江西一站式矿产加工用户体验(江西 挖矿)
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矿业深加工方面
阿勒泰地区的矿业深加工处于产业链的初级向中高级演进的阶段,本发展阶段为地区矿业深加工向中高级发展演变起到承上启下的作用,也处于为矿业特区内矿业产业的逐渐成熟奠定资源、技术、资本、人力资源、先进管理经验等基础的关键阶段。因此,查找本阶段矿业深加工存在的问题,分析成因,并提出对策建议对于提升矿业深加工水平和层次,创新科技,完善管理等具有重要的现实意义。目前,矿业深加工中存在的问题主要表现在以下几方面。
一、矿业深加工产业链相对较短,各矿种深加工的层次和水平不平衡,矿产品结构性矛盾突出
当前,阿勒泰地区矿业深加工虽然取得了历史性突破,矿业产值占地区国内生产总值的比例由2001 年的10%上升到2008 年的 30%,矿业产值占地区工业产值的比例由 2001 年的40% 上升到 2008 年的 98% ,可以说,地区工业发展的基础是矿业。2008 年地区 98% 的铁矿石加工为铁精粉,几乎所有有色稀有、贵金属矿产品加工成为精粉,部分矿产品甚至加工成为较高端的工业产品,如高冰镍、黄金、铍合金等。部分非金属矿产资源深加工也在不断深化,如地区特色矿产资源白云母,加工成为云母板等云母制品,2008 年云母制品产量 4 000 t,资源丰富的钾长石尚未进行有效开发利用。可见,地区铁矿产业链仅在钢铁产业前端,后续产品的大量附加值被后续钢铁企业所赚取。有色金属铜一部分在甘肃白银冶炼,一部分的精炼在阜康,铜资源的产业链也较短,且发展不平衡。铅锌矿更是只卖精粉。稀有金属铍也存在加工规模不大、层次不高、产业链短的问题,应大力推进 1 500 t/a 铍铜母合金扩建项目,增加科技含量,提升铍资源深加工的广度和深度。黄金首饰等深加工的附加值很高,地区 2008 年 1 ~ 11 月黄金产量达到 788. 86 kg,约占新疆全区黄金总产量的10. 45% ,宝玉石也有一定的储量、产量。地区几乎没有首饰、旅游产品加工企业,可考虑将地区黄金、宝玉石首饰及其旅游产品加工中心规划建设在地区矿业园区内,使黄金、宝玉石首饰等产品上层次、上规模,满足国内外游客的需求。对于特色非金属矿产云母和钾长石资源,目前云母制品花色品种少、规模小、科技含量低,今后要加大云母深加工项目,调整产品结构,扩大规模; 要立足于发展陶瓷、玻璃和钾肥产业,加快钾长石资源开发利用步伐。
二、受矿产资源传统流向及产业政策因素影响,矿业深加工规模小、科技含量低且粗放的现象难以在短期内改变
相比而言,阿勒泰地区矿业深加工的规模相对较小,与矿产资源大区的地位极不相称。如铁矿资源深加工方面,2008 年有铁矿山 12 个,多数为采选一体化企业,年采选加工规模 200 万 t 以上的有2 个,20 万 t 以上的企业有9 家。年处理铁矿石量650 万 t,铁精粉产量 205 万 t,球团产量 103 万 t,铸铁产量 5. 33 万 t,其中大部分产品供应位于乌鲁木齐市的八一钢铁公司。可见,铁矿采选企业规模小,铁矿产品杂而不精,散而不集中,铁矿资源及其产品流向固定。由于这种小而散的产业特点,无法集中生产科技含量高、规模大的产品。另外,鉴于钢铁产业链条关联度高的特点,前端 ( 铁矿石、铁精粉) 、中端( 球团等) 和后端 ( 钢铁、铸管等) 工艺间的衔接的时间、技术、管理等方面的要求很高,一个环节的问题若解决不了,将影响整个钢铁产业的发展。如特种钢项目,以直接还原铁为主要原料,如果地区直接还原铁项目工艺问题短时间内得不到有效解决,将制约项目的落地。生产企业如果新建直接还原铁项目,也会延迟特种钢项目建设等。铜矿资源深加工方面,地区阿舍勒35 万 t 铜精粉流向甘肃金川公司,而这种资源流向的相对固定性对地区铜资源深加工产生了不利的影响。由于今后发现的铜资源优先配置给大企业大集团,因此使地区铜深加工企业在短时间内难以做大做强。其他矿产深加工的情况是,虽受资源固定流向的影响较小,但受国家产业政策的影响较大,如铅锌矿,国家对铅锌行业产业门槛的提高,对阿勒泰地区做大做强铅锌深加工从长期看是有利的,至于资源缺口,利用国内外资源是一条非常好的途径。其他非金属矿产深加工也要相应地提高准入门槛,生产科技含量高、附加值大、安全、环保的产品,提高资源利用率,保护环境。
总之,要大力发展科技水平高、产品附加值高的矿业深加工项目,利用阿勒泰地区丰富而独具特色的矿产资源,用最先进的工艺、技术和设备生产出高质量、多品种、高档次,以及节能环保的产品。
三、矿业深加工中部分资源存在缺口,并且资源配置的难度加大
地区目前铜矿产品产量与建设10 万 t/a 铜冶炼项目的要求有一定差距,如果建设10 万 t/a铜冶炼项目,还有约 25 万 t 的铜精矿缺口。按照阿勒泰地区铜冶炼深加工项目的发展规划,随着深加工项目的发展,到 2015 年以后该地区的铜精矿缺口将保持在 25 万 t 左右。从前面的矿产资源供需形势分析可知: 铁、铅、锌资源矿业深加工资源也存在短缺的问题,要加大对周边国家上述矿种的利用,以弥补地区矿业深加工中矿产资源不足的问题。可可托海 3 号坑铍矿石品位较低,生产出的氧化铍品位仅为 6%,不能满足冶炼厂不低于8% 的品位要求,企业仍需在市场上求购大量手选绿柱石,以提高原矿入选品位保证生产要求,原矿供应成为当前制约企业发展的最大障碍。
四、矿业深加工造成的环境污染和破坏问题值得关注
不可否认,矿业深加工为地区经济社会发展作出了很大的贡献,但与之相伴的环境污染和破坏问题却是如影相随。矿业深加工造成的环境污染和破坏已成为地区各族人民群众关注的焦点。
位于富蕴县的新鑫矿业喀拉通克铜镍矿是一家集采、选、冶于一体的大型有色金属企业。该企业始建于 1978 年,经过两轮技术改造,采选规模达到 30 万 t/a,高冰镍金属量3 200 t / a。但二氧化硫的排放对环境产生了严重污染和破坏。据 2007 年阿勒泰地区有关环保资料显示,喀拉通克铜镍矿二氧化硫排放量达 4 万 t,占全地区的 90%。喀拉通克铜镍矿正在加大投入进行技术改造,淘汰旧工艺,彻底治理二氧化硫的污染。2009 年 10 月,三期技改完成后,喀拉通克铜镍矿每年排放的二氧化硫将由过去的4 万 t 减少到不足 1 100 t。环境得到良好的改善。
阿舍勒铜矿始终奉行 “要金山银山,更要绿水青山”的环保理念,该矿的废气、废水达到了零排放、零污染。矿山先后投入环保资金 5 000 多万元治理环境,矿区绿化率达55% ,矿区绿化和环保工作得到 “天山环保世纪行” 活动组的高度肯定,环保管理居国内同行业领先水平。2008 年 1 月,阿舍勒铜矿获得 “全国工业旅游示范点”荣誉称号。同年 6 月,阿舍勒铜矿推出了矿区一日游项目。
富蕴县实施 “绿色矿山”建设计划,效果明显。如蒙库、金宝等铁矿、水泥用灰岩等建材非金属矿山的露天开采对地貌景观造成一定的破坏,由于这些矿山主要位于人口比较稀少的山区或偏远地区,对矿区周边群众的生产生活不会产生太大的影响。蒙库铁矿加大对尾矿库的治理,在 2006 ~2008 近 3 年多的尾矿库治理过程中,先后投入资金 1 700 万元新建了尾矿库,又投入 350 万元用于老尾矿库的植被恢复和新库的回水利用设施建设。2007 年富蕴县乔夏哈拉铁矿选场离县城较近,铁精粉给县城造成了一定的污染,不符合县环保要求,对其实施搬迁并对废弃矿坑进行了复垦、植树,为打造绿色县城作出了贡献。
从以上矿业深加工对环境造成的污染和治理实践来看,要避免重开发、轻保护的倾向,坚持资源开发与保护并举,把保护放在首位,利用循环经济理念,强化矿业深加工的节能减排。对入驻矿业特区内 5 大园区的矿业深加工项目,相关管理部门要严把项目审批关,坚持 “三不审批”,即对生态环境有长远影响的不审批、容易造成生态污染的不审批、不符国家相关产业政策的不审批。目前看来,地区大中型矿山及其深加工企业的环保法律意识比较强,加之,地区环保、国土资源等部门的严格监管,环保效果明显。如富蕴县通过环保部门采取挂牌督办,邀请媒体予以曝光等措施,使未按环保设计要求建造尾矿库、烟尘排放不达标的几家骨干企业进行整顿,有效地解决了相关环保问题。
江西省矿产资源补偿费征收实施办法
第一章 总则第一条 为了加强本省矿产资源补偿费的征收与管理工作,维护国家对矿产资源的财产权益,促进矿产资源的勘查、开发利用和保护,根据《矿产资源补偿费征收管理规定》第二十条的规定,结合本省实际,制定本办法。第二条 凡在本省行政区域内开采矿产资源的各类矿山企业和个体采矿者,必须依照《矿产资源补偿费征收管理规定》和本办法缴纳矿产资源补偿费。法律、行政法规另有规定的,从其规定。第三条 省地质矿产厅负责全省矿产资源补偿费的征收工作;地区、设区的市(以下统称地市)和县(市、区,以下统称县)地质矿产主管部门征收矿产资源补偿费的资格经省地质矿产厅认定后,负责本辖区矿产资源补偿费的征收工作。
县级以上财政部门负责监督同级地质矿产主管部门征收矿产资源补偿费的工作。第四条 对于不具备征收资格的县级以上地质矿产主管部门,由其上一级地质矿产主管部门代行征收职能。第五条 矿产资源补偿费由采矿权人缴纳。
待履行采矿补登记手续的采矿单位或个人,应当依照本办法缴纳矿产资源补偿费。第二章 征收与缴纳第六条 省地质矿产厅负责征收矿区范围跨地市行政区域的采矿权人的矿产资源补偿费。
地市地质矿产主管部门负责征收矿区范围跨县行政区域的采矿权人的矿产资源补偿费。
县地质矿产主管部门负责征收矿区在本行政区域内的采矿权人的矿产资源补偿费。第七条 征收矿产资源补偿费的矿种和费率按照《矿产资源补偿费征收管理规定》的附录执行。
矿产资源补偿费按照下列方式计算:
征收矿产资源补偿费金额=矿产品销售收入×补偿费费率×开采回采率系数
核定开采回采率
开采回采率系数=--------------------
实际开采回采率
对未核定开采回采率和难以计算实际开采回采率的采矿权人,由管辖的征收机关根据实际情况核定其开采回采率系数。第八条 本实施办法所称矿产品,是指矿产资源经过开采或采选后,脱离自然赋存状态的产品。
采矿权人生产的矿产品未经销售环节而自行加工消耗的,按照征收时该矿产品的产地平均价格计算销售收入。
采矿权人与征收机关对矿产品销售价格的确定、计算等发生争议,由所在县或地方物价部门负责裁定。第九条 采矿权人在缴纳矿产资源补偿费时,应当提交已采出的矿产品的矿种、产量、销售数量、销售价格、实际开采回采率等资料,填报矿产资源补偿费月(季)度申报表。申报表一式2份,经征收机关审核后,由采矿权人和征收机关各留存1份。第十条 具备征费资格的地质矿产主管部门应当到同级物价部门办理行政事业性收费许可证,并到上一级地质矿产主管部门领取由地质矿产部统一印制的矿产资源补偿费自收汇缴专用发票。第十一条 矿产资源补偿费由采矿权人每月缴纳一次,于次月的10日前缴纳上月的矿产资源补偿费;于7月31日前缴清上半年的矿产资源补偿费;于次年度1月31日前缴清上一年度下半年的矿产资源补偿费。第十二条 有银行帐户的采矿权人以银行划拨形式缴纳矿产资源补偿费;无银行帐户的采矿权人以现金形式缴纳矿产资源补偿费。
采矿权人以现金方式缴纳矿产资源补偿费时,征收机关必须开具矿产资源补偿费自收汇缴专用发票,并由征收机关填写全国统一印制的《矿产资源补偿费专用缴款书》,于当日将收入上缴中央金库。采矿权人以转帐方式缴纳矿产资源补偿费时,直接填写全国统一印制的《矿产资源补偿费专用缴款书》,经征收机关审核后,由采矿权人将收入直接上缴中央金库。第十三条 凡有《矿产资源补偿费征收管理规定》第十二条、第十三条中规定情况之一的,由采矿权人申请,报省地质矿产厅会同省财政厅批准,可以免缴、减缴矿产资源补偿费。
《矿产资源补偿费征收管理规定》第十二条、第十三条中所称“废石(矸石)”、“尾矿”和“工业品位”,按照有关主管部门批准的矿山建设项目可行性研究报告或初步设计确定的有关技术经济指标界定;或由征收机关核定。第十四条 采矿权人免缴、减缴矿产资源补偿费,须在每年1月底前就本年度免缴、减缴矿产资源补偿费的理由、期限及减缴幅度等提出书面申请,一式5份报送管辖的征收机关。
征收机关在接到采矿权人免缴、减缴申请之日起15天内,会同同级财政部门,提出审核意见,逐级报送至省地质矿产厅。省地质矿产厅自接到申请之日起30日内会同省财政厅,对采矿权人的申请作出是否批准的决定。其中减缴额超过应缴额50%的申请,省地质矿产厅会同省财政厅签署意见后,报省人民政府批准。
凡经批准免缴、减缴矿产资源补偿费的申请,由省地质矿产厅报国务院地质矿产主管部门国务院财政部门备案。
免缴矿产资源补偿费的采矿权人,应当每半年向管辖的征收机关报送矿产品产量、销售数量、销售价格和实际开采回采率等有关资料;免缴期不足半年的采矿权人,在免缴期结束时应当立即报送上述资料。
江西铜业加工事业部待遇怎么样?
先不说待遇,先说如果你想做苦力,有吃苦精神,想在国企,就可以考虑。工资转正了就2700~2800的样子。国企都差不多。不包吃住,吃饭和在学校里差不多,7到8块一餐,如果节省一点,不打荤菜就还可以少点,住的花每个月几十块,水电自己出,不过好多老员工都说乱扣费。不过有一个我觉得更差的地方是公司不提供喝的水,每天工作还要自己带两瓶水过去,如果你还吸烟的话,一个月能存1000就不错了。如果是要招女孩子,就可以考虑,岗位好,工资高,相比男的。说福利哈,就三险一金,年终奖做苦力的有大概9000多,我合计着,大概就是把吃饭的钱返回给你了的样子。
江西瑞旗矿产资源开发有限公司怎么样?
江西瑞旗矿产资源开发有限公司是2008-08-27注册成立的有限责任公司(国有控股)江西一站式矿产加工用户体验,注册地址位于江西省南昌市高新区昌东大道9999号。
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江西瑞旗矿产资源开发有限公司的经营范围是江西一站式矿产加工用户体验:矿产品加工及销售,地质工程技术咨询服务及中介服务,进出口贸易,对矿业的投资。(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动)。
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三星堆、江西吴城青铜原料是同一矿产,这说明了什么问题?
三星堆遗址被称为20世纪最伟大的考古发现。对三星堆遗址进行考古发掘的历史要追溯到新中国刚成立不久,后来我国又对三星堆进行了不同程度的考古发掘,先后出土文物总计达到上万件,在因为三星堆遗址有一部分遭到严重破坏的前提下,有关部门组织考古发掘人员,对三星堆遗址进行了考古发掘,并出土了大量的文物,这些文物一经出土就轰动了全世界。
在1986年的那次对第一二号坑的考古发掘,出土理我青铜类文物,包括青铜神树,青铜纵目面具,青铜大立人像,每一件青铜器都是无价之宝,而且这里面的文物有很多都是不能出国进行展览的,可见它们是多么的珍贵。我们的秦始皇陵兵马俑就有过出国展览被弄断手指的经历,三星堆遗址出土的文物和秦始皇陵兵马俑一样也是国宝,可能比秦始皇陵兵马俑还重要。禁止出国展览也是应该的。
此外我国在1986年出土的青铜神树,相关专家从1986年到1996年,花费了十年的时间对这一棵青铜神树进行修复,要知道青铜神树在刚开始被发掘出来的时候,已经是上千片的碎片了,要把它完整修复,那是要花费多长的时间才能做到,所耗费的时间和精力可想而知。
这些文物都是在考古工作者的悉心保护和修复之下才能成为现在我们看到的这个样子,才能让我们看到它是多么的精美。
一、三星堆、江西吴城青铜原料出自同一产地:
有这么一件事情,考古研究人员发现三星堆遗址出土的青铜器,和另一个遗址江西樟树遗址出土的青铜器所用的青铜原料居然是出自同一个铜矿,而这个铜矿根据推测,很可能是当时商代王室御用铜矿。
虽然三星堆遗址有很多造型奇特的文物,不同于中原文明风格,但是这个很多其实也只是三星堆出土文物的一小部分,剩下的大部分青铜器还是有中国文化特色在里面的。与其他地区出土的同时代的青铜器物风格样式都很接近。
二、总结:
三星堆、江西吴城青铜原料是同一矿产说明这些文化之间其实是有一定的联系,而且都受到共同的文化所影响,你想啊,两个遗址居然用的青铜器都是出自一个矿,这个矿还可能是商代御用的矿,那么三星堆、吴城、商代文化怎么会没有联系。
矿物加工
自然界中具有重要经济价值的单矿物岩石和矿石极少,即使是单矿物岩,也含有各式各样的杂质。矿物本身的性质并非均可利用,矿物加工实际上是一个“抑制缺点、发挥优势”的过程。
矿物加工工艺流程有四个阶段:①破碎-磨矿;②选矿-提纯;③超细粉碎;④表面改性。对特定矿物而言,上述流程并非需要完全完成,也并非需要遵照严格的先后顺序,可根据要加工的矿物和最终产品、经济和环境效益而定。
1.破碎-磨矿
破碎与磨矿是将矿物原料的粒度减小的作业,其中减小至5mm称为破碎,再细的粉碎作业称为磨矿。磨矿的细度要根据矿石的工艺矿物学研究结果和试验确定,其目的是使矿石中的有用矿物和脉石矿物达到单体解离,为后继的选矿作业供给合适粒度和形态的物料,或者为后续的超细粉碎提供合适粒度的物料,也可以直接提供一般的粉末产品。破碎与磨矿可能在空气介质(干法)和水介质(湿法)下作业,通常由破碎-筛分作业和磨矿-分级作业两个阶段进行。破碎机和筛分机多为联合作业,磨矿机与分级机常组成闭路循环。它们分别是组成破碎车间和磨选车间的主要机械设备。破碎设备有颚式破碎机、圆锥破碎机、辊式破碎机、冲击破碎机、锤式破碎机等,筛分设备有振动筛、隔条筛等。磨矿设备有球磨机、棒磨机、雷蒙机、柱磨机、高压辊磨机等。分级设备有机械分级机、水力分级机、分离分级机等。
2.选矿-提纯
选矿-提纯作业的目的是:①将矿石中有用矿物和脉石矿物相分离,富集有用矿物;②除去有用矿物中的有害杂质,使有用矿物得以纯化;③回收伴生的有用矿物,综合利用矿产资源。矿石经过选矿后,可得到精矿、中矿和尾矿三种产品。分选所得的有用矿物含量较高、适合于冶炼加工的最终产品,叫做精矿。选别过程中得到的中间的、尚需进一步处理的产品,叫做中矿。选别后,其中有用矿物含量很低、不需进一步处理(或技术经济上不适于进一步处理)的产品,叫做尾矿。
最常用的选矿-提纯方法有:
(1)重力选矿法(简称重选法)重选是根据相对密度(或密度)不同的矿物在介质(水、空气或重介质)中运动速度和运动轨迹的不同,而达到分选的方法。重力选矿法处理量大,简单可靠、成本低廉,它广泛用来选别稀有金属(钨、锡、钛、锆、铌、钽等)、贵金属(金、铂族)、黑色金属(铁、锰等)相对密度较大的金属矿物。也用于有色金属(铜、铅、锌等)的预选作业,非金属矿物也常用重选法(如石英与云母)。事实上水力分级、风力分级、洗矿作业也是重力选矿的特例。重选作业是在各种类型的重选设备中进行的,主要设备有跳汰机、摇床、离心选矿机、溜槽、重介质选矿机等。
(2)浮游选矿法(简称浮选法)浮选亦称泡沫浮选,是根据矿物表面润湿性的不同,在矿浆中添加适当浮选药剂,在浮选机内搅拌与充气产生大量的弥散气泡附着在所选择的矿物上,借助泡沫的浮力上浮矿浆表面,使之与其他矿物分离。浮选法应用广泛,虽然磨矿细度要求高,选矿成本偏高,但选矿效率高,可用来处理绝大多数矿石。自然界仅少数矿物具有较好的天然可浮性(如石墨、自然硫、辉钼矿、滑石等),大部分矿物的天然可浮性是比较差的。为了实现矿物的浮选分离,必须人为地控制矿物表面的润湿性质,扩大矿物间可浮性的差别。在浮选过程中,使用浮选药剂来改变矿物的表面性质,是控制矿物浮选行为的必要手段。通过采用浮选药剂可以使浮选工艺适用范围扩大,使之适用于大多数矿物。浮选药剂一般分为三类:捕收剂、起泡剂、调整剂。浮选设备有机械搅拌式浮选机、充气机械搅拌式浮选机、充(压)气式浮选机、气体析出式浮选机。
(3)磁选法矿物分为强磁性矿物、弱磁性矿物和非磁性矿物。磁选是根据矿石中矿物磁性差异,在不均匀磁场中实现矿物分离的选矿方法。磁选多用于有磁性的黑色金属氧化物矿物,如磁铁矿、钒钛磁铁矿、赤铁矿、钛铁矿,也用于磁黄铁矿选矿。对于非金属矿物的磁选,主要是用于对杂质的去除,使所要的矿物得到纯化,如高岭石、霞石、长石通常要求氧化铁杂质含量低于某个数值(当然是越低越好),磁选除铁成为一个经济高效地提纯方法。磁选设备分类方式多样,按磁源分永磁和电磁,按作业方式分干式和湿式,按选机形态有带式、筒式、辊式等,按磁强度和梯度可分为弱磁场磁选机、强磁场磁选机、高梯度磁选机。
(4)化学选矿与化学提纯化学选矿是利用化学作用将矿石中的有用成分提取出来,或者将矿石或矿物中的有害杂质除去的方法,这种方法可以起到机械选矿方法难以达到的效果,但成本相对较高。化学选矿提纯法包括以下方法:焙烧、酸碱处理、浸出、溶剂萃取、离子交换、化学漂白等,且多种方法可以配合使用,或者与机械选矿法配合使用。例如:利用金、银能在水银和氰化物溶液中溶解的方法来提取矿石中的金、银;用硫酸浸取酸性氧化铜和自然铜,形成硫酸铜溶液用铁置换后生成海绵铜;将赤铁矿和褐铁矿与适量的碳混合后焙烧至570℃左右生成磁铁矿,再用磁选机选出精矿。对于非金属矿物,白度是一个重要指标,其致色原因是含有Fe2O3微粒且不能机械选出,可用连二亚硫酸钠将Fe3+还原成可溶性的硫酸亚铁而被除去,从而对矿物进行漂白。
另外,还有根据矿物的导电性、摩擦系数、颜色和光泽等不同而进行选矿的方法,如电选法、摩擦选矿法、光电选矿法和手选法等。
3.超细粉碎
在非金属矿加工业中,一般将d97≥10μm(也有人定义为d90≥10μm)的粉体物料称为“超细粉体”。现在最新的磨机可生产0.25μm的超细粉末。超细粉体由于粒度细、纯度高、粒度分布窄、质量均匀、比表面积急剧增大、晶体内部缺陷减少,矿物表面甚至能生成一层非晶质层,因而具有一系列特殊的应用性能,如表面活性高、化学反应速度快、溶解度大、烧结温度低且烧结体强度高、作为复合材料补强性能好以及独特的电性、磁性、光学性能和流变性等等。
超细粉体的应用始于第二次世界大战之后,尤其是近20年来,随着以信息技术、微电子、新材料、新能源、航空航天、生物、环保技术等为特征的现代高新技术产业的崛起,对超细粉体特殊性质的认识和超细粉体加工制备技术的长足发展,矿物超细粉体在现代工业和高技术新材料的相关领域得到了越来越广泛的应用。主要应用领域为高技术陶瓷、陶瓷釉料、微电子及信息材料、塑料、橡胶及复合材料填料、润滑剂及高温润滑材料、精细磨料及摩擦材料、造纸涂料及填料、油漆颜料及特种涂料、生物化学及药品材料、航空航天密封材料、化妆品等。
迄今为止的超细粉碎方法主要是机械力方法,包括利用高速气流冲击的气流磨;利用高速机械回转冲击及剪切作用的冲击式超细粉碎机;利用摩擦研磨作用的搅拌球磨机、振动球磨机、旋转球磨机、行星磨;利用剪切力的胶体磨;利用压应力的高压辊磨机;以及利用高压射流冲击的射流粉碎机等。与超细粉碎紧密相伴的是超细粉体分级设备,该分级设备的作用一是提高粉碎效率、防止过磨,二是减少超细颗粒在粉碎过程中再次团聚,保证粉体的细度和粒度分布。超细粉体分级机分两类,一是干式的空气旋流分级机和涡轮式气流分级机,二是湿式的水力旋流器、卧式螺旋离心机和沉降式离心机等。
4.表面改性
矿物表面改性是指用物理、化学、机械等方法对矿物粉体表面进行处理,根据应用的需要有目的地改变粉体表面的物理化学性质,如表面晶体结构和官能团、表面能、表面润湿性、电性、表面吸附和反应特性等,以满足现代新材料、新工艺和新技术发展的需要。表面改性为开发矿物产品的性能、提高其使用价值和开拓应用领域提供了新的技术手段,对相关应用领域的发展具有重要的实际意义。因此,表面改性是当今非金属矿物最重要的深加工技术之一。在塑料、橡胶、胶粘剂等高分子材料工业及复合材料领域中,无机矿物填料占有很重要的地位。这些矿物填料,不仅可以降低材料的生产成本,还能提高材料的刚性、硬度、尺寸稳定性以及赋予材料某些特殊的物理化学性能,如耐腐蚀性、阻燃性和绝缘性等。但由于这些无机矿物填料与基质相容性差,因而难以在基质中均匀分散,直接或过多地填充往往容易导致材料的某些力学性能下降以及易脆化等缺点。因此,还必须对无机矿物表面改性,增强矿物与有机物基质的相容性,提高复合材料的综合性能。
在大多数情况下,矿物表面性质的改变是依靠各种有机或无机化学物质(即表面改性剂)在粉体粒子表面的包覆或包膜来实现的。因此,在某种意义上来说,表面改性剂是矿物表面改性技术的关键。简单的酸碱处理可以改变某些矿物的表面性能,用无机酸(主要是硫酸或盐酸)处理蒙脱石(将钙基蒙脱石改变为钠基蒙脱石)、凹凸棒石、沸石等粘土矿物,可增强表面活性,提高吸附性能。
矿物粉体表面改性剂有:钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、锆铝酸盐偶联剂、有机锆偶联剂、有机硅、高级脂肪酸、高级胺盐、氯化石蜡、非离子表面活性剂;为了改善矿物粉体的光学性质,提高白度和遮盖力,有时需要在低折射率的矿物基底上镀上高折射率的化合物或人工矿物,如在白云母薄片上镀上二氧化钛镀层。
学习指导
本章是为矿物各论部分矿物“用途”部分的理解打下理论基础,对所要求学习掌握的矿物用途有较为明确的概念,增加对矿物观察、描述和鉴定的兴趣。本章要求对矿物加工的各个阶段有较为系统的理解,了解矿物破碎、磨矿、选矿、提纯、超细粉碎、表面改性的原理和方法。
复习思考题
1.举出三种同时具有金属矿物和非金属矿物属性的矿物,分别提出从中提取金属元素和制备矿物材料的方法。
2.提出从煤系地层中的硬质高岭石制备一种或两种矿物材料的方法。
3.矿物原料粉碎的施力方式有几种?
4.矿物加工的实际意义是什么?其工艺流程主要分哪几个阶段?
5.何谓冷加工?何谓热加工?两者加工性能和应用范围有何差别?