工艺矿物学在矿物加工中的运用分析

发表时间：2020-07-02T16:33:04.230Z 来源：《基层建设》2020年第7期 作者： 王冬皎

[导读] 摘要：科学技术的发展推动了矿物加工技术的发展，工艺矿物学作为影响矿物加工水平提高的重要因素，越来越受到矿物学者的重视，工艺矿物学主要进行选矿与加工矿石，对于我国矿石的开采与制取有着重要的影响。 哈尔滨煤炭设计研究院 黑龙江 150001

摘要：科学技术的发展推动了矿物加工技术的发展，工艺矿物学作为影响矿物加工水平提高的重要因素，越来越受到矿物学者的重视，工艺矿物学主要进行选矿与加工矿石，对于我国矿石的开采与制取有着重要的影响。本文首先说明了工艺矿物学在国内矿物加工领域的应用现状，然后分析了工艺矿物学在矿物加工中的具体应用工艺分析，最后提出了我国工艺矿物学在矿物加工中的未来发展趋势，希望可以为工艺矿物学在矿物加工中的应用提供有效参考。 关键词：工艺矿物学 ；矿物加工 ；发展前景

引言：工艺矿物学可以用于研究金属矿物的各种性质，通过对金属矿物性质研究以及矿物加工的实际需要，来选择最佳的矿物加工处理方案，对于矿物工作的研究具有重要意义。但是工艺矿物学在矿物加工中的应用还存在一些问题，首先工艺矿物学是一门较为冷门的学科，缺乏学者与研究人员；其次，工艺矿物学在我国的矿物学研究中没有得到充分的重视；最后，工艺矿物学没有依据时代发展的需要进行及时的更新，而落后于一些发达国家。因此，进行工艺矿物学在矿物加工领域的研究极为迫切。 一、工艺矿物学在国内矿物加工领域的应用现状 （一）技术指导应用

工艺矿物学针对原矿开展的研究已经较为丰富，也取得了令人满意的研究成果。利用工艺矿物学的相关知识可以基本了解矿物的组成、粒度以及含量等基本指标，通过对以上指标的数据分析，可以得到原矿的可利用度，以此来决定是否值得进行原矿开采，并且，工艺矿物学对矿物加工工艺也有较为深入的研究，为原矿的开采提供了重要的技术指导[5]。 （二）辅助指导应用

工艺矿物学可以为有效确保原矿开采价值，还可以为选矿加工工艺的优化提供有效的参考，从而提升选矿的标准，保证原矿在开采以及进行矿物加工之后可以达到相关标准。工艺矿物学为矿物加工提供辅助指导主要是指对工艺流程的指导。但是工艺矿物学在工艺流程的指导过程中还存在一些问题，主要是因为矿物中含有的组分目前还没有完全确定，还有很多非常规的金属矿物成分相关参数不详[1]。因此，工艺矿物学也本着精确矿物组成成分研究以及优化矿产加工工艺流程，在不断的进行完善与补充。 二、工艺矿物学在矿产加工中的应用分析 （一）微生物浸矿工艺

微生物浸矿所用的微生物是可以将氧化亚铁、硫元素或者相关化合物中所含有的能量吸收，然后结合氧气、二氧化碳形成自身生长所需要的物质，完成开尔文循环生长。目前作为浸矿微生物被研究的最为广泛的微生物是氧化亚铁硫杆菌，但是实际上浸矿微生物还包含其他许多微生物，严格来说是一个具有多菌种的富集混合菌群。浸矿微生物的浸出过程包括直接作用与间接作用两方面，直接作用是指微生物吸附在矿物表面，通过分泌物直接将硫化矿进行氧化分解；间接作用是指微生物首先将硫化矿析出亚铁离子，氧化为三价铁离子，三价铁离子进一步将硫化矿氧化。 （二）分级技术与设备

机械生产的特性决定矿物超细粉末难以通过一次生产达标，一次生产之后的矿物粒度处于一个力度分布较大的范围之内。分级处理主要有两个目的，第一将产品粒度控制在所需要的分布范围内，第二将已经达标的部分超细粉末分离出去，避免再次加工造成浪费。分级的方法主要有干法分级、湿法分级以及超临界分级三种，但是不论是哪一种分级方法我国目前得到分级技术与设备都与发达国家具有一定的差距，尤其是在自动控制与机电一体化方面更为落后。 （三）与现代化测试技术相结合的应用

工艺矿物学与现代化测试技术相结合可以更好的为矿物加工服务。在矿物鉴定方面，工艺矿物学还存在一定的不足，只能给出一些非常规的矿物的定量分析。而现代测试技术中具有很多先进的测试手段，可以将矿物组成成分进行精确的分析，得到矿物结构、组成以及性质等方面的精确的数据[2]。目前应用较为广泛的有将矿物加热获得差热曲线，通过分析差热曲线得到想要的矿物性质法人矿物差热分析，以及操作简单但是数据分析过程的矿物X射线粉晶鉴定等方法。 （四）在磨矿作业中的应用

磨矿机在生产过程中具有较大的变化性，所加工的矿产细度需要通过严格的控制才能保证达标，其中矿料流量是一项重要的控制因素。矿料流量的确定需要注意其准确度，矿料流量如果偏高就无法有效保证磨矿的细度符合标准，但如果矿料流量偏低又会导致生产效率下降，无论矿料流量偏高还是偏低都会影响后续矿物加工的进程。磨矿作业具有多种模型，每一种模型都具有各自的特点，但也都具有多变量、大延迟、非线性等共同的特征。

三、我国工艺矿物学在矿物加工中的未来发展趋势

（一）工艺矿物学在矿物加工的流程优化方面的发展趋势

流程考察工作对矿物加工质量以及效率有着重要的影响，做好工艺矿物学在矿物加工中的流程优化可以将工艺矿物学的应用效果达到最佳。目前主要存在的问题是监测不及时，设备会在没有预兆的情况下发生故障，影响矿物的正常加工，流程自动化程度不高，矿物质具有性质变化时，要进行较为复杂的调整，影响了矿物加工的效率[4]。因此，矿物加工学的流程优化在未来发展中应该集中于实时监测与自动化控制。

（二）工艺矿物学在矿物加工的流程考察方面的发展趋势

工艺矿物学对矿物加工的影响体现在矿物加工流程的各个方面，因此，进行矿物加工的流程考察，保证矿物加工各个流程符合矿物加工标准，在此基础上尽可能提高流程的简便性、安全性与适用性等。流程考察主要进行的工作分为三个步骤，首先找到流程中存在的问题，然后向上级反映，寻找专业人员通过模拟得等手段进行改善，最后进行实验，确保流程在调整过后能够满足需求，为实现良好的矿物加工奠定基础。

（三）工艺矿物学与图像处理相结合

近年来我国的经济快速发展，矿物开采的力度也不断加强，导致矿产过度开发，一些容易鉴定与容易开采的矿产越来越少，矿产开采的难度日渐增加，因此进行重视矿产资源的开发进行相关的研究必不可少。目前发达国家已经在图像处理方面进行了较为深入的研究[3]，也已经取得了良好的效果，由于国外工艺矿物学发展较早，对工艺矿物学的研究较为深入，我国也应该紧跟时代发展，将计算机技术和传统的矿物加工相结合，加快矿产业的发展。 四、结语

矿物加工伴随着科学技术的发展不断进步，矿物加工实际上涉及到十分广泛的领域与学科，其中工艺矿物学是重要的学科之一。将工艺矿物学的相关知识有效融入到矿物加工工程中对矿物加工有着重要的意义。而对工艺矿物学的研究要紧跟时代的潮流，不仅要明确工艺矿物学的相关工艺技术，还要明确工艺矿物学的现状以及未来发展趋势，在工艺矿物学现有应用的基础上不断进行拓展，从而为工艺矿物学的不断更新发展以及在矿物加工中更好的应用奠定基础。 参考文献：

[1]王建华.工艺矿物学在矿物加工中的应用及发展趋势探究[J].冶金管理,2019(07):42.

[2]徐国琼.铜矿石的工艺矿物学特征及选矿影响因素研究[J].世界有色金属,2017(01):201+203. [3]陈佳.矿物加工专业工艺矿物学教学探讨[J].广州化工,2015,43(06):222-223.

[4]马驰,卞孝东,王守敬,郭俊刚,王盘喜.金矿石的工艺矿物学研究[J].黄金,2011,32(10):47-51.

[5]陈小辉.对工艺矿物学在难处理金矿矿物加工中的运用分析[J].世界有色金属,2017,(24):297-298.