金屬礦物是大自然給人類的美好饋贈。金屬在社會發展歷程中,扮演著重要的角色。由于大多數金屬都是以化合物的形式存在于礦物中的,因此,如何從這些金屬礦物中提取出滿足人類需求量的金屬就成為了亟待解決的問題。金屬冶煉制度使得礦產資源能夠為人們所用。
提取金屬的過程是環環相扣的,礦冶過程自動控制技術國家重點實驗室主任周俊武給我們講解了這個過程:金屬開采上來后,先把礦石破碎,然后送到選礦廠磨到幾十微米大小,并用水調成礦漿,再進入選礦工序,加一些選擇性的藥劑到礦漿里攪拌充氣,充氣后產生氣泡。目標金屬粘到泡沫上浮在表面,晾干后得到金屬礦粉。最后便是冶煉階段,冶煉階段有兩種技術路線:濕法冶煉與火法冶煉。火法冶煉就是用火燒,讓金屬礦粉變成熔融狀態,再去除雜質。濕法冶金則通過藥劑把金屬離子分層以后再提取出來,便可以看到金屬了。
周俊武與團隊的工作就是在選礦過程和濕法冶煉工作中提高金屬質量。他介紹:“礦石磨成礦漿后,如果不知道它的金屬元素的百分比,就不知道需要加多少藥劑,而我們通過檢測和控制技術可以測量出泡沫的狀態和它里邊有價金屬的占比,從而提高金屬產量。”
除此以外,傳統的金屬冶煉工業很容易對環境造成污染,由周俊武團隊所研究出的檢測技術和優化控制技術則為綠色礦山和生態礦山的建設提供了技術支撐。如周俊武所說:“應用控制系統后,根據實際的金屬含量計算出需要消耗的藥劑含量,并做動態調整,使最后排出的廢水中重金屬離子含量大大減少,從而可以減輕對環境的污染。”
礦產行業是傳統行業,古人早就和金屬礦物打起了交道。但礦產行業也是新興行業,因為如今我們對金屬的品質和環境的要求都在不斷上升。如何提高金屬冶煉的效率,如何將對環境的污染降到最低都成為了研究課題。周俊武希望年輕人能夠堅持住,把高新技術和傳統工藝技術裝備結合在一起,助力傳統行業的轉型升級,實現礦產行業跨越式發展。
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