Globaalselt kasutatakse ligi 85% fosforist fosforväetiste tootmiseks.
Neist populaarseimad väetised on 79% turuosaga graanulväetised diammooniumfosfaat (DAP) ja monoaammooniumfosfaat (MAP). Fosforväetiste tehnoloogia põhiülesandeks on lahustumatute või raskeltlahustuvate looduslike fosfaatide üleviimine taimede poolt omastatavatesse ühenditesse.
Fosfor on ka oluline loomatoidulisand, mille tootmiseks kulub aastas ~8% maailma fosforitoodangust. Peamised söödalisandid on lubjakivi reageerimisel fosforhappega saadavad monokaltsiumfosfaat (MCP) ja dikaltsiumfosfaat (DCP). Fosforhapet kasutatakse reas tööstuslikes rakendustes nagu puhastusained, eriväetised, vee puhastamine, hambapasta, tuletõrje kemikaalid, paberitööstus, värvid ning metalli töötlemine. Viimane valdkond on oluline autotööstuses, kus korrosiooni tõrjeks ja värvimisele eelnevalt töödeldakse autokeresid fosforhappega. See rakendus tarbib 2/3 tööstuslikust, nn. termilisest fosforhappest.
(Tõlgitud "Potential Markets for High Quality Phosphoric Acid" A.J. Roth 2013)
Fosforiidi kuivrikastamine
Fosforiidi kuivrikastamine kuivatatud ja purustatud maagi sõelumise teel kui lihtne rikastusmeetod võeti kasutusele 1922 aastast alates ka Ülgasel, see oli peamine rikastusmeetod perioodil 1946-1991 töötanud Maardu Keemiakombinaadis . Eesti fosforiidist oli nii võimalik saada fosforiidikontsentraati, milles P2O5 sisaldus oli kuni 28 %.
Fosforiidi floteerimine
Floteerimine ehk vahtrikastamine on üks levinumaid mineraalide rikastamise meetodeid, mis põhineb mineraalide erineval märgumisel. Pindpinevuse tõttu mittemärguv osake (näiteks õli) tõugatakse vedeliku pinnale, märguv osake (näiteks liiv) tõmbub vedelikku. Mida väiksemad on osakesed, seda tugevamat mõju märgumine avaldab. Floteerimisel suunatakse läbi peenestatud maagi pulbi õhumullikesed, mis haaravad kaasa mittemärguvad osakesed ja tõstavad need pinnale, vahukihti, märguvad osakesed jäävad pulpi. Tavaliselt on mineraalide märguvuse erinevused väiksed ning nende eraldamine üksteisest küllalt raske. Seepärast kasutatakse mitmesuguseid floteerimisreagente.
Floteerimine võimaldab Eesti fosforiidi puhul saavutada kontsentraadi P2O5 sisaldust 31-33%.
Fosforhape
Fosforhape on pooltoode fosforväetiste ja söödafosfaatide tootmisel, aga ka kasutatav lõpptootena mitmetes tööstuslikes rakendustes.
Fosforhappe saamine fosforiidi väävelhappelisel lagundamisel
Selle meetodi kohaselt töödeldakse fosforiidikontsentraati väävelhappe lahusega ning ekstraheeritakse fosfor fosforhappena (meetodit nimetatakse ka märg- või ekstrakstisoonmeetodiks). See on maailmas valdav (85% toodangust) meetod, kuna on alternatiividest soodsam ja kuigi saadav hape ole eriti puhas, on see piisav fosforväetiste tootmiseks. Protsess toimub üldvõrrandi Ca5F(PO4)3 +5 H2SO4 + nH2O ->3 H3PO4 + 5 CaSO4. nH2O + HF + 384 MJ kohaselt. Antud meetodi puhul on nõutav suhteliselt väheste lisanditega (MgO, FeO, Al2O3 alla 1-1,5%) fosforiidi kontsentraat. Kõrvalsaadusena tekkiv tahke kips (nn. fosfokips) filtreeritakse ja üldjuhul ladustatakse jäätmena. Selle meetodi puuduseks on suur tekkiva kipsi hulk, samuti suur väävelhappe erikulu.
Fosforhappe tootmine termilisel meetodil
Termilisel meetodil saadakse fosforhapet kuumutades fosforiidi, nn.räbustajate ja taandaja (koks) segu neutraalses atmosfääris elektriahjudes temperatuurini 1100-1300C. Fosfor eraldub gaasilise faasina, see oksüdeeritakse hapnikuga kokkupuutel P4O10-gaasiks. Viimase hüdratiseerimisel (reaktsioonil veega) saadakse H3PO4. Termilise protsessi eelis on madalamad nõuded fosforiidi puhtusele ning saadud fosforhape on puhtam kui ekstraktsioonprotsessis saadu. Suure elektrikulu tõttu on see meetod aga kallis, produkt on konkurentsivõimeline vaid kõrgpuhast hapet nõudvates protsessides. Peamiseks tootjaks on tänapäeval Hiina Rahvavabariik.
Kasutatud "Tähtsamate keemiasaaduste tehnoloogia" M.Veiderma, L.Mölder. Valgus. Tallinn 1970