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)

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(duì)礦物加工工程技術(shù)的概述,分析了社會(huì)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(guò)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(jìn)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(guò)程。研究表明,礦物加工是從選礦方法逐漸發(fā)展而來(lái)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(yuǎn)的淘金時(shí)代,但那并不是當(dāng)今所說(shuō)的選礦,現(xiàn)代目前所說(shuō)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(guò)程及前景

礦物加工工程直到19世紀(jì)尚未形成一門(mén)相對(duì)獨(dú)立的學(xué)科,從上個(gè)世紀(jì)20年代到60年代期間,選礦得到了飛速發(fā)展,進(jìn)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(lái)成為一個(gè)比較獨(dú)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(guò)程(例如脫水、分級(jí)、破碎及磨礦) 以及選礦過(guò)程三大板塊。與此同時(shí),國(guó)外的一些發(fā)達(dá)資本主義國(guó)家以及國(guó)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(gè)世紀(jì)末的萎縮以及本世紀(jì)的再發(fā)展。同時(shí)伴隨礦業(yè)經(jīng)濟(jì)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(jì)管理人員參與到礦產(chǎn)加工工程中來(lái)。與此同時(shí),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(jìn)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(huì)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(guó)際社會(huì)共同關(guān)注的重要問(wèn)題,人們對(duì)生活環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越重視。隨著人口的增加、社會(huì)的不斷發(fā)展,對(duì)礦產(chǎn)資源的需求也就不斷加大,礦產(chǎn)資源越來(lái)越短缺和貧細(xì)雜和,礦山污染環(huán)境的問(wèn)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(guó)社會(huì)發(fā)展需要的資源問(wèn)題得到進(jìn)一步有效的解決,我國(guó)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(wèn)題。

2.2 礦物加工工程技術(shù)的發(fā)展能夠有效滿足社會(huì)需求

要使我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(guó)高速發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的需要,礦物加工工程技術(shù)就要不斷的進(jìn)行提高。與此同時(shí),知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展同樣也需要高效開(kāi)發(fā)利用的礦物資源作為堅(jiān)實(shí)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(diǎn)。除此之外,從我國(guó)追趕發(fā)達(dá)國(guó)家礦業(yè)水平的發(fā)展前景來(lái)看,我國(guó)是礦產(chǎn)資源大國(guó),但是人均占有量非常低,礦物資源分選和開(kāi)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(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)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(lái)前景來(lái)看,知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái)為礦業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)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(lái)找尋新的發(fā)展機(jī)遇。

2.3 礦物加工工程和相關(guān)行業(yè)目前存在的需要

國(guó)內(nèi)礦物加工工程的進(jìn)一步飛速發(fā)展在我國(guó)地區(qū)間經(jīng)濟(jì)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(jì)發(fā)展要求我國(guó)礦物加工工程要利用高科技成果對(duì)傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式、技術(shù)、工藝以及設(shè)備進(jìn)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(jìn)一步的高速發(fā)展來(lái)解決。研究單位在工程、技術(shù)等方面要進(jìn)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(wèn)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(diǎn)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)?，F(xiàn)階段,國(guó)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(rùn)受市場(chǎng)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(kāi)發(fā)出來(lái),用來(lái)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(wèn)題

因?yàn)槲覈?guó)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(wèn)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(lái)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(chǎng)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(wèn)題。

為了使礦物加工工程產(chǎn)品的附加值以及礦山經(jīng)濟(jì)效益得到提高,使礦山服務(wù)壽命得到延長(zhǎng),同時(shí)因?yàn)槿祟惿鐣?huì)的進(jìn)步和現(xiàn)代科技的高速發(fā)展,需要開(kāi)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(duì)礦物原料和礦物材料性能越來(lái)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(wèn)題

我國(guó)冶煉企業(yè)和礦山水環(huán)境遭受污染問(wèn)題日趨突出,社會(huì)對(duì)礦冶行業(yè)以及礦業(yè)環(huán)境保護(hù)要求漸漸嚴(yán)格,再加上我國(guó)人均水資源擁有率比較低,這就要求礦冶企業(yè)廢水在進(jìn)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(kāi)發(fā)工作

按照社會(huì)對(duì)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(hù)以及“三廢”治理,和工程應(yīng)用相結(jié)合開(kāi)發(fā)新的裝備技術(shù)和工藝,對(duì)科研人員從事高新技術(shù)的開(kāi)發(fā)以及新的基礎(chǔ)理論研究給予積極的鼓勵(lì),為我國(guó)的礦冶事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

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(dá)資本主義國(guó)家的主要研究方向?，F(xiàn)階段,國(guó)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(wú)機(jī)非金屬材料、粉體工程以及礦物材料等領(lǐng)域進(jìn)行拓展和延伸。非傳統(tǒng)礦物資源的開(kāi)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(duì)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(kāi)發(fā)利用,并且加大對(duì)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(jì)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?yàn)樽陨淼奶攸c(diǎn)和優(yōu)勢(shì),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(shí),礦物加工工程也可以利用和吸收這些學(xué)科領(lǐng)域的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),礦物加工工程研究單位的任務(wù)任重而道遠(yuǎn)。

[1]徐曉軍,張杰.21世紀(jì)我國(guó)礦區(qū)資源型產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)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.