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矿物加工技术的历史进程

                                                                                                                                        选矿”到“矿物加工”技术的历史进程
        选矿是对天然矿物资源(通常包括金属矿物、非金属矿物、煤炭等)用物理、化学、生物的方法进行加工(包括分离、富集、提纯、提取、深加工等),以获取有用物质。
       人类利用矿物资源已有数千年的历史。无论是公元前几千年的古埃及,还是中世纪的罗马帝国时代,或者是中国古代,由于科学技术水平整体落后,社会生产力低,人类利用的矿物资源主要是通过手工作业从天然矿石中得到的,如淘金、人工溜槽、手动跳汰筛、洗矿槽等原始重选方法及鹅毛蘸油刮取浮在水面上的金粉等原始浮选方法。
       在19 世纪末至20世纪20年代,世界工业生产快速发展,对矿物原料的需求增大,促使技术发展,特别是20世纪20 年代初,浮选药剂在浮选中的工业应用, 使选矿技术(包括破碎、筛分、磨矿、重选、电选、磁选、浮选等)能处理大部分天然矿物原料。
       选矿加工的方法有:
 (1) 碎磨。以岩石力学为学科基础,通过机械力作用使矿石块度减小至适于工艺选别的粒度范围,并使有用矿物与脉石之间彼此解离。
 (2) 重选。以流体力学为学科基础,根据不同矿物的密度差异在一定的介质中进行不同矿物的分选。
 (3) 电磁选。以电磁学为学科基础,根据不同矿物磁性的差异分选不同矿物。
 (4) 浮选。以表面化学为学科基础,根据不同矿物表面物理化学性质的差异,实现不同矿物的分选。
     随着进步和发展,矿物加工的对象已从天然矿产资源扩展到二次资源的回收及利用。各种固体废弃物,例如尾矿、炉渣、粉煤灰、金属废料、电器废料、塑料垃圾、生活垃圾乃至土壤都成了加工对象,经过加工又转化为有用的资源。
     由于现代科技的发展及人类社会的进步,需要开发超纯、超细及具有特殊功能的矿物原料及矿物材料。化学提取以及生物工程与机械加工的结合在金属矿及非金属矿的加工中早已屡见不鲜。非金属矿的深加工进一步扩展并丰富了这种结合,例如高岭土的超声剥片,石墨及各种层状矿物的有机及无机嵌层等,矿物加工的任务也发生了变化。矿物加工已不仅是为各种工业提供合格的矿物原料,例如精矿粉或中间产品,而是扩展成了可以生产超纯、超细及具有特殊功能的矿物材料以及矿物制品的工业。矿物材料工程主要是以非金属矿石或矿物为原料(或基料), 通过一定的深加工工艺制取具有确定物化性能的无机非金属材料及器件的技术。矿物材料有着巨大的应用前景 ,例如,沸石太阳能板,蒙脱石干燥剂,叶腊石高温绝缘体及导弹密封材料,钠云母密封材料,羟基磷灰石骨骼材料,硅藻土牙模材料,火山岩防火材料等。
     现代矿物加工工程所包括的单元作业,它们大体包括:粉碎、分级、超细颗粒制备、物理分选 (重选、磁电选、光电选、 放射选等)、浮选及其他界面分选、化学处理及生物提取、固液分离 (沉降、过滤、干燥)、成型及造粒、气固分离一收尘、物料贮运等等。
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