摘要：成功的分选技术是固体废物减量化和资源化的有力保证。本文通过分析我国固体废弃物现状和处置方法，概述了矿物加工技术在固体废物分选中的应用，不仅拓展了传统成熟技术的应用领域，而且也为固体废物的分选提供了新的工艺技术。
关键词：矿物加工技术；固体废物分选；应用
1、我国固体废物及分选的基本情况
固体废物是一个比较模糊的概念，可以是在日常工厂生产过程中产生的建设生产废弃物，也可以是在日常其他活动中产生的垃圾，这些固体废物大多数呈现的都是固态，也有一部分是呈现半固态的物质形态。由于其不存在固定的形态，这使得将它们分离开来变得十分的困难。按照这些固体废物的来源不同，可以将这些固体废弃物分成功矿业固体、农业固体以及城市垃圾等等几个种类。根据相关数据显示，在我国的每年的固体废物的年产生量可以达到10.1亿吨，这庞大的数字来源主要还是人们在日常生活中丢弃的固体废弃物，而这其中的危险废物大概占了3%左右，这些有害固体废弃物，若将其放置在那里不去管它，这些废弃物在经过长时间的发酵就会形成有害物质，威胁到居民的生活健康，因此对这些固体废弃物要及时地处理。然而到目前为止我国全国大概有2/3的城市仍然被垃圾问题所困扰，相对于废气、废液的污染而言，固体的废气管理我国在这一块儿的研究仍然不够重视，没有意识到环境污染的严重性。固体废物处理主要是通过收集的手段将散落在城市各个街道和角落里的费秋伟集中到一起，然后利用车辆将固体废弃物运输到废物处理中心，在这儿需要对垃圾进行压实、破碎以及分选等等工作，将体积较大的固体压扁，这样做的好处是可以方便对垃圾的移动和处理，从而有利于后续步骤的进行。在整个固体废物处理的核心环节就是分选环节，如何有效地将压实的废物堆中，挑选出有用的矿物质就变成了相关专家面对的难题。在面对如此庞大的废物中，如果一味地依靠环卫工人进行人力的甄别和挑选就会需要十分巨大的人力物力，这是对工作量的一种浪费，如何设计出合理的仪器，采取合理的方式方法处理固体废物需要科学家投注更多的心血。在现有的筛分设备中，按照筛分机构工作原理的不同，可以将固体废物的矿物技工技术分为筛分、重选、磁选、浮选等等多种方式。
2、矿物加工工程学科和技术发展过程
2.1、矿物加工工程学科
矿物加工工程也叫作矿物工程和选矿工程。矿物加工工程是研究矿物分离的一门应用技术学科。其学科目的是将有用矿物和脉石（无用）矿物分离。例如：将铁、铜、铅、锌矿石中含有石英等脉石矿物，通过重选、磁选、浮选、化学选、生物选等方法，将品位较低的原矿富集为人造富矿，为进行下一步的冶炼工作（冶炼过程属于冶金工程专业）工作做准备。在煤炭行业，用重选和浮选的办法将选出精煤，抛弃煤矸石。其主要任务是，提高的操作任务：提高有用矿物含量，将有用矿物和脉石矿物分离；外种金属分离；除掉有害元素。
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2.2、矿物加工技术发展历程
矿物加工工程在19世纪之前都还不是一门独立的学科，后来是从采矿学科和冶金学科中分离出来的；1900的时候，矿物工程的前身冶金工程作为一门学科正式成立，但是其存在的学科目的主要还是教育学生如何学会去选矿；经历过漫长的发展，直到二十世纪初，冶金工程的发展有更进一步逐渐形成了选矿这一概念；在20世纪中期，随着采矿技术的愈加成熟，形成了更加完善的学科分类，从此矿物加工工程学科正式成立，其主要包含的方面：重矿、磁矿、电选、浮选以及选矿过程可能采用到的技术。
3、矿物加工技术在固体废物分选中的应用
3.1、重力分选技术在固体废物分选中的应用
重力分选，依据的是固体废物在不同介质中的密度是不同的原理进行筛分的。不同的固体废物由于其特性的不同，在不同的介质中，其所受到的物质颗粒间的压力的不一样的，在运动介质中，由于重力的作用，会将密度不同的物质出现在不同的层次中，这样就达到了重力区分的目的。通常在进行重力划分的过程中，最为重要的是选取适当的介质，一般将密度大于水介质称之为重介质，在重介质中使用固体废物颗粒密度分开的方法称作重介质分选。在此方法中，大于固体废物密度大于该介质的颗粒都会受到重力的影响，都会出现下沉的现象。一般来说重介质主要有重液和重悬液这两种之分，重悬液比重液的密度更大，是为了筛分密度更大的固体矿物质，提炼出工业设备需要的金属矿物质而经常使用。重液分选是一项十分精密的筛分工程，对于介质液的密度有较高的要求。
3.2、磁化处理技术在矿物加工中的应用
磁化处理技术在浮选中的应用。著名物理学家法拉第曾提出，世间万物都具有一定的磁性，一件物质磁性的大小和物质本身互物化特性和结构有关，也就是说任何物质在磁场中都会发生磁化效应。如果物质一旦被磁化，则物质结构同样会发生改变，通过磁化处理的物质，并不能让其转变为磁性物质。磁浮选的主要对象是浮选用水、矿浆液或者药剂溶液。研究表明[2]，水体经过磁化处理后，水体的物理性能和化学性能会发生明显改变。比如：经过磁化处理后的水体其导电率会比原水提高2%~3%，pH值则会提升0.5~1.2，水体表面张力会降低1%~3%，可很大程度上提升对固体物质的浸润角，增加浸润能。溶解盐类的能力会提升50%~70%，渗透压力会增加1.32~2.14倍，溶氧量会增加4mg/L~6mg/L。根据电磁理论可知，导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电荷和电动势，从而导致导体带电，就会产生电能，当导体水系溶液时，水体也会发生上述变化，这也是水被磁化的过程中。通过大量的实验研究，积累了很多实验数据和经验，具体研究成果如下：第一，金属矿磁化浮选技术。水体经过磁化处理后，改变了矿物质表面的导电性，促使药剂和目的矿物的相互作用，促使矿物以及目标矿物能达到所期望是的结果，可大幅度提升矿物质的回收利用率。通过弱磁磁选装置，可进行铁磁矿的浮选，应用实例表明，此种磁选方式比常规磁浮选的效果更加。同时如果在浮选中施加磁场，还会水体的表面张力。通过黄铜矿可浮性试验研究结果可知，通过磁化处理的黄铜矿的可浮性明显高于未经磁化处理黄铜矿的可浮性。主要原因是通常磁化处理的黄铜矿，溶液的表面张力更大，黄铜矿矿物润湿性更强，增加了黄铜矿的亲水性。
结束语
综上所述，21世纪的发展是依赖于能源的开发和利用的，只有在能源的节能降耗上走在世界发展的前列，才能在国际竞争中位于不败之地，才能实现国家综合经济的可持续发展。矿物加工技术是一门可持续发展的重要能源回收技术，在我国的社会发展占有极为重要的意义，需要我们不断的对其展开研究。对于城市固体废物的矿物加工研究，关系到最终的整个矿物资源的再利用，这对整个人类来说都是极其可贵的资源，需要我们不断地研究。
参考文献
[1] 王萍.试析磁化处理技术在矿物加工中的应用[J].世界有色金属，2018（03）：238+240.
[2] 雷亭.矿物加工技术在固体废物分选中的应用[J].纳税，2018（11）：223-224.
[3] 雷亭，杜正飞，杨娇.我国矿物加工工程技术发展和研究新领域[J].化工管理，2018（02）：70.
[4] 朱显帮.矿物加工技术在城市固废资源化中的应用[J].金属矿山，2015（S1）：62-64.
论文作者:刘文宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/24
标签：矿物论文; 固体废物论文; 加工论文; 固体论文; 技术论文; 黄铜矿论文; 介质论文; 《建筑学研究前沿》2018年第18期论文;