郭蔚麗

(欒川縣黃金管理局,河南欒川 471500)

礦物加工工程技術(shù)發(fā)展和研究新領(lǐng)域

郭蔚麗

(欒川縣黃金管理局,河南欒川 471500)

本文對礦物加工工程技術(shù)的概述,分析了社會發(fā)展的需要及礦物加工工程技術(shù)的發(fā)展歷程,探討了礦物加工工程研究的新領(lǐng)域和礦物加工工程技術(shù)和工程發(fā)展的方向,以供參考。

礦物加工 技術(shù) 發(fā)展 研究 新領(lǐng)域

1 礦物加工工程技術(shù)的概述及其發(fā)展過程

1.1 礦物加工工程技術(shù)的概述

礦物加工工程又稱選礦工程、礦物工程。它是依據(jù)礦物不同的物理和化學(xué)性質(zhì),利用生物、化工、物理以及化學(xué)的技術(shù)方法進行處理、分離和礦物及其二次資源,以及提取礦物元素的綜合分離與加工過程。研究表明,礦物加工是從選礦方法逐漸發(fā)展而來的,選擇礦物的方法主要就是分離和加工礦物。傳統(tǒng)選擇礦物的方法能夠追溯到遙遠的淘金時代,但那并不是當(dāng)今所說的選礦,現(xiàn)代目前所說的選礦就是資源利用、加工和再生。

1.2 礦物加工工程技術(shù)的發(fā)展過程及前景

礦物加工工程直到19世紀(jì)尚未形成一門相對獨立的學(xué)科,從上個世紀(jì)20年代到60年代期間,選礦得到了飛速發(fā)展,進入了發(fā)展期,逐漸形成以電選為學(xué)科方向,從材料學(xué)科或者采礦學(xué)科和冶金學(xué)科分離出來成為一個比較獨立的選礦工程科學(xué),它主要包括選礦方法(主要是浮選、電選、重選和磁選}、輔助過程(例如脫水、分級、破碎及磨礦) 以及選礦過程三大板塊。與此同時,國外的一些發(fā)達資本主義國家以及國內(nèi)礦物加工工程得到了高速和穩(wěn)定發(fā)展、經(jīng)歷了上個世紀(jì)末的萎縮以及本世紀(jì)的再發(fā)展。同時伴隨礦業(yè)經(jīng)濟全球一體化的深入發(fā)展,要求大量具有創(chuàng)新能力的工程技術(shù)和研究人員以及技術(shù)型經(jīng)濟管理人員參與到礦產(chǎn)加工工程中來。與此同時,為了適應(yīng)礦物加工工程繼續(xù)發(fā)展的需要,還需要科研單位以及高校聯(lián)合進行人才培養(yǎng)體系和模式的創(chuàng)新。

2 礦物加工工程技術(shù)發(fā)展是社會發(fā)展的需要

2.1 礦物加工工程技發(fā)展的重要性

由于“人口、發(fā)展和環(huán)境”成為本世紀(jì)國際社會共同關(guān)注的重要問題,人們對生活環(huán)境問題越來越重視。隨著人口的增加、社會的不斷發(fā)展,對礦產(chǎn)資源的需求也就不斷加大,礦產(chǎn)資源越來越短缺和貧細(xì)雜和,礦山污染環(huán)境的問題日趨突出,水資源的利用和處理也變得十分突出,這都要求必須要利用高新技術(shù)使礦物加工工程傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的水平和技術(shù)得到提高,拓寬其技術(shù)研究的范圍和領(lǐng)域,使我國社會發(fā)展需要的資源問題得到進一步有效的解決,我國需要用全面高效可持續(xù)發(fā)展的礦業(yè)工程技術(shù)去妥善解決 “人口、資源與環(huán)境”之間的問題。

2.2 礦物加工工程技術(shù)的發(fā)展能夠有效滿足社會需求

要使我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展得到有效保障,就仍然需要以礦物為原料的原材料工業(yè)以及能源生產(chǎn)的產(chǎn)量符合我國高速發(fā)展國民經(jīng)濟的需要,礦物加工工程技術(shù)就要不斷的進行提高。與此同時,知識經(jīng)濟的發(fā)展同樣也需要高效開發(fā)利用的礦物資源作為堅實的后盾,本世紀(jì)礦物加工工程技術(shù)的再一次發(fā)展就充分證明了這一點。除此之外,從我國追趕發(fā)達國家礦業(yè)水平的發(fā)展前景來看,我國是礦產(chǎn)資源大國,但是人均占有量非常低,礦物資源分選和開采的難度比較大,礦業(yè)還需要較新較大的技術(shù)發(fā)展,才可以達到發(fā)達國家目前的水平。另外從礦產(chǎn)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的未來前景來看,知識經(jīng)濟時代的到來為礦業(yè)的發(fā)展帶來了新的機遇和挑戰(zhàn),礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要求礦物加工工程技術(shù)用新的發(fā)展模式來找尋新的發(fā)展機遇。

2.3 礦物加工工程和相關(guān)行業(yè)目前存在的需要

國內(nèi)礦物加工工程的進一步飛速發(fā)展在我國地區(qū)間經(jīng)濟發(fā)展的非常不平衡性,尤其是西部與西北部地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展要求我國礦物加工工程要利用高科技成果對傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式、技術(shù)、工藝以及設(shè)備進行改造,創(chuàng)造高效礦業(yè)。礦物加工工程和相關(guān)行業(yè)目前存在的需要必須要有礦物加工工程技術(shù)進一步的高速發(fā)展來解決。研究單位在工程、技術(shù)等方面要進行技術(shù)的創(chuàng)新。

3 礦物加工工程研究的新領(lǐng)域

3.1 復(fù)雜難選多金屬礦工程問題與有效綜合利用技術(shù)

復(fù)雜貧細(xì)大型多金屬礦資源的主要特點就是金屬品種與伴生稀有以及貴金屬處理難、品種多、品位低和嵌布細(xì)。現(xiàn)階段,國內(nèi)大多數(shù)礦山的選礦產(chǎn)品單一、礦山綜合利用率低、能耗高、礦山利潤受市場影響大、產(chǎn)品單一、礦產(chǎn)品含雜較高。各種貧細(xì)礦物資源的綜合利用技術(shù)需要開發(fā)出來,用來提高礦山效益和資源綜合利用率。

3.2 潔凈煤技術(shù)和工程問題

因為我國煤中硫的灰含量比較高,尤其是西南地區(qū)很多煤中硫的含砷量非常高,煤的燃燒造成環(huán)境嚴(yán)重污染。煤炭的煤化工技術(shù)、洗選加工技術(shù)以及深加工技術(shù)都是礦物加工工程與環(huán)保亟待解決的問題。

3.3 高效低耗新藥劑、新工藝以及新設(shè)備的研究

原材料消耗高以及藥耗、能耗與水耗高及一直都阻礙著礦山高效低耗生產(chǎn),這就需要高新技術(shù)的應(yīng)用以及綜合發(fā)展礦物加工工程技術(shù)來解決,比如生物和化學(xué)選礦新設(shè)備和技術(shù)、微細(xì)粒選礦新設(shè)備和技術(shù)、復(fù)合力場選礦新設(shè)備和技術(shù)以及高效復(fù)合選礦藥劑等。

3.4 礦物精加工和深加工技術(shù)和工程問題。

為了使礦物加工工程產(chǎn)品的附加值以及礦山經(jīng)濟效益得到提高,使礦山服務(wù)壽命得到延長,同時因為人類社會的進步和現(xiàn)代科技的高速發(fā)展,需要開發(fā)具有特殊功能、超純以及超細(xì)的礦物材料和礦物原料,使現(xiàn)代科技發(fā)展對礦物原料和礦物材料性能越來越高的需求得到滿足。

3.5 礦冶廢水的處理技術(shù)和工程問題

我國冶煉企業(yè)和礦山水環(huán)境遭受污染問題日趨突出,社會對礦冶行業(yè)以及礦業(yè)環(huán)境保護要求漸漸嚴(yán)格,再加上我國人均水資源擁有率比較低,這就要求礦冶企業(yè)廢水在進行處理之后還要循環(huán)的利用。

4 礦物加工工程技術(shù)和工程發(fā)展的方向

4.1 做好傳統(tǒng)的礦物加工工程的工程應(yīng)用和科研開發(fā)工作

按照社會對礦物綜合利用、富集以及分離的發(fā)展要求,主要要處理復(fù)雜貧細(xì)礦物資源,二次資源的再生利用、礦業(yè)環(huán)境保護以及“三廢”治理,和工程應(yīng)用相結(jié)合開發(fā)新的裝備技術(shù)和工藝,對科研人員從事高新技術(shù)的開發(fā)以及新的基礎(chǔ)理論研究給予積極的鼓勵,為我國的礦冶事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。

4.2 礦物工程技術(shù)在環(huán)境治理方面的發(fā)展方向

把礦物加工工程技術(shù)綜合應(yīng)用到環(huán)保、生態(tài)恢復(fù)和修復(fù)工程、三廢處理和利用、水資源的處理和加工、水資源加工和利用、河流與湖泊污泥的利用、城市垃圾回收和利用等領(lǐng)域,可以使礦物加工工程的應(yīng)用和研究領(lǐng)域大大拓寬,這也是現(xiàn)階段礦產(chǎn)加工工程在許多發(fā)達資本主義國家的主要研究方向?，F(xiàn)階段,國內(nèi)很多大學(xué)以及科研院所已經(jīng)將礦物加工工程向環(huán)保、無機非金屬材料、粉體工程以及礦物材料等領(lǐng)域進行拓展和延伸。非傳統(tǒng)礦物資源的開發(fā)利用以及二次資源綜合的回收利用將成為本世紀(jì)礦物加工工程主要研究和處理的主要對象。重視二次資源、固體廢棄物以及城市垃圾等非傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用,并且加大對礦產(chǎn)資源的非傳統(tǒng)應(yīng)用方面的新技術(shù)的研究力度,建立礦物加工技術(shù)和非傳統(tǒng)礦業(yè)經(jīng)濟及研究工程應(yīng)用新領(lǐng)域。

5 結(jié)論與建議

現(xiàn)代科技的快速發(fā)展,礦物加工工程因為自身的特點和優(yōu)勢,能夠在環(huán)境、粉體、材料、采礦以及冶金等學(xué)科中得到新的應(yīng)用和發(fā)展。與此同時,礦物加工工程也可以利用和吸收這些學(xué)科領(lǐng)域的實際經(jīng)驗,礦物加工工程研究單位的任務(wù)任重而道遠。

[1]徐曉軍,張杰.21世紀(jì)我國礦區(qū)資源型產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的問題[J].礦冶工程,2000年01期.

[2]白榮林,徐曉軍.礦物加工技術(shù)在城市固體資源分選與資源化處理中的應(yīng)用[J].云南冶金;2010年02期.