楊 青
(山東科技大學(xué),山東 青島 266000)
非金屬礦產(chǎn)的現(xiàn)狀及相關(guān)問題的研究
楊 青
(山東科技大學(xué),山東 青島 266000)
隨著社會政治經(jīng)濟的發(fā)展進步和科學(xué)技術(shù)水平不斷提高,非金屬礦物的重要性不斷提高,相關(guān)的領(lǐng)域范圍不斷擴大,加工技術(shù)也不斷發(fā)展,但同時也存在許多問題亟待解決,主要包括非金屬礦物特性不同的問題,設(shè)備選擇以及產(chǎn)品技術(shù)標準問題,產(chǎn)業(yè)集中問題等。本文總結(jié)了非金屬礦產(chǎn)的優(yōu)勢、發(fā)展現(xiàn)狀和存在的相關(guān)問題的研究,以供相關(guān)人員參考,從而促進礦業(yè)的良性發(fā)展。
非金屬礦;現(xiàn)狀;相關(guān)問題
非金屬礦產(chǎn)是指能夠供工業(yè)上提取某些非金屬元素,或是直接利用礦物或者礦物集合體在加工過程中所表現(xiàn)出來的某些特性的礦產(chǎn)資源。中國非金屬礦產(chǎn)具備品種多而全,資源富足,分布廣泛等優(yōu)勢。截止到2016年底,在我國已探明儲量的非金屬礦產(chǎn)已有93種,已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)有95種,在已探明的非金屬礦產(chǎn)中,石膏、膨潤土、高鋁釩土、螢石等礦產(chǎn)儲量居世界首位,硅灰石、石墨、硫礦、硅藻土等礦產(chǎn)儲量居世界第二位,石棉、滑石、云母等礦產(chǎn)儲量居世界第三位。根據(jù)工業(yè)用途,一般分為:冶金輔助原料類、工業(yè)制造業(yè)用礦物原料類、化工原料及化肥原料類、壓電及光學(xué)礦物原料類、陶瓷及玻璃原料類、建筑材料及水泥原料類、寶石及工藝美術(shù)類等。
我國現(xiàn)階段的非金屬礦物加工過程只是進行了簡單的初級加工,因而降低了其應(yīng)用效能,進而影響其使用效果以及相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。其相關(guān)領(lǐng)域包括礦物學(xué)、礦物加工、化工、冶金、復(fù)合材料、建材、機械、微電子、信息、造紙、涂料、無機非金屬材料等[1]。應(yīng)融合貫通各領(lǐng)域的需求、技術(shù)以及專業(yè)人才開發(fā)使用范圍廣泛、健康環(huán)保、高效節(jié)能的材料,從而滿足廣大用戶的需求,進而提高非金屬礦物材料的技術(shù)含量和應(yīng)用效能。
上世紀九十年代,我國已成為非金屬礦業(yè)大國,并開始培養(yǎng)應(yīng)用采礦工程、礦物學(xué)、礦物加工等專業(yè)人才,產(chǎn)學(xué)研一體化開始形成[2]。據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計,從2015年至2016年我國非金屬礦工業(yè)主營業(yè)務(wù)收入從5457億元增長至6000億元,年平均增長率9.95%,從2015年至2016年我國非金屬礦工業(yè)主營業(yè)務(wù)年利潤總額從414.1億元增長至440億元,年平均增長率6.25%,據(jù)海關(guān)信息中心統(tǒng)計,從2010年至2014年,我國非金屬礦產(chǎn)進口金額呈增長態(tài)勢,2015年有下降趨勢,2010年至2015年,我國非金屬礦產(chǎn)出口金額已基本維持在18億美元[3]。呼吁和維持礦業(yè)的良性增長很有必要。
由于沒有協(xié)調(diào)好環(huán)境與發(fā)展的關(guān)系,環(huán)境問題愈來愈重要,世界各國已達成了保護環(huán)境的共識。日本山本良一教授在教材研究中首次提出環(huán)境材料的概念。環(huán)境材料是指在材料的提取、制備、使用、廢棄、再生的每一階段盡可能的減少對環(huán)境的影響。而非金屬礦物具備品種多,儲量富足,成本低等優(yōu)點,吸引了許多研究人員的注意,非金屬礦物環(huán)境材料成為一大熱點。
為了滿足不同領(lǐng)域?qū)Ψ墙饘俨牧系囊?,功能化也是其發(fā)展的重要趨勢。例如在涂料領(lǐng)域,設(shè)計適用于路面的抗酸雨、耐磨、防污的材料,適用于建材的保溫、防火、輕便的材料等。
對于非金屬礦物的利用是依據(jù)其性質(zhì)進行選擇的,不同產(chǎn)地,不同品種的非金屬礦物的性質(zhì)各不相同,同一種礦物不同產(chǎn)地的性質(zhì)也不盡相同,加工工藝的選擇要依據(jù)礦種、性質(zhì)、產(chǎn)地、應(yīng)用領(lǐng)域以及技術(shù)指標要求進行選擇。例如方解石,只需要進行直接粉碎,而對于石墨,需要對其進行必要的提純,同一種礦物不同領(lǐng)域的要求也不一樣,例如鑄造用的膨潤土,只需要進行簡單的初級加工,而對于涂料工業(yè)用的有機膨潤土,則需要進行比較深度的精細加工。同一種礦物也會有不同的性質(zhì),例如膨潤土,從礦體上部至其下部其性質(zhì)必將發(fā)生變化。美國是全球最大的膨潤土生產(chǎn)國,占世界生產(chǎn)總量的27%,其中美國 Amcol 的品種規(guī)格可達100多種。
非金屬礦產(chǎn)品因與金屬礦物在選別中的差異致使其使用的設(shè)備有所不同。選別差異包括除鐵要求,分選過程中磁選機的選擇,浮選過程中浮選機的使用以及搖床的使用等[1]。故而設(shè)計研究以及使用合適的設(shè)備應(yīng)要重視。
隨著社會政治經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步,對于非金屬礦物的分選加工技術(shù)不斷改進提高,客戶的要求也隨之提高,而與之相應(yīng)的技術(shù)標準并沒有及時更新,或者是沒有及時對新開發(fā)利用的礦物制定相應(yīng)的標準。解決此類問題應(yīng)充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),例如大數(shù)據(jù),可以將礦物的名稱、儲量、特性、經(jīng)濟指標、技術(shù)指標以及相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)據(jù)化,并及時更新,使得查詢使用更加方便。
我國非金屬礦產(chǎn)的資源利用率低,與我國的企業(yè)模式是密切相關(guān)的。我國非金屬礦山及企業(yè)長時間粗放經(jīng)營,自然發(fā)展,小而散。我國非金屬礦產(chǎn)行業(yè)中礦山以及加工企業(yè)多,但主要以私營企業(yè)為主,規(guī)模比較小而且分散。據(jù)統(tǒng)計,2015年我國非金屬礦山以及加工企業(yè)中,小型礦山有55339個,占89%,其中私營企業(yè)和其他企業(yè)有44840個,占72.5%。整體呈現(xiàn)出數(shù)量多、規(guī)模小、以私營為主。故而產(chǎn)業(yè)集中是必要發(fā)展趨勢。政府應(yīng)鼓勵小企業(yè)兼并重組,使單一模式發(fā)展為系統(tǒng)化生產(chǎn),從粗放經(jīng)營發(fā)展成集約化模式化經(jīng)營,從而進行系統(tǒng)管理,全程控制,進而生產(chǎn)出品種多、品質(zhì)好、性能穩(wěn)定、應(yīng)用范圍廣泛的產(chǎn)品。
綜上所述,我國的非金屬礦產(chǎn)具備很多優(yōu)勢,同時我國的非金屬礦產(chǎn)發(fā)展還存在很多問題,相關(guān)的產(chǎn)業(yè)、專業(yè)、技術(shù)人員應(yīng)充分了解我國的非金屬礦產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,從而有針對性的進行研究探討,政府也應(yīng)加強重視,加大扶持力度,促進礦業(yè)的良性發(fā)展。
[1]馮安生,劉新海,郭珍旭.我國非金屬礦業(yè)形勢及加工技術(shù)進展(二)[J].礦產(chǎn)保護與利用,2006(01):48-54.
[2]建材業(yè)的“黃金洼地”—我國非金屬礦及深加工產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀與前景[N].中國建材報,2016(09):12.
[3]戴瑞,鄭水林,賈建麗,鄭黎明.非金屬礦物環(huán)境材料的研究進展[J].中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊,2009(06):3-14.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.051
楊青(1997-),女,山東濰坊人,本科在讀,研究方向:礦物加工。