矿物加工工程技术发展和研究新领域

2015-01-08郭蔚丽

中国科技纵横 2014年12期

关键词：选矿工程技术矿物

郭蔚丽

(栾川县黄金管理局,河南栾川 471500)

矿物加工工程技术发展和研究新领域

郭蔚丽

(栾川县黄金管理局,河南栾川 471500)

本文对矿物加工工程技术的概述,分析了社会发展的需要及矿物加工工程技术的发展历程,探讨了矿物加工工程研究的新领域和矿物加工工程技术和工程发展的方向,以供参考。

矿物加工技术发展研究新领域

1 矿物加工工程技术的概述及其发展过程

1.1 矿物加工工程技术的概述

矿物加工工程又称选矿工程、矿物工程。它是依据矿物不同的物理和化学性质,利用生物、化工、物理以及化学的技术方法进行处理、分离和矿物及其二次资源,以及提取矿物元素的综合分离与加工过程。研究表明,矿物加工是从选矿方法逐渐发展而来的,选择矿物的方法主要就是分离和加工矿物。传统选择矿物的方法能够追溯到遥远的淘金时代,但那并不是当今所说的选矿,现代目前所说的选矿就是资源利用、加工和再生。

1.2 矿物加工工程技术的发展过程及前景

矿物加工工程直到19世纪尚未形成一门相对独立的学科,从上个世纪20年代到60年代期间,选矿得到了飞速发展,进入了发展期,逐渐形成以电选为学科方向,从材料学科或者采矿学科和冶金学科分离出来成为一个比较独立的选矿工程科学,它主要包括选矿方法(主要是浮选、电选、重选和磁选}、辅助过程(例如脱水、分级、破碎及磨矿) 以及选矿过程三大板块。与此同时,国外的一些发达资本主义国家以及国内矿物加工工程得到了高速和稳定发展、经历了上个世纪末的萎缩以及本世纪的再发展。同时伴随矿业经济全球一体化的深入发展,要求大量具有创新能力的工程技术和研究人员以及技术型经济管理人员参与到矿产加工工程中来。与此同时,为了适应矿物加工工程继续发展的需要,还需要科研单位以及高校联合进行人才培养体系和模式的创新。

2 矿物加工工程技术发展是社会发展的需要

2.1 矿物加工工程技发展的重要性

由于“人口、发展和环境”成为本世纪国际社会共同关注的重要问题,人们对生活环境问题越来越重视。随着人口的增加、社会的不断发展,对矿产资源的需求也就不断加大,矿产资源越来越短缺和贫细杂和,矿山污染环境的问题日趋突出,水资源的利用和处理也变得十分突出,这都要求必须要利用高新技术使矿物加工工程传统产业的水平和技术得到提高,拓宽其技术研究的范围和领域,使我国社会发展需要的资源问题得到进一步有效的解决,我国需要用全面高效可持续发展的矿业工程技术去妥善解决 “人口、资源与环境”之间的问题。

2.2 矿物加工工程技术的发展能够有效满足社会需求

要使我国国民经济的高速发展得到有效保障,就仍然需要以矿物为原料的原材料工业以及能源生产的产量符合我国高速发展国民经济的需要,矿物加工工程技术就要不断的进行提高。与此同时,知识经济的发展同样也需要高效开发利用的矿物资源作为坚实的后盾,本世纪矿物加工工程技术的再一次发展就充分证明了这一点。除此之外,从我国追赶发达国家矿业水平的发展前景来看,我国是矿产资源大国,但是人均占有量非常低,矿物资源分选和开采的难度比较大,矿业还需要较新较大的技术发展,才可以达到发达国家目前的水平。另外从矿产行业可持续发展的未来前景来看,知识经济时代的到来为矿业的发展带来了新的机遇和挑战,矿产业的发展要求矿物加工工程技术用新的发展模式来找寻新的发展机遇。

2.3 矿物加工工程和相关行业目前存在的需要

国内矿物加工工程的进一步飞速发展在我国地区间经济发展的非常不平衡性,尤其是西部与西北部地区的经济发展要求我国矿物加工工程要利用高科技成果对传统的生产方式、技术、工艺以及设备进行改造,创造高效矿业。矿物加工工程和相关行业目前存在的需要必须要有矿物加工工程技术进一步的高速发展来解决。研究单位在工程、技术等方面要进行技术的创新。

3 矿物加工工程研究的新领域

3.1 复杂难选多金属矿工程问题与有效综合利用技术

复杂贫细大型多金属矿资源的主要特点就是金属品种与伴生稀有以及贵金属处理难、品种多、品位低和嵌布细。现阶段,国内大多数矿山的选矿产品单一、矿山综合利用率低、能耗高、矿山利润受市场影响大、产品单一、矿产品含杂较高。各种贫细矿物资源的综合利用技术需要开发出来,用来提高矿山效益和资源综合利用率。

3.2 洁净煤技术和工程问题

因为我国煤中硫的灰含量比较高,尤其是西南地区很多煤中硫的含砷量非常高,煤的燃烧造成环境严重污染。煤炭的煤化工技术、洗选加工技术以及深加工技术都是矿物加工工程与环保亟待解决的问题。

3.3 高效低耗新药剂、新工艺以及新设备的研究

原材料消耗高以及药耗、能耗与水耗高及一直都阻碍着矿山高效低耗生产,这就需要高新技术的应用以及综合发展矿物加工工程技术来解决,比如生物和化学选矿新设备和技术、微细粒选矿新设备和技术、复合力场选矿新设备和技术以及高效复合选矿药剂等。

3.4 矿物精加工和深加工技术和工程问题。

为了使矿物加工工程产品的附加值以及矿山经济效益得到提高,使矿山服务寿命得到延长,同时因为人类社会的进步和现代科技的高速发展,需要开发具有特殊功能、超纯以及超细的矿物材料和矿物原料,使现代科技发展对矿物原料和矿物材料性能越来越高的需求得到满足。

3.5 矿冶废水的处理技术和工程问题

我国冶炼企业和矿山水环境遭受污染问题日趋突出,社会对矿冶行业以及矿业环境保护要求渐渐严格,再加上我国人均水资源拥有率比较低,这就要求矿冶企业废水在进行处理之后还要循环的利用。

4 矿物加工工程技术和工程发展的方向

4.1 做好传统的矿物加工工程的工程应用和科研开发工作

按照社会对矿物综合利用、富集以及分离的发展要求,主要要处理复杂贫细矿物资源,二次资源的再生利用、矿业环境保护以及“三废”治理,和工程应用相结合开发新的装备技术和工艺,对科研人员从事高新技术的开发以及新的基础理论研究给予积极的鼓励,为我国的矿冶事业的可持续发展作出贡献。

4.2 矿物工程技术在环境治理方面的发展方向

把矿物加工工程技术综合应用到环保、生态恢复和修复工程、三废处理和利用、水资源的处理和加工、水资源加工和利用、河流与湖泊污泥的利用、城市垃圾回收和利用等领域,可以使矿物加工工程的应用和研究领域大大拓宽,这也是现阶段矿产加工工程在许多发达资本主义国家的主要研究方向。现阶段,国内很多大学以及科研院所已经将矿物加工工程向环保、无机非金属材料、粉体工程以及矿物材料等领域进行拓展和延伸。非传统矿物资源的开发利用以及二次资源综合的回收利用将成为本世纪矿物加工工程主要研究和处理的主要对象。重视二次资源、固体废弃物以及城市垃圾等非传统矿产资源的开发利用,并且加大对矿产资源的非传统应用方面的新技术的研究力度,建立矿物加工技术和非传统矿业经济及研究工程应用新领域。