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国内非金属矿加工技术常见三种形式及其未来发展趋势

发布时间:2015-03-10 09:35:12

随着现代科学技术的发展,我国非金属矿加工技术也有了很大的进步,很大新型技术工艺应用于到非金属深加工过程中,提高了资源的综合利用效率及价值,对于我国资源有效利用有着重要的意义。本文就国内非金属矿加工技术进行介绍。

非金属类的矿物材料从被挖掘出来到终形成具有不同用途的成品材料一般要经历三个环节:粗加工、细加工和成品加工。其中,细加工是相对粗加工来说的,具体来说,细加工环节基于订单对于材料物理、化学等方面性能的需求,把粗加工后的材料通过更加精细和具有针对性的工艺行为实现进一步加工的过程。严格的讲,细加工之后的材料已经非常接近于可直接使用到工程建设中的成品。当前,在该领域中常见的细加工工艺包括:超细粉碎分级技术、选矿提纯技术和表面改性技术。

超细粉碎分级技术

目前,非金属矿物的粉碎加工根据产品的粒度大小大体分为:破碎(产物粒度35~1mm)、磨矿或磨粉(产物粒度1000~10m)及超细粉碎或超细磨(产物粒度10~0.1m)3个层次。各个不同粉碎和分级层次所应用的主要工业设备列于表1。

超细粉碎分级技术工艺可以分为连续生产方式和分批生产方式。而在这两种方式下,又可以按照实际使用的技术和处理的材料,进一步划分为更多的技术形式。这就需要在生产时,按照订单对于材料的需求和非金属矿原材料的物理、化学性能,例如杂质的组成、材料分布等,选择合理的方式来进行生产,以保证质量的优化,达到实际生产的要求。

一般来说,考虑到制造成本和终的生产效果。超细粉碎工艺流程主要应用于滑石和碳酸钙的生产。滑石的生产主要考虑它的细致性、透明度、白度的工艺参数,滑石的性质也都取决于这些性质,滑石的价值体现在它性质优越上。碳酸钙通过细磨而得到的重钙可以有多重用途,在建筑业、制造业等领域都有广泛的应用。

选矿提纯技术

自然形成的非金属矿中往往包含很多杂质。这些杂质会对后加工形成材料的性能造成重大的影响。为了提高成品材料的在物理、化学等方面的性能,需要引入一个能够有效去除杂质的流程。一般来说,用于矿物质去除杂质的工艺主要基于有用成分和杂质成分在物理性能或化学性能方面的差异性,例如悬浮性、成分直径等。具体的方法主要可以分为两种,一种是通过化学方式,一种是通过物理手段。

目前工业上进行选矿提纯的非金属矿主要有:石棉、石墨、高岭土、硅藻土、石英、云母、石榴子石、蓝晶石、夕线石、红柱石、蛭石、菱镁矿、长石、金红石、锆英砂、萤石等。

表面改性技术

一般来说,只要能够影响非金属矿物等内部化学组成结构或物理参数,改变矿物的物理和化学表现,例如溶水性等,都可以认为是表面改性技术。改性工艺按照实现的手段,可以进一步的划分为化学反应改性、矿物表层改性和温度处理改性三种形式。

化学反应改性主要是利用一些酸碱之类的化学材料与矿物进行反应,实现杂志排除和矿物材料性能的优化。表面改性一般是综合利用物理和化学两方面的技术,作用于材料的表面,其主要目的是为了实现表面性能参数的提高,使之能够满足后续表面作业的要求。而利用温度进行的改性则是利用不同物质成分对于温度的反应不同的特点,通过有目的的调整温度和热量。诱发矿物的某些成分发生膨胀、分解、融化等反应,终实现矿物化学成分和物理成分的分离和优化。这种技术常见的应用是石灰的生产。随着国内表面改性剂生产技术发展迅速,不仅钛酸酯、铝酸酯、硅烷偶联剂国内都能生产,而且品种显著增加,大大提高了非金属表面改性技术的生产质量。

表面改性工艺包括干法和湿法;改性设备主要有连续式的粉体表面改性机、间歇式的加热搅拌机、涡流磨、搅拌反应罐和反应釜等。表2所示为目前非金属矿物粉体表面改性常用的表面改性剂及改性设备。

非金属矿加工技术发展趋势

1、未来10年中国的非金属矿加工技术发展的重点将是生产工艺节能降耗、资源高效综合利用、高性能非金属矿物材料制备等技术。

2、资源的禀赋特征出发进行加工。我国由于非金属矿的利用长期没有得到应有的重视,这方面的工作成为制约我们开发非金属矿新产品、开展非金属矿集约经营的瓶颈。通过对矿石基础性质的研究,或通过配矿、磨矿、加碱挤压改型、陈化的工艺,产品的性能又得到了优化。非金属矿的合理利用尤其要注意矿产资源的禀赋特征及其与当地当时其它资源的禀赋特征相适应。

3、将通过大型装备开发、工艺优化和信息化、智能化控制水平的提高,显著降低磨矿、分级、超细粉碎、精细分级、表面改性、脱水干燥、煅烧等非金属矿物粉体生产作业的能耗和物耗;单位超细粉体的能耗较目前水平降低30%以上。

4、综合采用多种选矿提纯技术和材料化技术,结合应用开发,提高资源的综合利用水平和尾矿等固体废弃物的资源化水平;资源的综合利用率较目前水平提高30%以上。

5、在现有表面改性剂基础上、降低生产成本;运用先进化学、高分子和化工科学技术和计算技术,研究开发应用性能好、成本低、在某些应用领域有专门性能或特殊功能并能与粉体表面和基质材料形成牢固作用的新型表面改性剂。

6、积极采用特殊非金属矿深加工技术。提高非金属矿的粉碎、选矿技术装备水平和采选回收率。加强非金属矿物物化性能的研究工作.拓宽非金属矿产品的应用领域。

综上所述,每种工艺有自己的优势和适用场景,需要根据具体的性能需要和原材料特点合理选择,大力的提倡有科技含量和附加值高的产品,来拓展在多领域的应用,促进我国的非金属矿深加工技术的进步。我们作为专业的选矿设备生产厂家,将积极推动非金属选矿设备研发,为客户提供优质的选矿设备。

随着现代科学技术的发展,我国非金属矿加工技术也有了很大的进步,很大新型技术工艺应用于到非金属深加工过程中,提高了资源的综合利用效率及价值,对于我国资源有效利用有着重要的意义。本文就国内非金属矿加工技术进行介绍。

非金属类的矿物材料从被挖掘出来到终形成具有不同用途的成品材料一般要经历三个环节:粗加工、细加工和成品加工。其中,细加工是相对粗加工来说的,具体来说,细加工环节基于订单对于材料物理、化学等方面性能的需求,把粗加工后的材料通过更加精细和具有针对性的工艺行为实现进一步加工的过程。严格的讲,细加工之后的材料已经非常接近于可直接使用到工程建设中的成品。当前,在该领域中常见的细加工工艺包括:超细粉碎分级技术、选矿提纯技术和表面改性技术。

超细粉碎分级技术

目前,非金属矿物的粉碎加工根据产品的粒度大小大体分为:破碎(产物粒度35~1mm)、磨矿或磨粉(产物粒度1000~10m)及超细粉碎或超细磨(产物粒度10~0.1m)3个层次。各个不同粉碎和分级层次所应用的主要工业设备列于表1。

超细粉碎分级技术工艺可以分为连续生产方式和分批生产方式。而在这两种方式下,又可以按照实际使用的技术和处理的材料,进一步划分为更多的技术形式。这就需要在生产时,按照订单对于材料的需求和非金属矿原材料的物理、化学性能,例如杂质的组成、材料分布等,选择合理的方式来进行生产,以保证质量的优化,达到实际生产的要求。

一般来说,考虑到制造成本和终的生产效果。超细粉碎工艺流程主要应用于滑石和碳酸钙的生产。滑石的生产主要考虑它的细致性、透明度、白度的工艺参数,滑石的性质也都取决于这些性质,滑石的价值体现在它性质优越上。碳酸钙通过细磨而得到的重钙可以有多重用途,在建筑业、制造业等领域都有广泛的应用。

选矿提纯技术

自然形成的非金属矿中往往包含很多杂质。这些杂质会对后加工形成材料的性能造成重大的影响。为了提高成品材料的在物理、化学等方面的性能,需要引入一个能够有效去除杂质的流程。一般来说,用于矿物质去除杂质的工艺主要基于有用成分和杂质成分在物理性能或化学性能方面的差异性,例如悬浮性、成分直径等。具体的方法主要可以分为两种,一种是通过化学方式,一种是通过物理手段。

目前工业上进行选矿提纯的非金属矿主要有:石棉、石墨、高岭土、硅藻土、石英、云母、石榴子石、蓝晶石、夕线石、红柱石、蛭石、菱镁矿、长石、金红石、锆英砂、萤石等。

表面改性技术

一般来说,只要能够影响非金属矿物等内部化学组成结构或物理参数,改变矿物的物理和化学表现,例如溶水性等,都可以认为是表面改性技术。改性工艺按照实现的手段,可以进一步的划分为化学反应改性、矿物表层改性和温度处理改性三种形式。

化学反应改性主要是利用一些酸碱之类的化学材料与矿物进行反应,实现杂志排除和矿物材料性能的优化。表面改性一般是综合利用物理和化学两方面的技术,作用于材料的表面,其主要目的是为了实现表面性能参数的提高,使之能够满足后续表面作业的要求。而利用温度进行的改性则是利用不同物质成分对于温度的反应不同的特点,通过有目的的调整温度和热量。诱发矿物的某些成分发生膨胀、分解、融化等反应,终实现矿物化学成分和物理成分的分离和优化。这种技术常见的应用是石灰的生产。随着国内表面改性剂生产技术发展迅速,不仅钛酸酯、铝酸酯、硅烷偶联剂国内都能生产,而且品种显著增加,大大提高了非金属表面改性技术的生产质量。

表面改性工艺包括干法和湿法;改性设备主要有连续式的粉体表面改性机、间歇式的加热搅拌机、涡流磨、搅拌反应罐和反应釜等。表2所示为目前非金属矿物粉体表面改性常用的表面改性剂及改性设备。

非金属矿加工技术发展趋势

1、未来10年中国的非金属矿加工技术发展的重点将是生产工艺节能降耗、资源高效综合利用、高性能非金属矿物材料制备等技术。

2、资源的禀赋特征出发进行加工。我国由于非金属矿的利用长期没有得到应有的重视,这方面的工作成为制约我们开发非金属矿新产品、开展非金属矿集约经营的瓶颈。通过对矿石基础性质的研究,或通过配矿、磨矿、加碱挤压改型、陈化的工艺,产品的性能又得到了优化。非金属矿的合理利用尤其要注意矿产资源的禀赋特征及其与当地当时其它资源的禀赋特征相适应。

3、将通过大型装备开发、工艺优化和信息化、智能化控制水平的提高,显著降低磨矿、分级、超细粉碎、精细分级、表面改性、脱水干燥、煅烧等非金属矿物粉体生产作业的能耗和物耗;单位超细粉体的能耗较目前水平降低30%以上。

4、综合采用多种选矿提纯技术和材料化技术,结合应用开发,提高资源的综合利用水平和尾矿等固体废弃物的资源化水平;资源的综合利用率较目前水平提高30%以上。

5、在现有表面改性剂基础上、降低生产成本;运用先进化学、高分子和化工科学技术和计算技术,研究开发应用性能好、成本低、在某些应用领域有专门性能或特殊功能并能与粉体表面和基质材料形成牢固作用的新型表面改性剂。

6、积极采用特殊非金属矿深加工技术。提高非金属矿的粉碎、选矿技术装备水平和采选回收率。加强非金属矿物物化性能的研究工作.拓宽非金属矿产品的应用领域。

综上所述,每种工艺有自己的优势和适用场景,需要根据具体的性能需要和原材料特点合理选择,大力的提倡有科技含量和附加值高的产品,来拓展在多领域的应用,促进我国的非金属矿深加工技术的进步。我们作为专业的选矿设备生产厂家,将积极推动非金属选矿设备研发,为客户提供优质的选矿设备。