인광석 개발과 용도에 대하여

	인광석의 채광 및 처리는 운영상의 이점을 위해 대규모로 이루어져야 한다. 과거에는 일반적인 세척 방법에 의해 조립의 자갈 인(pebble phosphate)만을 회수하였으나 미국 플로리다 지역에서 부유선광을 통해 일반적인 세척방법에 의해 회수할 수 없었던 막대한 양의 인을 회수하였다. 현재는 대부분의 지역에서 회수되는 자갈 인은 극소량이고 미사로부터 인을 회수하는 것이 주를 이룬다.  가. 채광   ㅇ 인광석의 채굴은 대부분 노천채굴로 이루어진다. 전기장치로 운영되는 drag line을 통해 부광대를 덮고 있는 표토를 제거한 후 인 광체를 채굴하여 펌프 피트(pump pit) 주위에 야적시킨다. 채굴된 인광체는 고압의 물과 함께 대규모 원심분리 펌프로 이동되며 여기서 만들어진 인광체 슬러리는 다시 세척공장으로 보내진다.  나. 선광   ㅇ 세척기에서 물-인 광체 슬러리는 배출되어 mud ball로부터 점토, 모래 및 미립의 인을 제거하기 위하여 screen 한다. screen에서 걸러진 것들은 mud ball과 입자가 큰 자갈을 분쇄하기 위해 hammer mill을 거친다. screen을 통과한 것들은 원추형 회전체(trommel screen)와 통나무 세척기(log washer)로 구성된 자갈 세척 및 체질 공정을 거친다. 여기서 깨끗하게 세척된 자갈 인(보통 1/2" + 14mesh이며, 채광되는 인 광체의 특성에 좌우된다)이 제거된다. 14mesh 체에 걸러진 것들은 다시 hammer mill로 재순환되며 체를 통과한 인 광체 슬러리는 회수공정으로 보내진다.   ㅇ 자갈 제거 후 균질의 인 광체는 중력에 의해 대규모 수력 선별기로 보내져 150mesh에서 광니(slimes)로부터 모래가 분리된다. 콜로이드성 점토, 미립의 규사, 인이 함유된 150mesh를 통과한 광니는 버려진다.   ㅇ 이 선별시스템에 의해 +20mesh의 자갈 인, agglomerate 분리를 위한 -20～+30mesh의 부분, 부유선광 공정으로 보내지는 -35mesh 부분이 나뉜다.  다. 농축   ㅇ -20～+35mesh의 인-모래 혼합물은 로터리 드럼 타입 조절기 내에서 고밀도 (70-75%) 상태로 반응제와 함께 보다 묽게 조절된다. 인 입자들은 연료유, 지방산, 젖지 않게 만드는 가성 혼합물의 얇은 막이 입혀지게 된다. 그러면 이 조립 광액(coarse pulp)은 규사 입자들로부터 인을 분리하는 평판, 나선형 혹은 벨트 덩어리 처리 과정에 맡겨진다. 이 공정에서 보통 최종의 고품위 인 농축물과 청정 폐기물이 만들어진다.
		용도
	ㅇ 황린은 인산,적린 등의 제조원료나 살서제(殺鼠劑)로 사용되고 적린은 성냥 제조, 인청동(燐靑銅) 등의 제조, 인을 함유하는 각종 농약의 합성 등에 사용된다. 또 인산으로는 각종 인산염의 제조, 특히 인산나트륨, 중합인산나트륨으로 세제용으로 대량 사용되고 있다. 인광석의 주 용도는 비료 원료, 비누,세척제 원료, 도금,광택 표면처리, 가축사료 등이며 이외에 쥐약, 연수제, 염료, 치약, 살충제, 정당(精糖) 등이 있다. 이중 비료원료로 사용되는 인광석이 전체의 90.7%를 차지하는데 인산질 비료용의 인광석 품질요건은 P2O5 32% 이상, H2O 5% 이하, Fe2O3, Al2O3 5% 이하이다.   ㅇ 인은 칼륨, 질소와 함께 일차영양분이며 작물에 대해 에너지를 유용한 형태로 변환시킨다. 그러나 인은 매우 불용성이어서 orthophosphate(H2PO4)처럼 식물이 흡수가능한 형태로 전환시켜야 한다.   ㅇ 인광석 생산품 제조법 및 용도는 다음과 같다.     - 용도    제조법 생산품 용도 인광석+황산 superphosphte 비료   superphosphoric acid 액상이 혼합된 비료 인산+소다회 monosodium phophate(NaH2PO4) 보일러 물 처리, 염료, 사진, 직물 가공, 산업용 클리너   sodium acid pyrophosphate (Na2H2P2O7)  산세척 formulation, 전기도금 baths, 빵굽는데 쓰는 첨가제   sodium tripolyphosphate (STPP, Na5P3O10)  detergent builder, 전기도금 baths, 염기 세척   sodium metaphosphate(NaPO3) 치아 광택제, 금속이온 결합제, 연수제   desodium phosphate(Na2HPO4) 세라믹 광택제, 염료, 비료, 조제약, 내화제, 가공 치즈   aluminum phophate 세라믹, 화장품, 치아 시멘트, 내열성 물질 결합제   trisodium phophate(Na3HPO4) 보일러 물 처리, 염료, 페인트 제거제, 세척 formulations, 설탕 정제, 연수제          tetrasodium pyrophosphate (Na4P2O7)  보일러 물 처리, 비누, 세제, 염기 세척제, 염료, 가공치즈 인+탄산칼슘 potassium phosphate 베이킹 파우더, 비료, 약품,   monobasic   KTPP의 원료   potassium phosphate dibasic 해동 완충제, 비료, KTPP의 원료   potassium phosphate tribasic 액체 비누, 비료, 연수제   potassium tripoly-phosphate (KTPP) 세제, 응집물 제거제, 연수제, 금속이온 결합제  ※ 자료원 : The Industrial Minerals HandyBook II       - 인광석의 용도별 P 및 P2O5의 농도                                                                                                   (단위 : %) 제품 P P2O5 Superphosphoric acid SSP   30-35 68-80 Wet process phosphoric acid 23-24 52-55 Concentrated superphosphate 20 46 Diammonium phosphate DAP 20-21 46-48 Monoammonium phosphate MAP 21-24 48-55 Normal superphosphate 7-10 16-22 Phosphate rock 12-18 27-41  ※ 자료원 : Industrial Minerals