發(fā)布時(shí)間:2015-03-10 09:35:12
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國非金屬礦加工技術(shù)也有了很大的進(jìn)步，很大新型技術(shù)工藝應(yīng)用于到非金屬深加工過程中，提高了資源的綜合利用效率及價(jià)值，對于我國資源有效利用有著重要的意義。本文就國內(nèi)非金屬礦加工技術(shù)進(jìn)行介紹。
非金屬類的礦物材料從被挖掘出來到終形成具有不同用途的成品材料一般要經(jīng)歷三個(gè)環(huán)節(jié)：粗加工、細(xì)加工和成品加工。其中，細(xì)加工是相對粗加工來說的，具體來說，細(xì)加工環(huán)節(jié)基于訂單對于材料物理、化學(xué)等方面性能的需求，把粗加工后的材料通過更加精細(xì)和具有針對性的工藝行為實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步加工的過程。嚴(yán)格的講，細(xì)加工之后的材料已經(jīng)非常接近于可直接使用到工程建設(shè)中的成品。當(dāng)前，在該領(lǐng)域中常見的細(xì)加工工藝包括：超細(xì)粉碎分級技術(shù)、選礦提純技術(shù)和表面改性技術(shù)。
目前，非金屬礦物的粉碎加工根據(jù)產(chǎn)品的粒度大小大體分為：破碎(產(chǎn)物粒度35～1mm)、磨礦或磨粉(產(chǎn)物粒度1000～10m)及超細(xì)粉碎或超細(xì)磨(產(chǎn)物粒度10～0．1m)3個(gè)層次。各個(gè)不同粉碎和分級層次所應(yīng)用的主要工業(yè)設(shè)備列于表1。
超細(xì)粉碎分級技術(shù)工藝可以分為連續(xù)生產(chǎn)方式和分批生產(chǎn)方式。而在這兩種方式下，又可以按照實(shí)際使用的技術(shù)和處理的材料，進(jìn)一步劃分為更多的技術(shù)形式。這就需要在生產(chǎn)時(shí)，按照訂單對于材料的需求和非金屬礦原材料的物理、化學(xué)性能，例如雜質(zhì)的組成、材料分布等，選擇合理的方式來進(jìn)行生產(chǎn)，以保證質(zhì)量的優(yōu)化，達(dá)到實(shí)際生產(chǎn)的要求。
一般來說，考慮到制造成本和終的生產(chǎn)效果。超細(xì)粉碎工藝流程主要應(yīng)用于滑石和碳酸鈣的生產(chǎn)?；纳a(chǎn)主要考慮它的細(xì)致性、透明度、白度的工藝參數(shù)，滑石的性質(zhì)也都取決于這些性質(zhì)，滑石的價(jià)值體現(xiàn)在它性質(zhì)優(yōu)越上。碳酸鈣通過細(xì)磨而得到的重鈣可以有多重用途，在建筑業(yè)、制造業(yè)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
自然形成的非金屬礦中往往包含很多雜質(zhì)。這些雜質(zhì)會對后加工形成材料的性能造成重大的影響。為了提高成品材料的在物理、化學(xué)等方面的性能，需要引入一個(gè)能夠有效去除雜質(zhì)的流程。一般來說，用于礦物質(zhì)去除雜質(zhì)的工藝主要基于有用成分和雜質(zhì)成分在物理性能或化學(xué)性能方面的差異性，例如懸浮性、成分直徑等。具體的方法主要可以分為兩種，一種是通過化學(xué)方式，一種是通過物理手段。
目前工業(yè)上進(jìn)行選礦提純的非金屬礦主要有：石棉、石墨、高嶺土、硅藻土、石英、云母、石榴子石、藍(lán)晶石、夕線石、紅柱石、蛭石、菱鎂礦、長石、金紅石、鋯英砂、螢石等。
一般來說，只要能夠影響非金屬礦物等內(nèi)部化學(xué)組成結(jié)構(gòu)或物理參數(shù)，改變礦物的物理和化學(xué)表現(xiàn)，例如溶水性等，都可以認(rèn)為是表面改性技術(shù)。改性工藝按照實(shí)現(xiàn)的手段，可以進(jìn)一步的劃分為化學(xué)反應(yīng)改性、礦物表層改性和溫度處理改性三種形式。
化學(xué)反應(yīng)改性主要是利用一些酸堿之類的化學(xué)材料與礦物進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)雜志排除和礦物材料性能的優(yōu)化。表面改性一般是綜合利用物理和化學(xué)兩方面的技術(shù)，作用于材料的表面，其主要目的是為了實(shí)現(xiàn)表面性能參數(shù)的提高，使之能夠滿足后續(xù)表面作業(yè)的要求。而利用溫度進(jìn)行的改性則是利用不同物質(zhì)成分對于溫度的反應(yīng)不同的特點(diǎn)，通過有目的的調(diào)整溫度和熱量。誘發(fā)礦物的某些成分發(fā)生膨脹、分解、融化等反應(yīng)，終實(shí)現(xiàn)礦物化學(xué)成分和物理成分的分離和優(yōu)化。這種技術(shù)常見的應(yīng)用是石灰的生產(chǎn)。隨著國內(nèi)表面改性劑生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展迅速，不僅鈦酸酯、鋁酸酯、硅烷偶聯(lián)劑國內(nèi)都能生產(chǎn)，而且品種顯著增加，大大提高了非金屬表面改性技術(shù)的生產(chǎn)質(zhì)量。
表面改性工藝包括干法和濕法；改性設(shè)備主要有連續(xù)式的粉體表面改性機(jī)、間歇式的加熱攪拌機(jī)、渦流磨、攪拌反應(yīng)罐和反應(yīng)釜等。表2所示為目前非金屬礦物粉體表面改性常用的表面改性劑及改性設(shè)備。
1、未來10年中國的非金屬礦加工技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)將是生產(chǎn)工藝節(jié)能降耗、資源效率高綜合利用、高性能非金屬礦物材料制備等技術(shù)。
2、資源的稟賦特征出發(fā)進(jìn)行加工。我國由于非金屬礦的利用長期沒有得到應(yīng)有的重視，這方面的工作成為制約我們開發(fā)非金屬礦新產(chǎn)品、開展非金屬礦集約經(jīng)營的瓶頸。通過對礦石基礎(chǔ)性質(zhì)的研究，或通過配礦、磨礦、加堿擠壓改型、陳化的工藝，產(chǎn)品的性能又得到了優(yōu)化。非金屬礦的合理利用尤其要注意礦產(chǎn)資源的稟賦特征及其與當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)其它資源的稟賦特征相適應(yīng)。
3、將通過大型裝備開發(fā)、工藝優(yōu)化和信息化、智能化控制水平的提高，顯著降低磨礦、分級、超細(xì)粉碎、精細(xì)分級、表面改性、脫水干燥、煅燒等非金屬礦物粉體生產(chǎn)作業(yè)的能耗和物耗；單位超細(xì)粉體的能耗較目前水平降低30％以上。
4、綜合采用多種選礦提純技術(shù)和材料化技術(shù)，結(jié)合應(yīng)用開發(fā)，提高資源的綜合利用水平和尾礦等固體廢棄物的資源化水平；資源的綜合利用率較目前水平提高30％以上。
5、在現(xiàn)有表面改性劑基礎(chǔ)上、降低生產(chǎn)成本；運(yùn)用先進(jìn)化學(xué)、高分子和化工科學(xué)技術(shù)和計(jì)算技術(shù)，研究開發(fā)應(yīng)用性能好、成本低、在某些應(yīng)用領(lǐng)域有專門性能或特殊功能并能與粉體表面和基質(zhì)材料形成牢固作用的新型表面改性劑。
6、積極采用特殊非金屬礦深加工技術(shù)。提高非金屬礦的粉碎、選礦技術(shù)裝備水平和采選回收率。加強(qiáng)非金屬礦物物化性能的研究工作．拓寬非金屬礦產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。
綜上所述，每種工藝有自己的優(yōu)勢和適用場景，需要根據(jù)具體的性能需要和原材料特點(diǎn)合理選擇，大力的提倡有科技含量和附加值高的產(chǎn)品，來拓展在多領(lǐng)域的應(yīng)用，促進(jìn)我國的非金屬礦深加工技術(shù)的進(jìn)步。我們作為專業(yè)的選礦設(shè)備生產(chǎn)廠家，將積極推動非金屬選礦設(shè)備研發(fā)，為客戶提供優(yōu)質(zhì)的選礦設(shè)備。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國非金屬礦加工技術(shù)也有了很大的進(jìn)步，很大新型技術(shù)工藝應(yīng)用于到非金屬深加工過程中，提高了資源的綜合利用效率及價(jià)值，對于我國資源有效利用有著重要的意義。本文就國內(nèi)非金屬礦加工技術(shù)進(jìn)行介紹。
非金屬類的礦物材料從被挖掘出來到終形成具有不同用途的成品材料一般要經(jīng)歷三個(gè)環(huán)節(jié)：粗加工、細(xì)加工和成品加工。其中，細(xì)加工是相對粗加工來說的，具體來說，細(xì)加工環(huán)節(jié)基于訂單對于材料物理、化學(xué)等方面性能的需求，把粗加工后的材料通過更加精細(xì)和具有針對性的工藝行為實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步加工的過程。嚴(yán)格的講，細(xì)加工之后的材料已經(jīng)非常接近于可直接使用到工程建設(shè)中的成品。當(dāng)前，在該領(lǐng)域中常見的細(xì)加工工藝包括：超細(xì)粉碎分級技術(shù)、選礦提純技術(shù)和表面改性技術(shù)。
目前，非金屬礦物的粉碎加工根據(jù)產(chǎn)品的粒度大小大體分為：破碎(產(chǎn)物粒度35～1mm)、磨礦或磨粉(產(chǎn)物粒度1000～10m)及超細(xì)粉碎或超細(xì)磨(產(chǎn)物粒度10～0．1m)3個(gè)層次。各個(gè)不同粉碎和分級層次所應(yīng)用的主要工業(yè)設(shè)備列于表1。
超細(xì)粉碎分級技術(shù)工藝可以分為連續(xù)生產(chǎn)方式和分批生產(chǎn)方式。而在這兩種方式下，又可以按照實(shí)際使用的技術(shù)和處理的材料，進(jìn)一步劃分為更多的技術(shù)形式。這就需要在生產(chǎn)時(shí)，按照訂單對于材料的需求和非金屬礦原材料的物理、化學(xué)性能，例如雜質(zhì)的組成、材料分布等，選擇合理的方式來進(jìn)行生產(chǎn)，以保證質(zhì)量的優(yōu)化，達(dá)到實(shí)際生產(chǎn)的要求。
一般來說，考慮到制造成本和終的生產(chǎn)效果。超細(xì)粉碎工藝流程主要應(yīng)用于滑石和碳酸鈣的生產(chǎn)。滑石的生產(chǎn)主要考慮它的細(xì)致性、透明度、白度的工藝參數(shù)，滑石的性質(zhì)也都取決于這些性質(zhì)，滑石的價(jià)值體現(xiàn)在它性質(zhì)優(yōu)越上。碳酸鈣通過細(xì)磨而得到的重鈣可以有多重用途，在建筑業(yè)、制造業(yè)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。
自然形成的非金屬礦中往往包含很多雜質(zhì)。這些雜質(zhì)會對后加工形成材料的性能造成重大的影響。為了提高成品材料的在物理、化學(xué)等方面的性能，需要引入一個(gè)能夠有效去除雜質(zhì)的流程。一般來說，用于礦物質(zhì)去除雜質(zhì)的工藝主要基于有用成分和雜質(zhì)成分在物理性能或化學(xué)性能方面的差異性，例如懸浮性、成分直徑等。具體的方法主要可以分為兩種，一種是通過化學(xué)方式，一種是通過物理手段。
目前工業(yè)上進(jìn)行選礦提純的非金屬礦主要有：石棉、石墨、高嶺土、硅藻土、石英、云母、石榴子石、藍(lán)晶石、夕線石、紅柱石、蛭石、菱鎂礦、長石、金紅石、鋯英砂、螢石等。
一般來說，只要能夠影響非金屬礦物等內(nèi)部化學(xué)組成結(jié)構(gòu)或物理參數(shù)，改變礦物的物理和化學(xué)表現(xiàn)，例如溶水性等，都可以認(rèn)為是表面改性技術(shù)。改性工藝按照實(shí)現(xiàn)的手段，可以進(jìn)一步的劃分為化學(xué)反應(yīng)改性、礦物表層改性和溫度處理改性三種形式。
化學(xué)反應(yīng)改性主要是利用一些酸堿之類的化學(xué)材料與礦物進(jìn)行反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)雜志排除和礦物材料性能的優(yōu)化。表面改性一般是綜合利用物理和化學(xué)兩方面的技術(shù)，作用于材料的表面，其主要目的是為了實(shí)現(xiàn)表面性能參數(shù)的提高，使之能夠滿足后續(xù)表面作業(yè)的要求。而利用溫度進(jìn)行的改性則是利用不同物質(zhì)成分對于溫度的反應(yīng)不同的特點(diǎn)，通過有目的的調(diào)整溫度和熱量。誘發(fā)礦物的某些成分發(fā)生膨脹、分解、融化等反應(yīng)，終實(shí)現(xiàn)礦物化學(xué)成分和物理成分的分離和優(yōu)化。這種技術(shù)常見的應(yīng)用是石灰的生產(chǎn)。隨著國內(nèi)表面改性劑生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展迅速，不僅鈦酸酯、鋁酸酯、硅烷偶聯(lián)劑國內(nèi)都能生產(chǎn)，而且品種顯著增加，大大提高了非金屬表面改性技術(shù)的生產(chǎn)質(zhì)量。
表面改性工藝包括干法和濕法；改性設(shè)備主要有連續(xù)式的粉體表面改性機(jī)、間歇式的加熱攪拌機(jī)、渦流磨、攪拌反應(yīng)罐和反應(yīng)釜等。表2所示為目前非金屬礦物粉體表面改性常用的表面改性劑及改性設(shè)備。
1、未來10年中國的非金屬礦加工技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)將是生產(chǎn)工藝節(jié)能降耗、資源效率高綜合利用、高性能非金屬礦物材料制備等技術(shù)。
2、資源的稟賦特征出發(fā)進(jìn)行加工。我國由于非金屬礦的利用長期沒有得到應(yīng)有的重視，這方面的工作成為制約我們開發(fā)非金屬礦新產(chǎn)品、開展非金屬礦集約經(jīng)營的瓶頸。通過對礦石基礎(chǔ)性質(zhì)的研究，或通過配礦、磨礦、加堿擠壓改型、陳化的工藝，產(chǎn)品的性能又得到了優(yōu)化。非金屬礦的合理利用尤其要注意礦產(chǎn)資源的稟賦特征及其與當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí)其它資源的稟賦特征相適應(yīng)。
3、將通過大型裝備開發(fā)、工藝優(yōu)化和信息化、智能化控制水平的提高，顯著降低磨礦、分級、超細(xì)粉碎、精細(xì)分級、表面改性、脫水干燥、煅燒等非金屬礦物粉體生產(chǎn)作業(yè)的能耗和物耗；單位超細(xì)粉體的能耗較目前水平降低30％以上。
4、綜合采用多種選礦提純技術(shù)和材料化技術(shù)，結(jié)合應(yīng)用開發(fā)，提高資源的綜合利用水平和尾礦等固體廢棄物的資源化水平；資源的綜合利用率較目前水平提高30％以上。
5、在現(xiàn)有表面改性劑基礎(chǔ)上、降低生產(chǎn)成本；運(yùn)用先進(jìn)化學(xué)、高分子和化工科學(xué)技術(shù)和計(jì)算技術(shù)，研究開發(fā)應(yīng)用性能好、成本低、在某些應(yīng)用領(lǐng)域有專門性能或特殊功能并能與粉體表面和基質(zhì)材料形成牢固作用的新型表面改性劑。
6、積極采用特殊非金屬礦深加工技術(shù)。提高非金屬礦的粉碎、選礦技術(shù)裝備水平和采選回收率。加強(qiáng)非金屬礦物物化性能的研究工作．拓寬非金屬礦產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域。
綜上所述，每種工藝有自己的優(yōu)勢和適用場景，需要根據(jù)具體的性能需要和原材料特點(diǎn)合理選擇，大力的提倡有科技含量和附加值高的產(chǎn)品，來拓展在多領(lǐng)域的應(yīng)用，促進(jìn)我國的非金屬礦深加工技術(shù)的進(jìn)步。我們作為專業(yè)的選礦設(shè)備生產(chǎn)廠家，將積極推動非金屬選礦設(shè)備研發(fā)，為客戶提供優(yōu)質(zhì)的選礦設(shè)備。