خاک فسفات | مقایسه خاک سه کشور اردن، مصر و سوریه؛ کدام بهتر است؟

خاک فسفات, مواد اولیه و کود

خاک فسفات یکی از مواد اولیهٔ کلیدی در تولید کودهای شیمیایی فسفاته است و کیفیت آن در منابع مختلف می‌تواند بر بهره‌وری فرآیند تولید و تأثیرات زیست‌محیطی آن اثرگذار باشد. در این مقاله سه منبع مهم خاک فسفات منطقهٔ خاورمیانه – یعنی اردن، مصر و سوریه – از جنبه‌های ترکیب شیمیایی، محتوی فلزات سنگین، ناخالصی‌ها و شرایط بازار با یکدیگر مقایسه می‌شوند. جدول‌های زیر خلاصه‌ای از مشخصات کیفی این منابع را نشان می‌دهند و در متن پس از آن جزئیات هر بخش تشریح شده است.

مشخصه اردن مصر سوریه
نوع ذخیره‌ فسفات عمدتاً رسوبی (به‌جز معدن آذرین الریشه) رسوبی (مناطق ابوطرطور و دریای سرخ) رسوبی (معادن خنیفیس و الشرقیه)
عیار P₂O₅ (%) حدود ۳۲٪ ۲۰–۳۰٪ حدود ۳۵–۲۶٪
کانی اصلی فلورآپايتیت (Ca₅(PO₄)₃F) با CaO نسبتاً بالا فلورآپايتیت با ناخالصی‌های سیلیسی و کربناتی قابل توجه فلورآپايتیت با CaO نسبتاً بالا

خاک فسفات هر سه کشور عمدتاً از کانی فلورآپايتیت تشکیل شده است و عیار P₂O₅ آنها بالاست. در اردن، معادن اصلی (مانند الشیدیة و الابیض) رسوبی بوده و عیار P₂O₅ حدود ۳۲٪ است معدن الریشه اردن تنها منبع آذرین فسفات در این کشور است اما نقش عمده را منابع رسوبی ایفا می‌کنند.

در مصر نیز ذخایر فسفات به صورت رسوبی (دریای سرخ) قرار دارند و عیار P₂O₅ آن‌ها بین ۲۰ تا ۳۰ درصد می‌باشد. در سوریه، معادن خنیفیس و الشرقیه که هر دو رسوبی هستند، فسفات با عیار حدود ۳۵–۲۶٪ درصد تولید می‌کنند. جدول ۱ نوع ذخیره و میزان P₂O₅ را خلاصه کرده است.

از نظر ترکیب شیمیایی کلی، فسفات‌های این کشورها ترکیبات مشابهی دارند اما تفاوت‌های جزئی دیده می‌شود. به طور کلی، با افزایش عیار P₂O₅ در سنگ فسفات، غلظت CaO در سنگ بیشتر می‌شود و ناخالصی‌هایی مانند Fe₂O₃، Al₂O₃ و SiO₂ کاهش می‌یابد.

به‌عنوان نمونه در فسفات‌های اردن مقادیر Fe₂O₃ و Al₂O₃ بسیار کم است؛ در واقع مجموع Fe₂O₃+Al₂O₃ تنها حدود ۰.۴–۰.۸۵٪ گزارش شده است. در مقابل، در برخی ذخایر مصری (به‌ویژه ابوطرطور) مقدار Fe₂O₃ نسبتا بالاتر بوده (۰.۷–۲٪). مقدار SiO₂ در فسفات‌های دریای سرخ مصر بیشتر از سایر مناطق است. جدول زیر مقادیر تقریبی اکسیدهای اصلی ناخالصی را نشان می‌دهد:

ناخالصی (اکسید) اردن مصر سوریه
Fe₂O₃ (%) ≈۰.۴–۰.۸۵ تا ۳.۷(در ابوطرطور) ≈۰.۴–۰.۸۵
Al₂O₃ (%) ≈۰.۴–۰.۸۵ متغیر ≈۰.۴–۰.۸۵
SiO₂ (%) اندک (معمولاً <۵٪) ۷-۹ ۷-۹
CaO (%) ≈۴۸–۵۰ ≈۳۷–۴۲ (معمولاً کمتر از نسبت CaO/P₂O₅ ~۱.۵) ≈۴۸–۵۰
MgO (%) <۱ (معمولاً بسیار اندک) <۱٫۵ ≈۰٫۴–۱٫۲

در کل، فسفات اردن به علت ناخالصی‌های Fe₂O₃ و Al₂O₃ بسیار پایین (یعنی کیفیت بالا) شناخته می‌شود؛ مقادیر CaO در آن نسبت به P₂O₅ نیز مطلوب است. فسفات مصری، به‌ویژه در مناطقی مانند ابوطرطور، معمولاً حاوی مقادیر بیشتری آهن و گاهی سیلیس است، اگرچه نسبت CaO/P₂O₅ آن معمولاً در محدوده مورد قبول صنعت است.

فسفات سوریه ترکیب نسبتا ساده‌تری داشته و R₂O₃ آن (مجموع Fe₂O₃+Al₂O₃) بسیار پایین گزارش شده است، به این معنی که ناخالصی‌های آهن و آلومینیوم در حدی اندک است.

 مقایسه فلزات سنگین خاک فسفات

یکی از جنبه‌های مهم کیفیت خاک فسفات، میزان فلزات سنگین آلاینده آن است. خاک فسفات اردن به‌طور مشهودی دارای غلظت نسبتاً کمی از فلزات سنگین است؛ به‌طوری که «فسفات اردنی دارای غلظت کم کادمیوم، سرب، جیوه، آرسنیک و روی است». این ویژگی باعث شده مصرف‌کنندگان حساس (از جمله کشورهای اتحادیه اروپا) جذابیت بالایی برای فسفات اردن قائل شوند. در مورد سوریه، داده‌ها نیز نشان می‌دهد مقادیر Cd بسیار پایین است؛ به عنوان نمونه یک مطالعه گزارش داد خاک فسفات معدن خنیفیس سوریه تنها حدود ۳ mg/kg کادمیوم دارد.

سایر فلزات سنگین (مانند Pb، Hg و As) در فسفات‌های سوریه معمولاً کم ارزیابی شده‌اند. در فسفات‌های مصر نیز مقادیر Cd و As نه به اندازه منابعی نظیر تونس بالا است و نه به اندازه منابع خالص (مثلاً کانادا) پایین؛ به‌طوری که در تحلیل‌های انجام‌شده، فسفات‌های مصری به طور متوسط حدود ۳٫۲ ppm Cd و ۰٫۹۵ ppm As داشتند.

در جدول‌های بالا مقادیر دقیق هر فلز آورده نشده است اما اشاره شد که اردن و سوریه هر دو از نظر فلزات سنگین «خالص‌تر» هستند. مصر نیز با پردازش‌های صنعتی (مانند خط تولید «فسفات کم‌گرد» در ابوطرطور) در تلاش برای کاهش گرد و غبار و به‌دنبال آن مقادیر فلزات سنگین است. به طور خلاصه، فلزاتی مانند Cd و As در فسفات اردن و سوریه به میزان قابل‌توجهی پایین هستند و برای مصر در محدوده متوسط جهانی قرار می‌گیرند.

بازار، ثبات عرضه و شرایط صادرات

وضعیت بازار هر کشور نیز متفاوت است. فسفات اردن از تولیدکنندگان بزرگ جهانی است. در سال ۲۰۲۰ حدود ۴٫۵ میلیون تن خاک فسفات (فله) از اردن صادر شد که ارزشی معادل ۳۴۳ میلیون دلار داشته است. مقاصد اصلی این صادرات در همان سال هندوستان (۶۳٪)، ترکیه (۲۶٪) و عراق (۵٪) بودند. به این ترتیب بازار آسیایی برای فسفات اردن اهمیت زیادی دارد.

سیستم حمل‌ونقل خوب (خط آهن از معادن به بندر عقبه) و ثبات سیاسی نسبی اردن سبب شده عرضه این کشور پایدار باشد. با این حال، محدودیت‌های زیست‌محیطی در بازارهای اروپایی اخیراً موجب کاهش تقاضای مستقیم برای فسفات اردن شده است؛ به عبارت دیگر، «صادرات اردن به بازارهای اروپایی به دلیل قوانین سخت‌گیرانه فلزات سنگین (به‌ویژه کادمیوم) کاهش یافته است». صنایع داخلی اردن نیز به شکل محدودتری از این ماده برای تولید کود استفاده می‌کنند و بخش عمده تولید در قالب صادرات سنگ آهنی یا تری‌سوپر فسفات به خارج می‌رود.

فسفات مصر با وجود سابقه طولانی، اخیراً توسعه چشمگیری یافته است. شرکت «مصری فسفات» که مجری اصلی استخراج و فرآوری فسفات ابوطرطور و سُباعیه است، در سال ۲۰۲۴ حدود ۶٫۷ میلیون تن فسفات تولید و حدود ۵٫۲ میلیون تن صادر کرد. این شرکت برای دسترسی بهتر به بازارهای اروپایی و آمریکای لاتین، فناوری‌هایی جهت کاهش گردوخاک و غلظت فلزات را به‌کار گرفته است؛ بدین منظور سنگ فسفات را تصفیه کرده و محصولی با درصد P₂O₅ حدود ۲۶–۲۹ (و گردوخاک ۲۰٪ کمتر) تولید می‌کند.

این محصول به بازار اروپا و آمریکا ارسال شده است و بنا بر گزارش‌ها تقاضای خوبی داشته است. از آنجا که مصر کنترل مرکزی بر معادن (به‌ویژه معدن ابوطرطور) دارد و زیرساخت حمل‌ونقل از جمله بنادر دمياط/سوئز، پایدار است، عرضه این کشور نیز ثابت و قابل برنامه‌ریزی است. قیمت خاک فسفات مصری معمولاً به قیمت جهانی نزدیک است، هرچند محصولات فرآوری‌شده جدید ممکن است به دلیل هزینه‌های افزودنی کمی گران‌تر باشند.

فسفات سوریه تحت‌تأثیر مشکلات سیاسی و جنگ داخلی با چالش‌های زیادی مواجه است. تولید فسفات سوریه پیش از بحران داخلی به چند میلیون تن می‌رسید، اما در سال ۲۰۲۰ تنها حدود ۳۵۰ هزار تن (بر حسب P₂O₅) گزارش شده است و صادرات کمی بیش از ۴۰۰ هزار تن بوده است.

مقاصد عمده صادرات سوریه در آن دوره صربستان و اوکراین بوده که از طریق بندر طرطوس انجام شده است. بی‌ثباتی سیاسی و تحریم‌های بین‌المللی روند تولید و صادرات را مختل کرده‌اند؛ به طوری که تحلیل‌گران هشدار داده‌اند «تأمین پایدار فسفات از  سوریه دیگر تضمین‌شده نیست». در نتیجه، سهم بازار سوریه کوچک شده و عمده محصول تولید شده معمولا برای مصرف داخلی کمابیش محدود یا در قراردادهای بلندمدت استفاده می‌شود. قیمت فسفات سوریه اغلب پایین‌تر از متوسط جهانی است، هم به دلیل کیفیت و هم به‌خاطر دشواری دسترسی به بازارهای بزرگ.

به طور خلاصه، هر یک از این منابع فسفات ویژگی‌های خاص خود را دارند: فسفات اردن عیار بالایی دارد و از نظر فلزات سنگین «خالص» است، اما دسترسی به بازارهای اروپایی آن محدود شده است. فسفات مصر از منابع بزرگ و متنوع با ناخالصی‌های متفاوت است (به‌عنوان مثال، آهن در ابوطرطور بیشتر از معادن دریای سرخ است)، اما با فناوری‌های جدید در حال رقابت در بازار جهانی است.

فسفات سوریه ترکیب شیمیایی مشابه اردن دارد اما به‌دلیل عوامل سیاسی و لجستیکی عرضه‌اش محدود و ناپایدار شده است. جدول‌های بالا و بحث‌های ارائه‌شده نشان می‌دهد که این تفاوت‌ها باید در مطالعات پردازش و کاربرد صنعتی فسفات هر کشور مد نظر قرار گیرند تا از نظر کیفی و اقتصادی بهینه‌ترین استفاده صورت پذیرد.

جدول زیر مطالب این مقاله را جمع بندی می نماید.

ویژگی/شاخص اردن مصر سوریه
نوع ذخیره‌ فسفات رسوبی؛ معدن‌های الشیدیة و الابیض رسوبی؛ دریای سرخ، ابوطرطور رسوبی؛ معدن‌های خنیفیس و الشرقیه
عیار P₂O₅ (%) حدود ۳۲٪-۳۰ ۲۰–۳۰٪ ≈۲۶–۳۵٪
کانی اصلی فلورآپايتیت (Ca₅(PO₄)₃F) فلورآپايتیت با سیلیس و کربنات فلورآپايتیت (Ca₅(PO₄)₃F)
Fe₂O₃ (%) ≈۰.۴–۰.۸۵ ≈۰.۷–۳.۷ ≈۰.۴–۰.۸۵
Al₂O₃ (%) ≈۰.۴–۰.۸۵ متغیر ≈۰.۴–۰.۸۵
SiO₂ (%) ≈۵–۱۲ ≈۵–۹
CaO (%) ≈۴۸–۵۰ ≈۳۷–۴۲ ≈۴۸–۵۰
MgO (%) <۱٫۵ ≈۰٫۴–۱٫۲
Cd (کادمیوم) کم (<۳ mg/kg) متوسط (~۳٫۲ ppm) کم (~۳ mg/kg)
As (آرسنیک) کم (معمولاً <۱ ppm) متوسط (~۰٫۹۵ ppm) کم (<۱ ppm)
Pb (سرب) کم (<۲ ppm) ≤۳ ppm کم (<۲ ppm)
Hg (جیوه) پایین (≤۰٫۶ ppm) ۰٫۶–۱٫۵ ppm پایین (≤۰٫۶ ppm)
Cr (کروم) اندک (<۵ ppm) <۱۰ ppm ≈۵–۷ ppm
ثبات عرضه بسیار بالا متوسط تا بالا پایین
حجم تولید/صادرات سالانه (تن) ۴٫۵ میلیون تن (۲۰۲۰) ۶٫۷ میلیون تن تولید؛ ۵٫۲ میلیون تن صادرات ≈۳۵۰ هزار تن تولید، ۴۰۰ هزار تن صادرات
مقاصد اصلی صادرات هند، ترکیه، ژاپن، اروپا اروپا، آمریکا، آفریقا، آسیا صربستان، اوکراین
قیمت نسبی (FOB) نسبتاً بالا رقابتی پایین‌تر از میانگین
ملاحظات سیاسی/لجستیکی ثبات سیاسی بالا؛ قوانین سخت‌گیرانه اروپا کنترل متمرکز؛ نیاز به تصفیه فلزات سنگین تحریم‌ها، جنگ داخلی، محدودیت صادرات

منابع: پژوهش‌های علمی و گزارش‌های صنعتی مختلف که در متن به آن‌ها اشاره شده استresearchgate.netresearchgate.netacademia.eduargusmedia.comphosphorusplatform.eu. اطلاعات آماری و داده‌های کاربردی از گزارش‌های JPMC، فدراسیون بین‌المللی کود، و سالنامه معدنی USGS استخراج شده‌اند.

, , , ,
خاک فسفات
دسته بندی مطالب
آخرین مطالب
مطالب مرتبط