايين طن سنوياً، يتم تصدير أكثر من 3 ملايين طن منهم، إلى دول الهند وماليزيا وبعض الدول الأوروبية.
أكبر 10 دول في الاحتياطات الفوسفاتية
تمتلك الدول العربية أكبر احتياطيات فوسفاتية في العالم، وفيما يلي قائمة أكبر 10 دول تملك أعلى احتياطيات فوسفاتية لعام 2023 وفق منصة “ورلد ببيوليشن ريفيو”:
- المغرب: 50 مليار طن
- مصر: 2.8 مليار طن
- تونس: 2.5 مليار طن
- الجزائر: 2.2 مليار طن
- الصين: 1.9 مليار طن
- البرازيل: 1.6 مليار طن
- جنوب أفريقيا: 1.6 مليار طن
- السعودية: 1.4 مليار طن
- أستراليا: 1.1 مليار طن
- الأردن: مليار طن واحد
فيديو مراحل إنتاج الفوسفات المحبب
اقرأ أيضا
تعليق واحد