En 2015, se extrajeron en Estados Unidos 27,6 millones de toneladas métricas de roca fosfórica comercializable, o fosforita , lo que convirtió al país en el tercer mayor productor del mundo, después de China y Marruecos . La industria minera de fosfato empleaba a 2.200 personas. El valor de la roca fosfórica extraída fue de 2.200 millones de dólares.
En 2015, había 10 minas de fosfato activas en cuatro estados: Florida , Carolina del Norte , Idaho y Utah . Los depósitos de fosfato del este se extraen de minas a cielo abierto, mientras que los del oeste se extraen de minas a cielo abierto y subterráneas.
El contenido exacto de fosfato de la roca fosfórica extraída en 2015 no está disponible, pero en el último período de cinco años para el cual hay disponibles leyes de mineral, 2009-2013, la ley de la roca fosfórica estadounidense varió de 28,5 a 29,0 por ciento de P2O5 .
En 2016, las reservas restantes de roca fosfórica en los Estados Unidos totalizaban 1.100 millones de toneladas métricas. [1]
En 2017, había 11 minas de fosfato activas en los EE. UU., operadas por 5 empresas. Además, una mina en Idaho estaba en trámite de permisos y desarrollo.
Operaciones de extracción de fosfato en EE.UU.
Muchas plantas de procesamiento de fosfato están ubicadas en las minas. Además, algunas plantas de procesamiento están ubicadas lejos de las minas. Algunos procesos importan roca fosfórica.
El fósforo es un componente esencial de los fertilizantes . En 2013, aproximadamente el 90 por ciento de la roca fosfórica se utilizó en la fabricación de fertilizantes. Otros usos incluyeron piensos para animales y detergentes . [4]
Los estados que extraían roca fosfórica a principios de 2016 eran, en orden descendente de tonelaje extraído: Florida, Carolina del Norte, Idaho y Utah. En 2016, el 65 por ciento del fosfato de Estados Unidos se extrajo en Florida.
El distrito minero de Bone Valley , también conocido como distrito de Florida Central o distrito de Florida Land-Pebble, está centrado en el condado de Polk, Florida , y se extiende hasta los condados de Hardee , Hillsborough y Manatee . En 2013, se extraía fosfato de cinco minas del distrito, todas operadas por Mosaic. [5]
El distrito Florida Hard Rock extrae fosfato de una franja de hasta 48 km de ancho y 240 km de largo que se extiende desde Tallahassee, al oeste, hasta el condado de Pasco, al este. Los depósitos de fosfato se encuentran en los condados de Bradford , Hamilton y Union .
Actualmente hay una mina en funcionamiento en el distrito de Hard Rock: la mina Swift Creek, operada por Nutrien Ltd, en el condado de Hamilton, Florida .
El depósito de fosfato de Carolina del Norte fue descubierto en 1955. [6] Actualmente se extrae fosfato en la mina Aurora , operada por Nutrien Ltd.
La primera extracción de fosfato a gran escala en los EE. UU. se realizó en las cercanías de Charleston, Carolina del Sur , en los condados de Charleston , Colleton y Beaufort . La extracción comenzó en 1868 y continuó hasta 1938. [7]
La minería comenzó en el distrito de fosfato del centro de Tennessee en 1896. Entre los condados donde se llevó a cabo la minería se encontraban Giles , Hickman , Maury y Williamson . El distrito ha estado inactivo desde 1991. [8] Se considera que está prácticamente agotado.
Algunas partes de la Formación Phosphoria del oeste de los Estados Unidos contienen fósforo de calidad económica. La Phosphoria se ha extraído en una amplia zona que se extiende de norte a sur desde el suroeste de Montana , pasando por el oeste de Wyoming y el sureste de Idaho , hasta el noreste de Utah . [9]
Actualmente hay cuatro minas activas en el condado de Caribou, Idaho , y una con permiso en el condado de Bear Lake, Idaho .
La roca de fosfato de la mina JR Simplot cerca de Vernal, Utah , se tritura en la mina y luego se transfiere en un conducto de lodo a la planta de procesamiento de la empresa en Rock Springs, Wyoming . [10] [11]
Anteriormente, se extraía fosfato en los condados de Beaverhead , Granite , Powell y Silver Bow , en el suroeste de Montana. La última mina de fosfato en funcionamiento en Montana, en Garrison , cerró en 1993. También se extraía fosfato en el condado de Lincoln, Wyoming .
Aunque algunas rocas ígneas tienen grados económicos de fosfato, no se extrae roca ígnea de fosfato en los EE. UU. Se extrajeron pequeñas cantidades de fosfato de depósitos de apatita ígnea en Virginia , Nueva Jersey y Nueva York . Pero desde 1948, todos los depósitos de fosfato extraídos en los EE. UU. han sido depósitos sedimentarios . Sin embargo, se produjo una pequeña cantidad de fosfato en la década de 1970, como subproducto de la minería de hierro en Missouri . [12]
La mayor parte de la extracción de fosfato se realiza a partir de fosforita sedimentaria , un depósito rico en fósforo formado en condiciones marinas poco profundas. Sin embargo, varios depósitos de fosfato en los EE. UU. se encuentran en lugares donde los minerales de fosfato depositados originalmente en el mar se han concentrado por erosión y redeposición, a menudo en condiciones no marinas.
La mayor fuente de fosfato de EE. UU. es el Bone Valley , o distrito minero de Florida Central, que produce a partir de la Formación Bone Valley del Plioceno . [13]
El distrito Florida Hard Rock extrae fosfato de la Formación Alachua del Plioceno. La Formación Alachua no es marina y está formada por sedimentos ricos en fosfato que fueron erosionados por la Formación Hawthorne del Mioceno . [13]
El depósito de fosfato de Carolina del Norte se encuentra en la Formación del río Pungo, de la era del Mioceno . [14] El fosfato se depositó en condiciones marinas poco profundas. [15]
Los depósitos de guijarros de los ríos de Carolina del Sur se formaron a lo largo de los ríos modernos que reelaboraron y concentraron depósitos de fosfato de menor calidad.
En el centro de Tennessee se han extraído tres clases de depósitos de fosfato, en orden de importancia decreciente: roca de fosfato marrón, roca de fosfato azul y roca de fosfato blanco. [16]
Los yacimientos de fosfato más importantes eran las llamadas rocas fosfóricas marrones, extraídas de calizas del Ordovícico , algunas de las cuales son ricas en fosfato. Los depósitos de mayor calidad se encontraron en lugares donde la erosión o las aguas subterráneas poco profundas habían disuelto preferentemente el carbonato de calcio . La última mina en Tennessee, que producía rocas fosfóricas de la formación Bigby-Cannon, cerró en 1991.
La roca de fosfato azul se encontró en la pizarra de Chattanooga , del Devónico .
Una pequeña producción de fosfato se extrajo de la roca de fosfato blanco, que se formó en calizas silúricas kársticas .
Los depósitos occidentales, en Utah, Wyoming, Idaho y Montana, se encuentran en la Formación Phosphoria de la era Pérmica . Los depósitos de fosfato se encuentran en dos miembros de la Phosphoria: el miembro de esquisto fosfático Retort en la parte superior de la formación y el miembro de esquisto fosfático Meade Peak en la parte inferior de la formación.
Aunque actualmente no se extraen, existen depósitos de fosfato en la piedra caliza Brazer de la era misisipiana en Utah.
La extracción de fosfato a gran escala en los Estados Unidos comenzó en 1868 en la costa de Carolina del Sur. El acceso al transporte fluvial y la proximidad al puerto de Charleston fomentaron las exportaciones y, en 1885, Carolina del Sur producía la mitad del fosfato del mundo. La extracción de fosfato en Carolina del Sur disminuyó rápidamente en la década de 1890, cuando comenzó la extracción de los depósitos de mayor calidad en el centro de Florida. El distrito central de Florida ha proporcionado la mayor parte del fosfato de los Estados Unidos desde entonces.
La producción estadounidense de roca fosfórica alcanzó su punto máximo en 1980, con 54,4 millones de toneladas métricas. Estados Unidos fue el mayor productor mundial de roca fosfórica desde al menos 1900 hasta 2006, cuando la producción estadounidense fue superada por la de China . En 2015, Estados Unidos produjo el 12 por ciento de la roca fosfórica del mundo.
Por cada tonelada de ácido fosfórico producida mediante el procesamiento de la roca fosfórica, se generan cinco toneladas de residuos. Estos residuos toman la forma de un sólido radiactivo, impuro e inútil llamado fosfoyeso . Se estima que se producen anualmente entre 100.000.000 y 280.000.000 de toneladas de residuos de fosfoyeso en todo el mundo. [17]
Estos depósitos de relaves y los estanques y represas relacionados pueden ser fuentes de sustancias químicas tóxicas y son vulnerables a las roturas. Por ejemplo, se prevé que la rotura de la represa de la planta de fosfato de Piney Point en 2021 tenga importantes impactos negativos en la bahía de Tampa . [18]
La fosforita contiene normalmente más de un 3% de flúor , en el mineral fluorapatita . Solo se recupera una pequeña cantidad.
En 2015, se produjo ácido fluorosilícico equivalente a 114.000 toneladas de fluorita (espato flúor) como subproducto del procesamiento de la roca fosfórica. Este material representó casi la totalidad de la producción estadounidense de fluoruro, que posteriormente se convierte en flúor. El flúor producido se utiliza para preparar polímeros, productos farmacéuticos, etc.
Los depósitos de fosforita de Florida y de los estados occidentales contienen entre un 0,005 y un 0,02 por ciento de uranio . Los depósitos de fosforita contienen suficiente uranio para ser una fuente económica cuando el precio del uranio es alto.
El uranio se extrajo en dos plantas de fosfato en el distrito central de Florida entre 1952 y 1961, y en siete plantas durante el período 1976-1998. La recuperación media de uranio fue de alrededor de 0,9 libras (0,41 kg) de U 3 O 8 por tonelada métrica de P 2 O 5 . [19] Sin embargo, la recuperación de uranio es factible sólo a partir del proceso que produce superfosfato doble; [ ¿por qué? ] la mayor parte del fosfato se procesa en superfosfato normal , un proceso que no es susceptible de recuperación de uranio. [20]
Aunque no se ha recuperado uranio de las plantas de fosfato de Estados Unidos desde 1998, los depósitos de fosfato de Florida Central siguen siendo el mayor recurso de uranio de América del Norte, conteniendo aproximadamente un millón de toneladas de uranio. [21]
Algunas partes de la Formación Phosphoria , que se extrae en busca de fosfato en el oeste de los EE. UU., contienen concentraciones potencialmente económicas de vanadio . En 2008, Rocky Mountain Resources anunció que había definido 6,7 millones de toneladas de mineral que contenían 0,88 por ciento de V 2 O 5 , en su prospecto Paris Hills. El vanadio se encontraba en un lecho de 11 pies de espesor (3,4 m) en el miembro de esquisto Meade Peak de Phosphoria, inmediatamente debajo de un lecho de 15 pies (4,6 m) de roca fosfórica de calidad mineral. [22] Desde entonces, la propiedad se ha vendido a Stonegate Agricom y, a mediados de 2016, todavía estaba en estado de permisos y desarrollo. [23]
En 2015, no se había recuperado vanadio de las operaciones de fosfato de Estados Unidos. [24]
Estados Unidos fue durante mucho tiempo un exportador de roca fosfórica y, desde la década de 1960 hasta la de 1990, un importante exportador. En 1996, Estados Unidos se convirtió en importador neto de roca fosfórica por primera vez. Desde entonces, ha sido un importador neto todos los años. En 2015, Estados Unidos importó alrededor del 12 por ciento del fosfato que utilizó.
