俗話說:浪淘沙盡始見金。古人在河邊淘沙選金就是最早的礦物加工過程。利用了金粒的比重比沙子大的性質,在水里不斷輕輕震動篩子,水流便沖走了較輕的沙子,留下了較重的金粒。礦物加工就是點石成金的那只“金手指”。
揭開選礦的秘密
一說起“礦物加工工程”,很多人認為它是一個畢業后上礦山、下礦井的專業,其實這是對該專業的誤解。礦物加工工程俗稱“選礦”,屬于工科里的地礦類專業,今后從事的工作側重于天然礦物的利用。工作范疇是對鐵、銅、鉛、鋅等金屬礦石的原石以及鉆石、玉、陶瓷和玻璃等礦石進行提煉和加工,除去原石中大部分脈石與有害成分,使有用礦物富集成精礦,供下一步使用。
早在遠古時代,古人們就懂得把礦石破碎、磨細并用水洗去脈石。加工從最原始的用手拿硬石撞碎礦石,到用金屬錘子敲碎礦石,再到用杠桿機構操作研缽和杵破碎礦石。直到中世紀時,由于要破碎的礦石量增多,開始采用搗礦磨機。19世紀中期,浮選法開始出現,最初用油捕收礦物,使有用的礦物漂浮到礦漿表面上。到20世紀20年代,工程師們發現了可以有效浮選礦物的有機化合物。此時,礦物加工才成為一門學科。此后,經一代又一代工程師不斷努力,礦物加工發展成為一門具有極高科技含量的試驗科學。
學習淘沙的苦與樂
礦物加工工程是一門注重實驗的專業,主要課程有無機與分析化學、物理化學、工程流體力學、選礦學、礦物加工廠工藝設計、礦物加工試驗研究方法、技術經濟分析與生產管理等,從中可以看出,這個專業不但要求掌握化學、物理等基礎知識,還要有相當的設計和分析能力。
就拿選礦試驗課來說,選礦試驗流程的確定及選礦產品的數據可不能兒戲,因為試驗流程及產品數據是選礦設計的依據,如果有閃失的話,就會影響到將來選礦廠的籌建、工藝流程的確定與設備的選型,更為重要的是影響到選礦廠的經濟效益。
選礦實驗是一件枯燥的事情。記得當初在學院的實驗室做實驗,整天都是和一些瓶瓶罐罐打交道,雖不是重體力活卻是無數次相似的重復,考驗的是人的耐心而不是體力,而且容不得半點馬虎。一個實驗至少要用上三種不同的藥劑,按單一變量不同用量來算也要做幾十個礦樣。舉個最簡單的例子:我們的一個實驗需要用三種藥劑來選擇四種礦石,每種藥劑又要做5g、10g、15g、20g 四種不同用量實驗,算起來一共需要4×4×3=48個礦樣,需要多少時間和精力可想而知。雖然說實驗比較枯燥,但是過程中卻有不少樂趣,每完成一個礦樣都是向成功邁進了一步,特別是實驗中發現一些課本上沒有的內容,自己想辦法解決時候,就感覺特別有收獲。記得有一次在我們做浮選實驗時候,為了圖方便將兩種藥劑同時加入了浮選槽中,結果澄清的溶液立刻變得渾濁了起來。我們小組經過討論并再次實驗才確認是兩種抑制劑發生了反應,還確定了沉淀物的成分,當時特別有成就感。在我們為此次偷懶的實驗樂此不疲地進行“探索”時,老師卻沒有肯定這種“探索”的行為,而是嚴肅地要求我們按設計步驟重新做了一遍。一點點偷懶就得整個實驗重新再來,可見嚴謹的選礦實驗,絕不允許有一絲的差錯。
除了實驗,實踐環節同樣也不可少。選礦廠,又稱選廠,是礦山企業的一個主要生產單位和重要組成部分,專門利用各種選礦方法和工藝流程,從原礦中獲取品位較高的精礦的工廠。大四的時候老師帶領我們到選礦廠實習,初到選礦廠,巨大的噪音還有刺鼻的氣味,就給我們留下了深刻的印象。我們剛進廠房就被刺激得直皺眉,幾個女生干脆直接跑了出去,薄薄的口罩完全阻止不了氣味的進攻,我們這時才意識到能呼吸到新鮮的空氣原來是如此幸福的一件事。進到廠里需要忍受的還有那巨大的噪音,無數臺機器同時工作發出的轟鳴,分貝數值簡直可以和飛機起飛時媲美。在選礦廠我們的工作是把礦石從原礦經過粉碎、篩分、選別成為最后的精礦。無數臺各種各樣的選礦機在晝夜不停地工作著。我們在學校里選礦做錯了還能重做,要是這么大規模的一個選廠有什么地方做錯了,那個損失就不是幾十塊礦石這么簡單了!除了按礦廠流程工作外,我們偶爾也能參與創造性的工作,如通過實踐和所學,設計工藝流程及指標,使礦產資源做到綜合利用。
礦物加工工程這一專業的特殊性,決定了選擇它的女生很少。我上大學的時候,班上30多人,只有5個女生,每一個都被我們當寶貝來寵著,干這一行的女生實在是太少太少了。大家都說:“不管她們畢業后去哪座礦山,都是那兒的礦花。”無論女生還是男生,選擇了學選礦,就是拒絕了大城市花花世界的誘惑,首先要做到的就是耐得住寂寞!耐得住今天的寂寞,才托得起明天的太陽。
未來祖國的淘沙人
在地礦行業原來有這么一句話:一個好的地質工程師(找礦的)頂200個選礦工程師,因為找到一個容易選別的礦床能省下很多選礦工作。但是現在這句話已經變成了“一個好的選礦工程師頂200個地質工程師”。原因就是我國的選礦技術已經處于國際領先地位,不論地質工程師找到什么樣的貧礦,我們都能給你選別出可供冶煉的有用礦物。從這里你就可以看出礦物加工工程專業的搶手了。
畢業的時候,當看著其他專業的畢業生們為了找到一個理想的工作東奔西跑,上躥下跳,急得抓耳撓腮時,是我們選礦人最得意的時候了。因為我們幾乎不用找工作,都是工作找我們。各大礦山企業對于礦物加工工程專業的畢業生基本上都是來者不拒。誠然,地礦類的專業大部分工作條件比較艱苦,但發展前景還是很大的。
礦物加工就業首選還是以礦產相關的企事業單位為主,做一些控制生產指標方面的工作,這類工作的工資還是非常可觀的;其次是到科研院所工作,像北京礦冶總院,北京有色金屬研究院、西北有色金屬研究院等科研機構等,這些研究所工作環境較選廠好很多,但是進入比較困難;還有就是考研深造,這是想在選礦領域有所建樹,或者是不太適應選廠環境的同學所選擇的,而且地質類專業的保研率相對其他專業而言還是比較高的,比如在中國地質大學地質類專業的本科畢業生大約50%可獲得保送研究生的資格。
社會在不斷向前發展的同時,會需要越來越多的能源,而隨著礦產品進一步開發,礦產資源越來越表現得貧、細、雜,礦物加工工程必將成為一個必不可少的環節,作為選礦人,只要把心態放好,做好吃苦的準備,前途是光明的。