En 2015, se extrajeron en Estados Unidos 27,6 millones de toneladas métricas de roca fosfórica comercializable, o fosforita , lo que convirtió a Estados Unidos 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 de fosfato extraída fue de 2.200 millones de dólares.
En 2015, hay 10 minas de fosfato activas en cuatro estados: Florida , Carolina del Norte , Idaho y Utah . Los depósitos de fosfato del este se extraen a cielo abierto. Los depósitos occidentales se extraen tanto de minas superficiales como subterráneas.
El contenido exacto de fosfato de la roca de fosfato extraída en 2015 no está disponible, pero en el último período de cinco años para el cual las leyes del mineral están disponibles, 2009-2013, la ley de la roca de fosfato de EE. UU. varió del 28,5 al 29,0 por ciento de P 2 O 5 .
En 2016, las reservas restantes de roca fosfórica en Estados Unidos ascendían a 1.100 millones de toneladas métricas. [1]
En 2017, había 11 minas de fosfato activas en EE. UU., operadas por 5 empresas. Además, una mina en Idaho estaba en estado de permiso y desarrollo.
Operaciones mineras de fosfato en EE. UU.
Muchas plantas de procesamiento de fosfato están ubicadas en las minas. Además, algunas plantas de procesamiento están ubicadas alejadas de las minas. Algunos procesan roca fosfórica importada.
El fósforo es un componente esencial de los fertilizantes . En 2013, alrededor del 90 por ciento de la roca fosfórica se utilizó en la fabricación de fertilizantes. Otros usos incluyeron alimento para animales y detergentes . [4]
Los estados que extraían roca de fosfato 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 estadounidense se extrajo en Florida.
El distrito minero de Bone Valley , también conocido como distrito de Florida Central o distrito de Florida Land-Pebble, tiene su centro 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 de Florida Hard Rock extrae fosfato de un cinturón de hasta 30 millas (48 km) de ancho y 150 millas (240 km) de largo, que se extiende desde Tallahassee al oeste hasta el condado de Pasco al este. Los depósitos de fosfato se producen 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 minería comenzó en 1868 y continuó hasta 1938. [7]
La minería comenzó en el distrito central de fosfato de Tennessee en 1896. Los condados donde se llevó a cabo la minería incluyeron Giles , Hickman , Maury y Williamson . El distrito ha estado inactivo desde 1991. [8] Se considera en gran parte agotado.
Partes de la Formación Phosphoria del oeste de los Estados Unidos contienen fósforo de calidad económica. La fosforia se ha extraído en una amplia zona que se extiende de norte a sur desde el suroeste de Montana , a través del 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 está permitida 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 a través de un oleoducto a la planta de procesamiento de la compañía en Rock Springs, Wyoming . [10] [11]
La roca de fosfato se extraía anteriormente 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. Anteriormente, el fosfato también se extraía en el condado de Lincoln, Wyoming .
Aunque algunas rocas ígneas tienen grados económicos de fosfato, no se extrae ninguna roca de fosfato ígneo 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 Estados Unidos han sido depósitos sedimentarios . Sin embargo, en la década de 1970 se produjo una pequeña cantidad de fosfato, como subproducto de la minería del hierro en Missouri . [12]
La mayor parte de la extracción de fosfato es de fosforita sedimentaria , un depósito rico en fósforo formado en condiciones marinas poco profundas. Sin embargo, varios depósitos de fosfato en Estados Unidos se encuentran donde los minerales de fosfato originales depositados en el mar se han concentrado por erosión y redeposición, a menudo en condiciones no marinas.
La mayor fuente de fosfato estadounidense es Bone Valley , o distrito minero de Florida Central, que produce a partir de la Formación Bone Valley del Plioceno . [13]
El distrito de 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 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 ríos modernos que reelaboraron y concentraron depósitos de fosfato de menor ley.
En el centro de Tennessee se han extraído tres clases de depósitos de fosfato; en orden de importancia decreciente: roca fosfórica marrón, roca fosfórica azul y roca fosfórica blanca. [dieciséis]
Los depósitos de fosfato más importantes eran la llamada roca de fosfato marrón, extraída de calizas del Ordovícico , algunas de las cuales son ricas en fosfato. Los depósitos de mayor grado se encontraron donde la erosión o las aguas subterráneas poco profundas habían disuelto preferentemente el carbonato de calcio . La última mina en Tennessee, que producía roca de fosfato de la formación Bigby-Cannon, cerró en 1991.
La roca de fosfato azul se encontró en Chattanooga Shale, de la edad del Devónico .
La producción menor de fosfato se extrajo de roca de fosfato blanca, que se formó en calizas kársticas del Silúrico .
Los depósitos occidentales, en Utah, Wyoming, Idaho y Montana, se encuentran en la Formación Phosphoria de la edad Pérmica . Los depósitos de fosfato se producen en dos miembros de Phosphoria: el miembro de lutita fosfática Retort en la parte superior de la formación y el miembro de lutita fosfática Meade Peak en la parte inferior de la formación.
Aunque actualmente no se han extraído, los depósitos de fosfato se encuentran en la piedra caliza Brazer de la edad del Mississippi en Utah.
La minería de fosfato a gran escala en 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 ley en el centro de Florida. Desde entonces, el distrito central de Florida ha proporcionado la mayor parte del fosfato estadounidense.
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 durante 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 anualmente se producen en todo el mundo entre 100.000.000 y 280.000.000 de toneladas de residuos de fosfoyeso. [17]
Estas pilas de relaves y los estanques y presas relacionados pueden ser fuentes de sustancias químicas tóxicas y son vulnerables a las violaciones. Por ejemplo, se prevé que la rotura de la presa de la planta de fosfato de Piney Point en 2021 tendrá importantes impactos negativos en la Bahía de Tampa . [18]
La fosforita normalmente contiene más del 3% de fluoruro , en el mineral fluorapatita . Sólo 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 roca fosfórica. Este material representó casi toda 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 0,005 y 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 promedio de uranio fue de aproximadamente 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 sólo es factible a partir del proceso que produce superfosfato doble; [ ¿por qué? ] la mayor parte del fosfato se transforma en superfosfato normal , un proceso que no permite la recuperación de uranio. [20]
Aunque no se ha recuperado uranio de las plantas de fosfato estadounidenses desde 1998, los depósitos de fosfato de Florida Central siguen siendo el mayor recurso de uranio de América del Norte y contienen aproximadamente un millón de toneladas de uranio. [21]
Algunas partes de la Formación Phosphoria , que se extrae de fosfato en el oeste de 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 produjo en un lecho de 3,4 m (11 pies) de espesor en el miembro de esquisto Meade Peak de Phosphoria, inmediatamente debajo de un lecho de 4,6 m (15 pies) de roca de fosfato de calidad mineral. [22] Desde entonces, la propiedad se vendió a Stonegate Agricom y, a mediados de 2016, todavía se encontraba en estado de permisos y desarrollo. [23]
En 2015, no se recuperaba vanadio de las operaciones de fosfato de EE. UU. [24]
Estados Unidos fue durante mucho tiempo un exportador de roca fosfórica y, desde los años 1960 hasta los 1990, un exportador importante. Estados Unidos se convirtió en importador neto de roca fosfórica por primera vez en 1996. Desde entonces, Estados Unidos ha sido importador neto cada año. En 2015, Estados Unidos importó alrededor del 12 por ciento del fosfato que utilizó.
