礦物加工工程技術發展和研究新領域

郭蔚麗

(欒川縣黃金管理局,河南欒川 471500)

礦物加工工程技術發展和研究新領域

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的概述,分析了社會發展的需要及礦物加工工程技術的發展歷程,探討了礦物加工工程研究的新領域和礦物加工工程技術和工程發展的方向,以供參考。

礦物加工 技術 發展 研究 新領域

1 礦物加工工程技術的概述及其發展過程

1.1 礦物加工工程技術的概述

礦物加工工程又稱選礦工程、礦物工程。它是依據礦物不同的物理和化學性質,利用生物、化工、物理以及化學的技術方法進行處理、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展而來的,選擇礦物的方法主要就是分離和加工礦物。傳統選擇礦物的方法能夠追溯到遙遠的淘金時代,但那并不是當今所說的選礦,現代目前所說的選礦就是資源利用、加工和再生。

1.2 礦物加工工程技術的發展過程及前景

礦物加工工程直到19世紀尚未形成一門相對獨立的學科,從上個世紀20年代到60年代期間,選礦得到了飛速發展,進入了發展期,逐漸形成以電選為學科方向,從材料學科或者采礦學科和冶金學科分離出來成為一個比較獨立的選礦工程科學,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,國外的一些發達資本主義國家以及國內礦物加工工程得到了高速和穩定發展、經歷了上個世紀末的萎縮以及本世紀的再發展。同時伴隨礦業經濟全球一體化的深入發展,要求大量具有創新能力的工程技術和研究人員以及技術型經濟管理人員參與到礦產加工工程中來。與此同時,為了適應礦物加工工程繼續發展的需要,還需要科研單位以及高校聯合進行人才培養體系和模式的創新。

2 礦物加工工程技術發展是社會發展的需要

2.1 礦物加工工程技發展的重要性

由于“人口、發展和環境”成為本世紀國際社會共同關注的重要問題,人們對生活環境問題越來越重視。隨著人口的增加、社會的不斷發展,對礦產資源的需求也就不斷加大,礦產資源越來越短缺和貧細雜和,礦山污染環境的問題日趨突出,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使礦物加工工程傳統產業的水平和技術得到提高,拓寬其技術研究的范圍和領域,使我國社會發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發展的礦業工程技術去妥善解決 “人口、資源與環境”之間的問題。

2.2 礦物加工工程技術的發展能夠有效滿足社會需求

要使我國國民經濟的高速發展得到有效保障,就仍然需要以礦物為原料的原材料工業以及能源生產的產量符合我國高速發展國民經濟的需要,礦物加工工程技術就要不斷的進行提高。與此同時,知識經濟的發展同樣也需要高效開發利用的礦物資源作為堅實的后盾,本世紀礦物加工工程技術的再一次發展就充分證明了這一點。除此之外,從我國追趕發達國家礦業水平的發展前景來看,我國是礦產資源大國,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,礦業還需要較新較大的技術發展,才可以達到發達國家目前的水平。另外從礦產行業可持續發展的未來前景來看,知識經濟時代的到來為礦業的發展帶來了新的機遇和挑戰,礦產業的發展要求礦物加工工程技術用新的發展模式來找尋新的發展機遇。

2.3 礦物加工工程和相關行業目前存在的需要

國內礦物加工工程的進一步飛速發展在我國地區間經濟發展的非常不平衡性,尤其是西部與西北部地區的經濟發展要求我國礦物加工工程要利用高科技成果對傳統的生產方式、技術、工藝以及設備進行改造,創造高效礦業。礦物加工工程和相關行業目前存在的需要必須要有礦物加工工程技術進一步的高速發展來解決。研究單位在工程、技術等方面要進行技術的創新。

3 礦物加工工程研究的新領域

3.1 復雜難選多金屬礦工程問題與有效綜合利用技術

復雜貧細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。現階段,國內大多數礦山的選礦產品單一、礦山綜合利用率低、能耗高、礦山利潤受市場影響大、產品單一、礦產品含雜較高。各種貧細礦物資源的綜合利用技術需要開發出來,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,尤其是西南地區很多煤中硫的含砷量非常高,煤的燃燒造成環境嚴重污染。煤炭的煤化工技術、洗選加工技術以及深加工技術都是礦物加工工程與環保亟待解決的問題。

3.3 高效低耗新藥劑、新工藝以及新設備的研究

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,這就需要高新技術的應用以及綜合發展礦物加工工程技術來解決,比如生物和化學選礦新設備和技術、微細粒選礦新設備和技術、復合力場選礦新設備和技術以及高效復合選礦藥劑等。

3.4 礦物精加工和深加工技術和工程問題。

為了使礦物加工工程產品的附加值以及礦山經濟效益得到提高,使礦山服務壽命得到延長,同時因為人類社會的進步和現代科技的高速發展,需要開發具有特殊功能、超純以及超細的礦物材料和礦物原料,使現代科技發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和工程問題

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

4 礦物加工工程技術和工程發展的方向

4.1 做好傳統的礦物加工工程的工程應用和科研開發工作

按照社會對礦物綜合利用、富集以及分離的發展要求,主要要處理復雜貧細礦物資源,二次資源的再生利用、礦業環境保護以及“三廢”治理,和工程應用相結合開發新的裝備技術和工藝,對科研人員從事高新技術的開發以及新的基礎理論研究給予積極的鼓勵,為我國的礦冶事業的可持續發展作出貢獻。

4.2 礦物工程技術在環境治理方面的發展方向

把礦物加工工程技術綜合應用到環保、生態恢復和修復工程、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域,可以使礦物加工工程的應用和研究領域大大拓寬,這也是現階段礦產加工工程在許多發達資本主義國家的主要研究方向。現階段,國內很多大學以及科研院所已經將礦物加工工程向環保、無機非金屬材料、粉體工程以及礦物材料等領域進行拓展和延伸。非傳統礦物資源的開發利用以及二次資源綜合的回收利用將成為本世紀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礦產資源的開發利用,并且加大對礦產資源的非傳統應用方面的新技術的研究力度,建立礦物加工技術和非傳統礦業經濟及研究工程應用新領域。

5 結論與建議

現代科技的快速發展,礦物加工工程因為自身的特點和優勢,能夠在環境、粉體、材料、采礦以及冶金等學科中得到新的應用和發展。與此同時,礦物加工工程也可以利用和吸收這些學科領域的實際經驗,礦物加工工程研究單位的任務任重而道遠。

[1]徐曉軍,張杰.21世紀我國礦區資源型產業可持續發展的問題[J].礦冶工程,2000年01期.

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