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专业动态第一章选矿与提纯现状与趋势1.1什么是矿物工程？任务与战略地位一什么是矿物工程：利用矿物的物理、化学或物理化学性质的不同，利用物理、化学或生物化学的方法，将有用矿物与脉石矿物发生分离的过程。 矿物的物理性质：粒度、密度、磁性、亲疏水性、电性 重选 磁选 浮选 电选 矿物的化学性质: 与不同的酸、碱、盐反应 湿法冶金:低品位、嵌布粒度细,难选的金属矿 化学改性:非金属,活性白土 石墨 金刚石 生物化学:生物冶金二.矿物加工(选矿)的发展:1. 手工拣选2. 19世纪20年代机械化选矿设备的出现3. 20世纪20年代出现浮选药剂和复选设备4. 生物选矿(20世纪5060年代) 三.矿物加工工程的任务:1. 提高有用矿物的品位,扩大矿产资源处理利用的范围铁矿石: 炼钢 TFe56% SiO213% S P0.15% 炼铁 TFe50% SiO218% S0.3% P0.25%2. 提高产品质量高岭土造纸材料3. 共、伴生资源的综合利用4. 二次资源的开发利用5. 海洋资源的开发利用 锰结核1. 国内外选矿工程发展的现状与趋势2.1现状 (1).选矿厂大型化 (2).设备大型化 (3)选矿新工艺的发展 球磨机 干、湿自磨机 (4)新型高效设备 (5)学术机构的发展2.2 发展趋势 （1）.打破传统选矿工程的界限,向深度和广度的发展 (2).矿产资源利用充分向“无尾工艺”和“无废工艺”发展 （3）.新技术和新工艺的开饭利用 “多种力场”联合利用的选矿设备 “多种药剂”协同作用的工艺 “多种原理”的联合效应 综合选矿技术 离心式磁流体重选机 磁性颗粒+媒介+表面活性剂 磁力重力分选机 磁力旋流器 （4）.节能研究 （5）.腐蚀机理和腐蚀材料的研究 机械磨损 腐蚀 （6）.专功能高效的药剂研制 （7）.高科技在选矿工程中的利用 .超导自选集开梯度磁选机，高梯度磁选机（有无聚磁介质） 微波辐射 （8）.生物冶金 （9）.选矿工程的模拟与优化 （10）.自动化3.我国矿产资源概况与市场需求 3.1我国矿产资源概况 我国矿产资源特点： 矿产资源总量丰富，品种齐全，但人均拥有量少支柱性大宗矿产资源短缺或储量不足，而储量较大的则是用量少的矿产资源大型特大型矿床少，中小型矿床多单一易选的富矿少，贫细杂难选矿多，开发利用难度大 3.2市场需求4.与国外先进水平的差距，技术创新及发展趋势 4.1与国外先进水平的差距 资源的储量利用率不高矿产资源中有用矿物的回收率低矿产资源的综合回收率低非金属矿产开发利用落后二次资源回收利用率低 4.2技术创新的发展战略目标第二章 矿物材料与高新技术产业发展1.材料在国民经济中的地位材料、信息、能源 三大支柱石英提纯：磁选，浮选，酸浸法，擦洗法，超声波 多晶硅 单晶硅 硅片纳米材料分类：零维纳米材料 颗粒状一维纳米材料 丝状 棒状二维纳米材料 层状 片状2. 材料的主要来源2.1材料的定义：材料是具有一定性能的天然或人工合成的物质2.2分类1天然：（1）无机 金属 非金属 （2）有机 天然橡胶植物提取物 2.合成： 高分子材料复合材料2.3矿物材料对材料工业的的作用 铁矿石铁精矿粉钢铁（1） 材料工业中的原料80%来源与矿物 钢铁共同点： 碳 铁 不同点： 碳含量 钢含碳：0.042.3% 铁含碳：2.34.3% 铁的分类：（1）灰口铁：铸造 （2）白口铁：炼钢 钢的分类： （1）按钢的品质分类：普通钢 P0.04% S0.05% 优质钢 S P0.035% 高级优质钢 P0.035% S0.03% （2）按化学成分：碳素钢 低碳钢 C0.255中碳钢 0.25%C0.6%高碳钢C0.6% （2）合金钢低合金钢 合金元素5%中合金钢 5%合金元素10%高合金钢 合金元素10% Cr：防锈 制不锈钢 强度耐磨 Si：0.6% 做合金元素，改善弹性 S P:有害 Mn：耐磨 Ni：塑性 韧性 （3 按钢的成型方法锻钢铸钢热轧钢冷轧钢 (2) 非金属矿物在矿物材料中的重要作用 石英、萤石：硅材料 Bent：石油，球团，铸造，有机Bent 铝土矿铝 2.3矿物深加工的目的：开发功能性矿物材料，高新技术材料3.矿物材料 3.1矿物 3.2矿物材料：能够利用物理或化学性质的矿物 3.3矿物材料的分类： 天然矿物材料功能性矿物材料装饰性矿物材料切磨性矿物材料粉体矿物材料复合矿物材料矿物-无机材料符合矿物-有极高分子材料复合 3.4矿物材料研究的基本问题 使用效能合成制备 固有性能 组成结构4.矿物材料与高新技术产业 （1）磨料工业：金刚石 金刚砂 （2）农业：突然改良剂 泥炭 草炭 钾长石 磷长石 （3）艺术和手工艺 （4）建筑工业 （5）陶瓷工业 （6）化学工业 电器、电子工业环境和水处理食品工业玻璃工业冶金和金属工业石油和天然气工业其他方面 4.1矿物材料与工业产业 高纯硅微粉 SiO2 光学玻璃 SiO299.99% 4.2矿物粉体纳米材料