七十年辉煌历程 新时代砥砺前行——中国有色金属工业发展与展望

总结了新中国成立70周年以来我国有色金属工业从无到有、从小到大、由弱到强的艰难发展历程和取得的辉煌成就,探讨了我国建立现代有色金属企业制度和加强国际合作的艰辛探索与实践,阐述了我国在地质勘探技术方面、采矿选矿技术方面、冶炼技术方面、加工技术和新材料技术方面取得的最新进展,指出了破解我国有色金属工业发展的瓶颈和关卡需要解决的关键问题,即资源问题、话语权问题和做大做强问题。

钢铁工业固体废弃物资源化途径

介绍了采矿废石、选矿尾矿和冶金废渣资源化技术现状及发展方向。探讨了利用固体废物中非金属矿物作为环境材料,特殊含钍、稀土、钛高炉渣综合利用,以及钢铁渣作水泥、混凝土活性掺合料等方面存在的问题及解决途径,认为微细粒高效分选技术对提高工业固体废物资源化技术水平十分重要。

工艺矿物学近十年的主要进展

我国的工艺矿物学在过去十年中的重大进展主要表现在以下几方面:(1)矿物加工和冶金工艺矿物学的发展与应用;初步建立了矿物-生物浸矿机制和各类微生物冶金的制约因素,为生物选矿和冶金过程中工艺矿物学奠定了新的理论基础。(2)新的分析技术的发展及其应用使工艺矿物学开始从定性走向定量;探测和揭示了微生物在分子水平上与矿物表面相互作用和能量转换。这些研究将有助于了解微生物矿产开采和微生物选矿和冶金的控制因素的机制,为建立一个新的选冶工艺矿物学打下了深厚基础。(3)将矿物的晶体化学,矿物物理学,量子矿物学与工艺矿物学紧密结合,使这门应用学科不仅在选、冶、加工工艺等提取其中的某种有用元素,而且也促进了新兴的矿物材料和技术的发展。总之,在未来新的分析技术发展中,将被更广泛地用于研究矿物质,矿物-水界面和矿物-微生物界面,这不仅在新型的工艺矿物学发展中取得了好的成果,而且在环境矿物学,也有广泛的应用前景。

铁尾矿轻质保温墙体材料的制备及性能研究

以铁尾矿为主要原料、稻壳为造孔剂,同时添加适量膨润土和长石作为黏结剂和助熔剂,烧结制备轻质保温墙体材料(LTIWM).通过正交试验和单因素试验,研究了原料配比和烧结温度对材料性能的影响,并利用综合差热分析仪(TG-DSC)、X射线衍射分析仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)探讨其烧结机理.结果表明:铁尾矿、膨润土、稻壳和长石的最佳含量分别为46%,35%,9%和10%,最佳烧结温度为900℃,在此条件下制备的轻质保温墙体材料的体积密度、抗压强度、显气孔率和导热系数分别为1.2294g/cm^3,7.6MPa,45.54%和0.2925W/(m·K);烧结过程可分为干燥脱水、造孔、黏结和冷却4个阶段;材料的主要矿物组成为石英、赤铁矿、莫来石、钾长石、钠长石和钙长石;材料内部晶体发育完善,玻璃相含量和显气孔率适中,具备良好的综合性能.

砌筑砂浆的改性分析和试验研究

新型墙体材料的广泛使用使得传统普通砂浆的局限性凸现。本文分析了新型墙体材料砌体裂缝产生的主要原因,采用聚合物、复合矿物微粉和高效减水剂对传统普通砂浆进行合理改性,不仅不会降低砂浆的抗压和抗折强度,还会大幅度提高砂浆的粘结强度,从而使解决目前所面临的新型墙体材料砌体开裂的问题成为可能。

粘土矿物资源在新材料及相关领域的应用

对粘土矿物资源中最常用也最有应用前景的高岭土、膨润土、滑石三种矿产近年来在国内外的最新加工处理工艺进行了归纳,如粘土的分选、提纯、脱色、漂白、粉碎、有机复合等,介绍了粘土矿物资源在新材料及相关领域的部分重要应用,如高岭土用作填料、涂料、高技术陶瓷及人工沸石的合成等,膨润土用作农药、吸水剂、显色剂、高速印刷油墨及凝胶等,而滑石则在化妆品和医药制造上得到了应用.认为必须大力开展粘土矿产的应用和精加工技术研究,加强资源、材料和化工等部门的技术合作,并指出今后粘土研究开发的方向是酸碱处理、插层复合、结构模拟和人造粘土等.

西北某低品位汞锑尾矿选矿试验研究

西北某汞锑矿尾矿库中堆存有大量的低品位汞锑尾矿,针对该尾矿中汞锑矿物嵌布粒度微细,且共生关系密切,汞锑品位低于综合回收边界品位,矿石性质复杂等特点,采用汞锑混浮—再磨脱药—汞锑分离的浮选工艺流程,研发应用新型锑矿混合浮选捕收剂A83,强化了低品位复杂汞锑资源的高效综合回收,应用混合精矿再磨脱药工艺,实现了低用量重铬酸钾条件下汞锑矿物的高效分离。在原矿(汞锑尾矿库尾矿)汞品位0.084%、锑品位0.21%的条件下,小型闭路浮选试验获得汞精矿中汞品位46.89%、汞回收率50.243%,锑中矿中锑品位15.01%、锑回收率47.17%的较好指标。

铁尾矿制备新型建筑材料的国内外进展

铁尾矿是铁矿石经加工及利用过程中产生的有价元素含量较低的部分,是矿山固体废弃物的重要组成之一,也是一种宝贵的二次资源。大量不可回收的铁尾矿主要堆存在尾矿库中,既浪费土地资源,又存在安全隐患和环境危害。高效加工利用铁尾矿是节能环保、提高经济效益的有效途径。铁尾矿是一种精细、稳定、复杂的材料,主要由二氧化硅和氧化铁组成,与天然砂矿物成分十分接近,将铁尾矿应用于新型建筑材料领域是尾矿综合利用的重要发展方向。新型建筑材料是在传统建筑材料的基础上,性能得以提升、功能得以完善或增加的建筑材料,具有高强、轻质、节能和环境污染小的特点。国内外就铁尾矿在新型建筑材料方面的开发做了大量的研究,结果表明,铁尾矿中的化学组成通过校正原料的调整,可以成功地运用到各种建筑材料,如环保砖、建筑吸隔声材料、微晶玻璃、建筑陶瓷、多孔保温材料及涂料等。有研究表明,对铁尾矿添加煤矸石、粉煤灰等物质,可以弥补铁尾矿作为建筑制品原料的不足,制备的新型尾矿墙体材料具有高强度、耐盐碱腐蚀性;利用多种类型的铁尾矿均可制备出主晶相为辉石的微晶玻璃,其具有较好的耐酸碱性能、抗压强度和抗折强度;制备的保温隔热材料的力学性能和保温隔热性能较好,有研究表明中试实验的材料导热系数可达0.085 W/(m·K)。铁尾矿还可以应用到涂料领域,由于铁尾矿中含有一定量的氧化铁,而氧化铁在正常环境条件下具有较高的稳定性,广泛应用于涂料、塑料、纸张和陶瓷等领域。有研究使用铁尾矿作为建筑乳胶漆颜料用于生产可持续建筑涂料,也有利用铁尾矿中的氧化铁作为制备彩色陶瓷玻化砖的天然着色剂。就目前而言,铁尾矿新型建筑材料大多还难以形成规模,多处于实验室阶段,推广方面还需要进行大量的工作。另外,很多高附加值建材的研究仍处于起步阶段,还需要进行大量深入的理论和实验研究,究其原因,主要是:①不同产地及工艺条件下的铁尾矿性质差异较大,导致原料稳定性存在一定问题;②铁尾矿建材产品由于原料的复杂性,其生产工艺不具有普适性,加大了研究及生产成本,这在一定程度上影响了其规模化发展;③铁尾矿建筑材料仍属于受运距限制的产品,由于大多数矿山远离城区,因此其尾矿产品无法实现大规模的集约经营,在进一步降低成本、提高质量方面受到制约;④铁尾矿新型建材的产品推广和市场开发也是制约其发展的一个问题。本文综述了铁尾矿在新型建筑材料方面的研究进展,重点阐述了铁尾矿作为一类新型建筑材料资源的高值化利用现状,分析了铁尾矿在新型建筑材料行业发展中可能面临的问题并展望其发展前景,以期为铁尾矿在新型建筑材料领域的高值化利用提供参考。

稀土尾矿综合利用现状与发展趋势

稀土是不可再生的战略性资源,对于我国经济社会发展和国家安全具有重要意义。我国稀土储量虽然丰富,但是因为长期的无序开采,导致了资源的巨大浪费。稀土具有优越的理化性质,稀土尾矿中含有多种有用组分,应加以综合回收利用。通过总结稀土尾矿综合利用现状发现,其可广泛应用于建材行业如水泥、陶瓷、玻璃、砖等的生产,还可用于聚合物材料、催化剂等领域。为保障稀土资源的合理有序开发和产业的可持续发展,未来应逐步转向精细化高端制造。稀土产业应该在政府的宏观调控下,实行有序竞争的可持续开发模式。近年来,基因选矿技术的提出受到了广泛关注,为了从源头上解决尾矿堆积问题,应加快建设矿物基因库,以实现更高效、更精准的资源开发利用。

高岭土尾矿高效开发利用的新进展

高岭土尾矿是高岭土矿选矿过程中产生的固体废弃物,随着排放量越来越大,所产生的问题也日趋严重。阐述了我国高岭土尾矿的现状、特点及高岭土尾矿高效利用的重要性,高岭土尾矿中有价成分回收再利用的研究进展以及高岭土尾矿在建筑材料、陶瓷玻璃制品、无机高分子絮凝剂等矿物材料中的应用情况。阐述了二次资源的高效开发利用与经济发展问题、环境问题密切相关,并且具有综合的社会效益、经济效益和生态环境效益。从资源有效利用和提升资源利用价值的角度,指出了未来高岭土尾矿的高效开发利用与技术开发的发展方向,而未来走尾矿产业化道路已经成为实现我国矿产资源可持续发展的必然选择。

富锂矿物的锂提取与战略性应用

随着全球科学技术的发展和能源经济的兴起,锂资源的开发和利用受到广泛关注。本文首先介绍锂资源分布,锂矿物的物化特性,然后重点综述了锂及锂化合物从富锂矿物中的提取技术,以及富锂矿物在锂离子电池材料和高性能复合材料方面的应用。总体而言,我国锂资源丰富,但利用率不高,不能满足国内需求,大部分的锂资源依赖于进口,亟需提高富锂矿物资源开采、提取以及综合利用水平,加快开发富锂矿物在新材料、新能源等方面的应用。

基于Petri网的新型墙材生产系统建模

新型墙材生产是一个生产时间连续、工艺路线单一的制造过程,具有产品种类较少、原料配方固定、加工控制严格等特点。本文研究Petri网中库所的时间因素和变迁速率,利用成熟的Petri网理论的描述手段建立新型墙材生产系统的Petri网模型,基于赋时库所Petri网模型获得系统最大生产速率。该模型有助于企业通过选择指标来协调生产,以达到理想的生产状态。

利用铁矿尾矿研制生产墙体材料的现状

综述国内利用铁矿尾矿研制生产墙体材料的现状，并提出存在的问题及建议，对其进一步利用作出展望．

梅州花岗岩矿深加工及产业化分析

对梅州的花岗岩资源进行了调研,阐述了该矿石的性能和用途,研究了利用花岗岩矿制作新型墙体材料和花岗岩墙基石的工艺方法,及对相关产品进行了性能检测;对开发该资源进行了初步的经济效益计算,并分析了市场前景。

利用铝土矿选矿尾矿制造烧结空心砌块的试验研究

本文介绍了铝土矿选矿尾矿制造烧结空心砌块的研制情况及原料配方的选择、工艺流程和相关的成型、干燥、焙烧等控制参数,阐述了产业化应用方案。

新型墙体材料综合评价体系的建立

为了解决目前墙体材料发展盲目、应用混乱的问题,通过大量调研、方法论证以及专家咨询,建立了环境、性能、技术和经济四方面相结合的墙体材料综合评价体系。该评价体系充分考虑了墙材评价中的复杂性和准确性的要求,提出了以层次分析法(AHP)为理论基础的定性与定量相结合的评价方法,并且采用分级和线性插值等数据处理方法,使综合评价体系更具准确性和科学性。该评价方法的使用既可以帮助政府和非政府组织进行墙材发展战略性规划的决策,也可以指导生产企业因地制宜地发展适合当地的主导产品,同时还可以帮助设计、施工单位进行墙材应用的优化选择。

利用红土镍尾矿制备烧结墙体材料试验研究

以红土镍尾矿和页岩为原料制备烧结墙体材料.分别对原材料的性质进行了测试分析,研究了红土镍尾矿掺量、成型含水率、烧结制度对烧结制品性能的影响,并对烧结机理进行了阐述分析.结果表明,红土镍尾矿的最佳掺量为40％,最佳成型含水率为18％,最佳烧结温度为1050～1100℃,保温时间为1.0～1.5h,中试产品符合国家相关标准要求.

矿物材料研究现状及发展前景

矿物材料研究成果和应用程度是衡量一个国家经济和科技的发达水平。在综述建筑、化工、冶金工业、机械工业、造纸工业、环境保护工业、农业、陶瓷业、电子光电工业等九个行业的矿物材料研究和应用状况的基础上，提出矿物材料在深加工、纳米矿物材料特性研究和新型矿物材料研制等的发展方向。

铜矿石提高回收率的选矿新工艺探究

使用新的选矿技术方法,提高铜矿石中铜的回收率,除了能够给企业增加经济利润外,还有利于提高资源利用率,避免资源的浪费。我国铜矿资源虽然较为丰富,但是其中低品位、复杂难选铜矿资源的比例较高,如何实现这些特殊矿产资源的深度开发利用,不仅关系到企业自身的经济效益,也对国民经济发展产生了一定的影响。文章以某铜矿为例,首先就该矿的矿石性质进行了概述,随后对比分析了当前几种主流的选矿方法,随后结合试验分析,证明了选矿新工艺的实际应用价值。

利用有色金属选矿尾砂制作非烧结砖的可行性研究

从背景及意义、主要工艺技术方案、产品的成本核算、市场需求分析、经济社会效益等方面对利用有色金属选矿尾砂制备非烧结垃圾尾矿砖进行可行性分析。充分利用有色金属选矿尾砂生产高附加值建材产品,能达到节能减排,保护环境,提高经济效益的目的。