礦物加工學(xué)的現(xiàn)狀與發(fā)展(編輯修改稿)
2025-06-14 01:32 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 處理貧礦、復(fù)雜礦的技術(shù)和直接提取有用成分的技術(shù)正在發(fā)展應(yīng)用。 ? 礦物加工的對(duì)象已從天然礦產(chǎn)資源擴(kuò)展到二次資源的回收及利用。各種固體廢棄物 ， 例如尾礦、爐渣、粉煤灰、金屬?gòu)U料、電器廢料、塑料垃圾、生活垃圾乃至土壤都成了加工對(duì)象 ， 經(jīng)過(guò)加工又轉(zhuǎn)化為有用的資源。 ? 由于現(xiàn)代科技的發(fā)展及人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步 ， 需要開(kāi)發(fā)超純、超細(xì)及具有特殊功能的礦物原料及礦物材料。 ? 化學(xué)提取以及生物工程與機(jī)械加工的結(jié)合在金屬礦及非金屬礦的加工中早已屢見(jiàn)不鮮。非金屬礦的深加工進(jìn)一步擴(kuò)展并豐富了這種結(jié)合 ， 例如高嶺土的超聲剝片 ， 石墨及各種層狀礦物的有機(jī)及無(wú)機(jī)嵌層等。 ? 礦物加工的任務(wù)也發(fā)生了變化。礦物加工已不僅是為各種工業(yè)提供合格的礦物原料 ， 例如精礦粉或中間產(chǎn)品 ， 而是擴(kuò)展成了可以生產(chǎn)超純、超細(xì)及具有特殊功能的礦物材料以及礦物制品的工業(yè)。礦物材料工程主要是以非金屬礦石或礦物為原料 (或基料 ), 通過(guò)一定的深加工工藝制取具有確定物化性能的無(wú)機(jī)非金屬材料及器件的技術(shù)。礦物材料有著巨大的應(yīng)用前景 , 例如 , 沸石太陽(yáng)能板 , 蒙脫石干燥劑 , 葉臘石高溫絕緣體及導(dǎo)彈密封材料 , 鈉云母密封材料 , 羥基 磷灰石骨 骼 材料 , 硅藻土牙模材料 , 火山巖防火材料等。 ? 現(xiàn)代礦物加工工程所包括的單元作業(yè) ， 它們大體包括 ： 粉碎、分級(jí)、超細(xì)顆粒制備、物理分選 (重選、磁電選、光電選、 放射選等 )、 浮選及其他界面分選、化學(xué)處理及生物提取、固液分離 (沉降、過(guò)濾、干燥 )、 成型及造粒、氣固分離一收塵、物料貯運(yùn)等等 3． 2 礦物加工 學(xué)科方向 ? (1) 浮選化學(xué)。 包括浮選電化學(xué)、浮選溶液化學(xué)和浮選表面及膠體化學(xué)。 ? ①浮選電化學(xué) 。根據(jù)電化學(xué)原理 ， 研究浮選過(guò)程的機(jī)制 ，主要針對(duì)硫化礦。電化學(xué)反應(yīng)主導(dǎo)硫化礦與浮選劑作用機(jī)理 ， 通過(guò)電化學(xué)調(diào)控 ， 實(shí)現(xiàn)多金屬硫化礦分離。 ? ②浮選溶液化學(xué) 。根據(jù)溶液化學(xué)原理 ， 研究浮選行為 ，主要針對(duì)非硫化礦。 根據(jù)礦物 浮選劑溶液化學(xué)反應(yīng)行為 ， 預(yù)測(cè)非硫化礦浮選分離條件與浮選機(jī)理。 ? ③浮選表面及膠體化學(xué) 。根據(jù)表面及膠體化學(xué)原理 ， 研究顆粒間相互作用 ， 討論細(xì)粒礦物選擇性凝聚、分散與浮選分離行為。討論超細(xì)顆粒加工制備過(guò)程機(jī)制 , 如疏水凝聚、選擇性絮凝、載體 ， 主要針對(duì)超細(xì)粒礦物、煤炭的加工利用與廢水治理等。 ? (2) 復(fù)合物理場(chǎng)礦物加工 。 根據(jù)流變學(xué)、紊流力學(xué)、電磁學(xué)等研究重力場(chǎng)、電磁力場(chǎng)或復(fù)合物理場(chǎng) (重力 +磁力 )中顆粒運(yùn)動(dòng)行為 ， 確定細(xì)粒礦物的分級(jí)、分選條件 , 如磁流體水力旋流器分選、振動(dòng)脈動(dòng)高梯度磁選、流化床層干法選煤等。 ? (3) 高效低毒藥劑分子設(shè)計(jì) 。 根據(jù)量子化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、表面化學(xué)研究藥劑的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系 , 針對(duì)特定的用途 , 設(shè)計(jì)新型高效礦物加工用藥劑。 ? (4) 礦物資源的生化提取。 用生物浸出、化學(xué)浸出、溶劑萃取、離子交換等處理復(fù)雜貧細(xì)礦物資源 ， 如低品位銅礦、鈾礦、金礦的提取 , 煤脫硫等。由于細(xì)菌兼有氧化、吸附、降解等作用 , 因此生化提取不僅強(qiáng)化浸出過(guò)程 , 而且在環(huán)境與工藝控制上具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。生化提取的基礎(chǔ)理論與技術(shù)的研究近幾年已成為礦物加工學(xué)科的重要方向之一。 ? (5) 直接還原與礦物原料造塊。 主要從事礦物原料造塊與精加工方面的科學(xué)研究 , 研究鐵精礦煤基因 回 轉(zhuǎn)窯直接還原、粉體物料成型等過(guò)程的機(jī)理。 ? (6) 復(fù)雜貧細(xì)礦物資源綜合利用 。 研究選 冶聯(lián)合、選礦、多種選礦工藝 ( 重、 磁、浮 ) 聯(lián)合等處理一些大型復(fù)雜貧細(xì)多金屬礦的工藝技術(shù)和基礎(chǔ)理論 ， 研究資源綜合利用效益。 ? (7) 礦物精加工與礦物材料。
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