摘要：矿物加工技术对工业发展具有极为重大的意义，本文对现今几种重要的矿物加工技术进行介绍和分析，具有一定的参考意义。

　　关键词：矿物加工技术 超细磨 超导磁 微生物浸出 辐射预选

　　随着社会的飞速发展，对矿床资源的需求量也越来越大。但各种矿产资源中的富矿、易选矿资源越来越少，能源价格不断上涨，开采矿产资源的劳动费用也越来越高，开采出来的矿石平均品位也越来越低，如美国现在的开采铜矿石的平均品位不足0.6%，而上世纪30～40年代为1.5%，有些铜矿石的品位低至0.35%[1]。随着原矿石品位的下降，环境问题也日益凸显。例如要练出1t金属铜的话，需要处理品位在0.6%大约167t铜矿石，并且开采1t的铜矿石会同时产出3t的废石，由此可见这些练出1t金属铜需要处理500t的废石。

　　这一问题在我国也同是存在的。我国从1992年起已跃居为世界最大的铁矿开采国，但铁矿石的平均品位不到34%，折算成铁精矿，则名不符实。我国有大量弱磁性铁矿，这些铁矿由于铁矿物和伴生矿物嵌布粒度太小而无法有效地分选。这一问题也在锰、磷、铝土矿中存在。这些都是我国现今选矿业所面临的严峻形势[2]。

　　为解决以上难题，我们必须加强矿物加工的技术创新，探求自己的发展道路。总之，出路依靠矿物加工技术的重大革新，降低成本，同时与环境协调发展或拓展矿物加工技术的应用领域，充分利用可在生能源。本文将列举几个重要的矿物加工技术，并对它们的发展进行分析，以供参考。

　　一、超细磨技术

　　我国许多铁、锰、铝、磷等矿产资源都是微细嵌布（小于10～20μm）的，这就决定了必须对此类矿石进行超细磨加工，才能将有用矿物单体从原矿石中分离出来，从而进行有效分选，为进一步的加工打下坚实的基础。

　　超细磨技术在国外已经比较成熟，可以将原矿石细磨至25μm例如美国的帝国铁矿。其采用一段破碎，排矿粒度小于230 mm，入闭路自磨及砾磨。自磨排矿经双层筛，筛上产品粒度为63.5～22 mm，一部分作为砾磨机磨矿介质，剩余部分经短头圆锥破碎后返回自磨。底层筛下物（<1 mm）送磁选作业，丢弃48%尾矿，磁选精矿进旋流器，旋流器沉砂及双层筛底层筛上物送砾磨，砾磨与旋流器闭路，旋流器溢流（<25μm占90%）送磁选[3]。

　　超细磨技术应用的关键在于搅拌磨的运用和创新，各种型号的搅拌磨能进一步将矿石细磨。这种搅拌磨与传统的球磨机相比，研磨时间更短，能耗更小，细磨精度更高的特点，其超细磨的技术主要体现在使用小磨球。在搅拌磨采用高搅拌转速和高介质填充率的情况下，能保证小磨球能得到足够的能量，从而将矿石充分细磨。

　　搅拌磨的发展方向主要有：提高能量密度（输入功率/磨筒容积，kW/l）并使之分布均匀；研制高密度、高硬度研磨介质；提高研磨介质的运动强度；解决搅拌磨的磨损件材质，例如采用刚玉、聚氨脂内衬及耐磨搅拌器，既可解决磨损问题，又可避免二次污染。

　　二、超导磁选技术

　　1945年比利时人T.Vermeriven利用通过磁化水来减少锅垢获得成功后，磁化技术被世界各国所重视，并进行了许多的研究和实验。

　　高梯度磁分离技术主要体现了磁场梯度的作用。超导磁选技术就是在通过采用刚毛或钢网等导磁介质形成磁场后，有效地抑制磁分选力随着矿粒粒度减小的衰减，而极大地降低磁选粒度下限的技术。

　　1986年，超导磁选机在高岭土提纯工业上获得应用。由于它在高岭土处理上的适用、操作稳定可靠、投资与运行费经济合理，已在该工业中居主导地位。目前，高岭土提纯中所需磁场强度大体上有2或5（T）的两种。从工业高梯度超导磁选机的制造商方面来的信息看，美国Eriz磁公司已提高了它的场强2（T）和快速励退磁式高梯度超导磁选机产品的自动控制程度，并改进了设备的保护机构[4]。

　　目前，此技术主要存在投资费用大、运行成本高（主要是由于超导材料一般都要在低温环境下运行，所以要配备齐全的制冷设备）。超导磁选机将是超导磁选领域今后发展的重点。强电用的超导材料一旦成熟并能批量生产，都将可以用于各种不同原理的超导磁选机的磁体制造。这样，这种无公害的选矿作业必将会引起选矿技术的新突破。

　　三、固液分离技术

　　固液分离就是指把生产中含水的中间或最终（包括排出物）的液相和固相分开，即从悬浮液中将固体颗粒与液相分离的作业，是现代冶金、化工、矿物工程等工艺过程的重压环节。

　　固液分离技术随着电凝聚技术、离心沉降设备和斜板浓密机的引进得到了巨大的进展。传统的固液分离技术中过滤、干燥、筛分、沉降和离心沉降技术为主导，其中沉降技术又分为浓缩和澄清。随着科技的发展和多学科技术的综合运用，固液分离技术也得到了极大的发展，如在沉降技术中运用絮凝剂、在过滤技术中运用盘式真空过滤机和陶瓷过滤机、在筛分技术中运用膜分离技术等等。

　　四、微生物浸出技术

　　微生物浸出技术是一种通过微生物从矿石上提取有用金属的选矿方法，利用微生物在生命活动中自身的氧化和还原特性，使资源中的有用成分氧化或还原，以水溶液中离子态或沉淀的形式与原物质分离，其方式比用氰化物进行的堆积浸出更干净。生物浸出是湿法冶金的一种应用。

　　微生物浸出技术最早用于提取铜的提炼，此技术具有成本低、投资少和无污染等特点，引起了人们的广泛注意，随后被运用到铀、锗、镍、锑、钴、锌的提取及煤的脱硫等领域，具有极为广阔的发展空间。

　　目前微生物用于浸矿方面已经得到了极大的发展和成绩，同事还被用来作为浮选药剂或选择性絮凝剂以代替常规浮选药剂，但尚处于实验室研究阶段。

　　五、矿石辐射预选技术

　　辐射预选技术就是在通过将X、C-射线或中子束辐照到矿石上，矿山原子就会辐射出有原子特征的X射线，并且此射线具有唯一性，通过对矿物诱发出二次射线的强度进行检测，实现对矿段或入选矿石按品位予分等级，达到分品级入选及整车皮（料斗）丢弃不合格矿石的目的。

　　从该技术原理上来说，只有将与矿物对应的辐射源辐照到矿石上就能诱发出二次射线。由此，该技术的关键是研制出对二次射线敏感并能够准确区分的传感器。

　　辐射预选法通过在入选前建造放射预选站达到预选的目的。它可显著提高矿石入选品位，并减小原矿品位的波动。显然，这对选矿厂的节能挖潜有重大意义。

　　六、结论

　　矿石加工技术的发展和创新具有极为重大的意义。本文通过对矿物加工的几个重要技术进行介绍和分析，具有一定的参考意义。

　　参考文献

　　[1] F·法巴什，李长根，崔洪山。 矿物加工简史[J]. 国外金属矿选矿 ， 2007，（04） .

　　[2]杨松荣。 矿物加工工程技术的新进展[J]. 世界有色金属 ， 2005，（09） .

　　[3] 段建年，李建平。 搅拌磨分级系统在矿物加工中的应用[J]. 能源技术与管理 ， 2004，（04） .

　　[4] 陈松明，颜幼平，蓝惠霞。 高梯度磁分离除尘实验研究[J]环境污染治理技术与设备 ， 2002，（06） .