伍成建 六盤水師范學(xué)院
我們都知道大量的礦物開采出來后,是不能直接被使用的。要取得所需的礦物質(zhì),必須對開采的礦物進行去除雜質(zhì)的處理。原始對開采的礦物去雜質(zhì)的方法比較簡單,就是利用人工進行手工挑選;后來由于金、銀和銅等密度比較大的礦物出現(xiàn),礦物加工發(fā)展成了使用簡單工具對這些礦物進行挑選。隨著時代的不斷推移和經(jīng)濟的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)開采和加工礦物的方式,滿足不了人們生活和社會建設(shè)的不斷需要。因此,相關(guān)人員利用科學(xué)技術(shù)發(fā)明和創(chuàng)造了許多工具和方法來加快礦物的開采和加工,從而促進了礦物加工工程技術(shù)的形成,相關(guān)人員也創(chuàng)設(shè)了“礦物加工工程”這門專業(yè)課程。礦物加工工程是根據(jù)礦物質(zhì)在物理和化學(xué)方面的不同屬性,通過利用物理、化學(xué)或生物化學(xué)的方法對開采出來的礦物進行有用資源和無用資源分離的綜合加工過程。礦物加工工程涉及的技術(shù)還有許多需要改善和發(fā)掘的空間。礦物加工工程技術(shù)作為礦物加工工程的重要支柱。因此,在現(xiàn)實生活中,應(yīng)加大力度研究新領(lǐng)域的礦物加工工程技術(shù),促進礦物加工工程技術(shù)的發(fā)展。
改革開放四十年來,社會各行各業(yè)都蓬勃發(fā)展了起來,其中礦物加工和利用的相關(guān)行業(yè)也緊跟時代的步伐不斷進步和發(fā)展,從而使礦物加工工程技術(shù)也得到了提高。礦物加工工程技術(shù)的應(yīng)用,使礦物的開采和加工變的比以前更方便和有效率了。但是,隨著人們生活和社會建設(shè)對礦物質(zhì)的需要不斷的增加,目前的礦物加工工程技術(shù)還需要不斷提高,使礦物的加工變的更有效率,達到充分利用礦產(chǎn)資源,滿足社會需要的目的。
為了盡快使我們國家總體的經(jīng)濟效益達到滿足社會各個方面的需求,我國經(jīng)濟發(fā)展速度歷年來每年都有所增高,這主要源于我國以往經(jīng)濟的發(fā)展主要側(cè)重于能取得高的經(jīng)濟效益的行業(yè)。礦產(chǎn)加工工程技術(shù)因為不能直接影響到經(jīng)濟效益,所以在科學(xué)不斷進步的時代,發(fā)展的也比較緩慢。因此,我國在教育領(lǐng)域開設(shè)的礦物加工工程的相關(guān)課程比較少,在這方面的投資也不太多。所以,從事礦物加工工程工作的專業(yè)人才比較稀缺,導(dǎo)致了當時的礦物加工工程技術(shù)也不太穩(wěn)定和成熟。但是隨著認識經(jīng)濟平穩(wěn)可持續(xù)發(fā)展的重要性,我國經(jīng)濟發(fā)展速度由以往的高速發(fā)展轉(zhuǎn)向了中高速發(fā)展的狀態(tài)。為了力求經(jīng)濟的平穩(wěn)可持續(xù)發(fā)展,就要提高各行各業(yè)對資源的利用率,減少資源的浪費,從而礦物加工工程技術(shù)作為提高礦物加工后的礦物質(zhì)使用率的一種技術(shù),也要得到發(fā)展和創(chuàng)新,為礦物加工工程的發(fā)展做出貢獻,提高礦物開采的利用率,有效的節(jié)約自然資源。
隨著資源的不斷枯竭和環(huán)境的不斷惡化,國際上越來越關(guān)注資源利用和環(huán)境控制的問題。隨著社會人口的不斷增加和社會建設(shè)的不斷擴大,人們對礦物資源源不斷的開采和使用,使礦產(chǎn)資源變得越來越少,并且造成了的環(huán)境污染。我國作為社會主義國家充分認識到資源和環(huán)境的重要性,因此,我國加大了對礦物資源開采、加工和廢物處理等過程的要求,并通過加大促進礦物加工工程技術(shù)的發(fā)展,解決礦物開采時污染環(huán)境,加工時資源提取率不高和廢物處理時行為不當?shù)葐栴},達到資源的合理使用和保護環(huán)境的目的,使我國經(jīng)濟和諧、平穩(wěn)和可持續(xù)的發(fā)展。
通過礦物加工工程技術(shù)不僅可以對開采出來的礦物中的礦物元素和雜質(zhì)進行分離,還以提高分離的效率,獲取更多需要的礦物質(zhì)。因此,礦物加工工程技術(shù)對礦物的生產(chǎn)是十分重要。通常使用物理方法對開采出來的礦物進行礦物元素和雜質(zhì)的分離。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,人們對各種礦物元素屬性認識的不斷深入,礦物加工工程技術(shù)也得到了一定的發(fā)展,例如,生物和化學(xué)在礦物加工中的使用,不僅減少了礦物加工的成本,而且提高了礦物資源的利用率。
由于不同礦物中含有不同的元素,而不同的元素有著不同的屬性。因此,可以利用元素的不同屬性和微生物之間的作用,使用生物浸入的方法對開采的礦物進行礦物元素的分離。生物浸入的方法是利用微生物可以通過生物吸收、生物聚集和生物吸附等原理,有針對性的選擇從礦物中提取想要的礦物成分。例如,生物浸入技術(shù)在銅礦石上的普遍使用。通過相關(guān)的微生物具有吸附礦物中銅元素的能力或者一些微生物通過其代謝產(chǎn)物與礦物元素作用的能力,達到提取礦物中銅的目的。生物浸入技術(shù)的使用雖然有較多好處,但是生物浸入技術(shù)操作起來注意的事項也比較多,例如:利用生物浸入技術(shù)提取礦物中需要的礦物時,其中在微生物浸礦過程中,需要嚴格控制微生物浸入的時間、溫度、培養(yǎng)液濃度和充氣量等因素,不然就會對所需礦物質(zhì)的浸入產(chǎn)生影響。因此,為了使生物浸入技術(shù)在礦物加工工程中發(fā)揮最大的效用,提高礦物質(zhì)的提取率,要嚴格的把控對礦物質(zhì)浸入產(chǎn)生影響的因素。針對提取的礦物質(zhì)不同,要選擇合適的微生物。目前常用的微生物可以分為兩大類:異養(yǎng)微生物和自養(yǎng)微生物。但是兩種微生物包括的細菌卻很多,例如:氧化鐵硫桿菌、氧化硫硫桿菌、高溫嗜酸古細菌和硫化芽孢桿菌等等。
化學(xué)浸入在礦物加工工程的應(yīng)用也非常廣泛,具體的化學(xué)浸入方式可以分為水浸、酸浸和堿浸。首先,水浸技術(shù)在礦物加工工程中應(yīng)用最常用的方法是水熱硫化浮選法,這種方法是通過對水進行加熱,增大在一定環(huán)境中的壓強,使硫與開采礦物中的鉬、鎳和硫化銅等進行化學(xué)反應(yīng),生產(chǎn)和那個比較穩(wěn)定的礦物,再利用選浮的方法回收 產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)后的礦物。這種方法,需要控制好溫度和反應(yīng)的時間,才能達到最佳的效果。其次,酸浸也主要是通過加壓的方式來提取礦物中所需要的物質(zhì)。例如:一般情況下,硅酸鹽或鋁硅酸鹽脈石采用酸浸的方式對相應(yīng)的礦物進行浸出。最后,堿浸提取礦物中所需的物質(zhì),通常的方法是使用氨浸的方式。這種工藝方式,能回收大部分相應(yīng)的金屬,并且對環(huán)境污染比較小。例如:在對有色金屬硫化礦石進行加工處理的時候,不僅可以防止設(shè)備被腐蝕,還可以提取到大量礦石中的金屬,并產(chǎn)生的污染比較小。
綜上所述,礦物加工工程技術(shù)的發(fā)展對礦物的加工起著重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和發(fā)展,要不斷的提高礦物加工工程技術(shù)水平的含量,以此更好的滿足人們生活和社會建設(shè)的需要。
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