孟慶鑫
摘 要:近年來(lái),我國(guó)礦產(chǎn)開(kāi)采工作持續(xù)深入,礦物加工技術(shù)得到的極大進(jìn)步。本文首先分析礦物加工工程技術(shù)發(fā)展過(guò)程,然后對(duì)礦物加工工程研究的新領(lǐng)域進(jìn)行探討,最后提出礦物加工工程技術(shù)發(fā)展方向,希望能夠給相關(guān)人員提供參考。
關(guān)鍵詞:礦物加工;技術(shù)發(fā)展;進(jìn)展
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.071
在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中,對(duì)礦物資源的需求量不斷增多,必須強(qiáng)化礦物開(kāi)發(fā)工作。我國(guó)屬于礦產(chǎn)大國(guó),在礦產(chǎn)開(kāi)采方面一直具有較強(qiáng)的主動(dòng)性,但對(duì)于礦產(chǎn)加工,才是發(fā)揮礦產(chǎn)價(jià)值的關(guān)鍵步驟,如何強(qiáng)化礦物加工工程技術(shù),是目前相關(guān)部門(mén)、企業(yè)必須考慮的問(wèn)題。基于此,加強(qiáng)對(duì)礦物加工工程技術(shù)發(fā)展的研究具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。
1 礦物加工工程技術(shù)發(fā)展過(guò)程
礦物加工工程也被稱為礦物工程、選礦工程,主要是根據(jù)礦物化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)等,通過(guò)相關(guān)的技術(shù)方式,包括化學(xué)技術(shù)方式、物理技術(shù)方式、化工技術(shù)方式、生物技術(shù)方式,對(duì)礦物進(jìn)行分離,提取有效的礦物元素,并實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)礦物資源的綜合加工。通過(guò)相關(guān)的實(shí)踐表明,礦物加工主要是從選礦方法中逐漸積累起來(lái)的,選礦主要是分離、加工,而傳統(tǒng)選礦方式可以追溯到淘金年代,但與目前選礦工程有本質(zhì)的區(qū)別,目前選礦值得是礦物資源的利用、加工以及再生。
礦物加工工程是在19世紀(jì)后才形成一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科。在20世紀(jì)20年代~20世紀(jì)60年代期間,我國(guó)選礦事業(yè)得到了快速的發(fā)展,礦物加工工程進(jìn)入了穩(wěn)定的發(fā)展期,也形成了電選為主的科學(xué),將選礦工程從采礦、材料學(xué)科、冶金學(xué)科中分離出來(lái),成為了一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科,主要包括選礦方式、輔助過(guò)程以及選礦過(guò)程三個(gè)板塊。與此同時(shí),西方發(fā)達(dá)國(guó)家中,在礦物加工領(lǐng)域得到了快速發(fā)展,在經(jīng)濟(jì)全球化、一體化發(fā)展中,涌現(xiàn)出大量?jī)?yōu)秀的科研機(jī)構(gòu)與人員,積極參與到礦產(chǎn)加工工程中。為了適應(yīng)礦物加工工程發(fā)展需求,科研單位應(yīng)該有效聯(lián)合相關(guān)高校,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,為礦物加工工程技術(shù)發(fā)展提供人才基礎(chǔ)保障。
2 礦物加工工程技術(shù)研究新領(lǐng)域
2.1 對(duì)多金屬礦的綜合利用技術(shù)
對(duì)于復(fù)雜貧細(xì)大型多金屬礦資源特點(diǎn)在于貴重金屬品種較多、品味較低,且嵌布較細(xì),處理十分困難?,F(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)很多礦山選礦能耗較高,礦物產(chǎn)品相對(duì)單一,且礦產(chǎn)中還有較高的雜志,礦山綜合利用率明顯較低,容易受到市場(chǎng)波動(dòng)的影響。因此,繼續(xù)開(kāi)發(fā)出對(duì)各類貧細(xì)礦物資源的利用技術(shù),促進(jìn)礦物資源的綜合利用效率。
2.2 潔凈煤技術(shù)研究
通過(guò)對(duì)我國(guó)礦產(chǎn)的分析發(fā)現(xiàn),煤炭資源是我國(guó)重要的資源類型,我國(guó)煤中硫、灰的含量較高,而西南地區(qū)很多煤炭資源中含有較高的砷、硫,燃燒煤會(huì)給生態(tài)環(huán)境造成極大的污染。通過(guò)對(duì)煤炭的洗選加工、煤化工技術(shù)等,能夠?qū)崿F(xiàn)潔凈煤,解決煤炭資源環(huán)保問(wèn)題。
2.3 低能耗新工藝、新藥劑和新礦物加工設(shè)備的研究
在礦山生產(chǎn)過(guò)程中,對(duì)原材料過(guò)高的消耗以及能源、藥劑、水資源高消耗等,一直是阻礙礦山加工工程技術(shù)發(fā)展的重要因素。必須提出有效的高新技術(shù),包括先進(jìn)的化學(xué)選礦技術(shù)、選礦設(shè)備、微細(xì)粒選礦設(shè)備等,研制出高效復(fù)合型的選礦藥劑,切實(shí)提升礦產(chǎn)生產(chǎn)的效率,同時(shí)降低能源消耗。
2.4 礦產(chǎn)廢水處理技術(shù)
在我國(guó)礦山工程以及冶煉工程發(fā)展過(guò)程中,對(duì)水環(huán)境造成的污染越來(lái)越嚴(yán)重,加上目前我國(guó)對(duì)礦業(yè)環(huán)境保護(hù)要求越來(lái)越嚴(yán)格,我國(guó)人均水資源明顯偏低,還不足世界人均水資源擁有率的四分之一。因此,加強(qiáng)對(duì)礦冶企業(yè)廢水處理以及循環(huán)利用的研究十分必要,是提升礦產(chǎn)加工工程技術(shù)發(fā)展的重要保障。
2.5 礦物深加工與精加工技術(shù)
礦物加工工程技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中,為了能夠提升礦物產(chǎn)品的直接價(jià)值以及附加價(jià)值,為礦山企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提供幫助,延長(zhǎng)礦山服務(wù)壽命,另外在現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展過(guò)程中,對(duì)具有特殊功能的礦物材料需求量不斷增多,加強(qiáng)對(duì)礦物深加工與精加工具有迫切的需求,只有這樣才能滿足現(xiàn)代科技發(fā)展中對(duì)礦物性能的要求。
3 礦物加工工程技術(shù)發(fā)展方向
3.1 強(qiáng)化礦物加工研發(fā)、應(yīng)用
社會(huì)不斷進(jìn)步過(guò)程中,對(duì)礦物分離、開(kāi)采、深加工等提出了一定的要求,對(duì)于復(fù)雜貧細(xì)礦物資源處理方面更為突出。另外,對(duì)礦業(yè)環(huán)境的保護(hù),對(duì)礦產(chǎn)資產(chǎn)生產(chǎn)廢水、廢渣、廢氣的處理以及礦產(chǎn)資源循環(huán)利用都提出新的要求。因此,在礦物加工工程技術(shù)發(fā)展中,必須深入研究,研究新的技術(shù)工藝、設(shè)備,鼓勵(lì)科研人員提升自我能力,開(kāi)發(fā)出新的礦物加工技術(shù),為我國(guó)冶礦事業(yè)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
3.2 積極探索礦物工程技術(shù)在環(huán)境治理中的運(yùn)用
將礦物加工工程技術(shù)與生態(tài)環(huán)境治理、環(huán)境保護(hù)、環(huán)境修復(fù)工程結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)對(duì)廢物利用、水資源加工利用。通過(guò)這些領(lǐng)域的研究,能夠極大程度上擴(kuò)大礦物加工工程用用范圍,這也是國(guó)際上礦物加工工程主流的發(fā)展方向。目前,我國(guó)很多科研院校、科研單位將礦物加工工程技術(shù)與無(wú)機(jī)非金屬材料、環(huán)保、礦物材料等有機(jī)的結(jié)合在一起,而非傳統(tǒng)礦物資源的開(kāi)發(fā)利用、二次資源回收利用,都是目前礦物加工工程研究的重要方向。
3.3 非金屬礦加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
非金屬礦是人類賴以生存和發(fā)展的重要礦源之一。非金屬礦產(chǎn)品是現(xiàn)代工業(yè)的重要基礎(chǔ)材料,也是支撐現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的原輔材料和節(jié)能、環(huán)保、生態(tài)等功能性材料,中國(guó)是全球非金屬礦產(chǎn)資源品種較多、儲(chǔ)量較豐富的國(guó)家之一,石墨、滑石、菱鎂礦、重晶石、螢石等非金屬礦的儲(chǔ)量和產(chǎn)量居世界前列;中國(guó)還是一個(gè)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)正在迅速發(fā)展和變化的世界大國(guó),對(duì)非金屬礦產(chǎn)品的需求量持續(xù)快速增長(zhǎng)。
4 總結(jié)
通過(guò)上述分析可知,礦物加工工程技術(shù)是一項(xiàng)提升國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)力的重要技術(shù)類型,對(duì)社會(huì)主義現(xiàn)代化發(fā)展具有很大的幫助。在科技發(fā)展過(guò)程中,應(yīng)該不斷提升礦物加工工程施工技術(shù),滿足社會(huì)發(fā)展的需求。同時(shí),礦物加工與很多工程領(lǐng)域都有關(guān)聯(lián),包括醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)、冶金、軍事、航空航天等,加強(qiáng)對(duì)礦物加工工程技術(shù)的研究,促進(jìn)其向著更高更遠(yuǎn)的方向發(fā)展,對(duì)時(shí)代發(fā)展與進(jìn)步大有裨益。
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