Wat houdt de fosfaatwinning in?
Fosfaatwinning omvat de extractie van ertsen die chemische verbindingen bevatten die rijk zijn aan stoffen die het fosfaation bevatten. Deze ertsen variëren in hun samenstelling, en verschillende soorten fosfaatgesteente vereisen verschillende mijntechnieken. Verwerking van het gedolven erts volgt op extractie. Ten slotte worden mijnbouwlocaties gerehabiliteerd om langdurige schade aan het milieu door het mijnbouwproces te minimaliseren.
Veel verschillende chemische processen gebruiken fosfaten en fosfaatwinning is een van de belangrijkste bronnen van fosfor voor gebruik bij de synthese van chemische meststoffen. Fosfaatafzettingen zijn anorganisch, maar worden vaak vastgelegd als gevolg van biologische activiteit in het verre verleden. Een beroemd voorbeeld van dit proces is het eiland Nauru, dat bestond uit zeer rijke fosfaatafzettingen geproduceerd door een enorme opeenhoping van vogel-guano. Soortgelijke afzettingen werden gevormd in eerdere geologische tijdperken.
De specifieke processen die worden gebruikt om fosfaatgesteente te winnen, zijn afhankelijk van de geografische kenmerken van het gebied waarin de minerale afzettingen zich bevinden. De meeste fosfaatwinning wordt uitgevoerd als open-pit mijnbouw in plaats van ondergrondse mijnbouw. Bij een typische mijnbouwbewerking wordt een laag bovengrond en ander materiaal verwijderd en in reeds ontgonnen gebieden geplaatst. Grote dragline-graafmachines halen vervolgens het fosfaatgesteente uit de grond. In gevallen waarbij het fosfaatgesteente zich zeer dicht bij het oppervlak bevindt, is de systematische verwijdering van bovengrond wellicht niet nodig.
Vervolgens wordt het fosfaat geëxtraheerd en gezuiverd. Weinig fosfaatafzettingen zijn zuiver genoeg om het scheidingsproces te elimineren. Het specifieke proces dat wordt gebruikt om fosfaat te scheiden van andere mineralen varieert op basis van de exacte samenstelling van het erts. In de meeste gevallen wordt echter water gebruikt om van het gesteente minerale slurry te maken, waaruit een combinatie van zeef- en filterprocessen relatief zuiver fosfaat kan extraheren. Het scheidingsproces kan grote hoeveelheden water, elektriciteit of extra chemicaliën vereisen, afhankelijk van de samenstelling van het fosfaatgesteente.
Fosfaatwinning produceert een verscheidenheid aan eindproducten. Chemische meststoffen worden in grote hoeveelheden geproduceerd en zijn belangrijk voor het succes van grootschalige industriële landbouw in veel landen, met name die met relatief marginale bodems. Fosforzuur wordt ook in grote hoeveelheden geproduceerd en heeft, samen met andere producten van fosfaatwinning, veel toepassingen in de industriële chemie.
Nadat de mijn- en winningsprocessen zijn voltooid, moeten de resulterende afvalproducten worden behandeld. Oudere mijnbouwactiviteiten hadden in dit opzicht een slecht record en lieten vaak enorme stukken kale woestenij achter. Het eiland Nauru werd bijvoorbeeld in wezen verwoest door fosfaatwinning.
Meer moderne mijnbouwactiviteiten leggen meer nadruk op het verminderen van de impact op het milieu. Deze mijnen zijn gericht op het verbeteren van de efficiëntie waarmee water en chemicaliën worden gebruikt om erts te verwerken, en velen hebben een zeer hoge mate van hergebruik van water bereikt. Moderne mijnen besteden ook middelen aan het herstel van de ecosystemen van door mijnbouw beschadigd gebied, vaak door vervanging van de bovengrond en herinvoering van bomen en grassen.