礦物材料的主要研究內容 以及對礦物材料發展趨勢

2023-01-26 09:10:08 字數 4901 閱讀 9002

1樓:匿名使用者

礦物材料是指將天然礦物(主要是非金屬礦物)或岩石作為主要原料經加工、改造所獲得的材料產品或是能直接作為材料應用,並以利用其本身的主要物理、化學性質為目的的礦物或岩石。這個含義主要包含了以下四個方面內容:第一,能被直接利用或經過簡單的加工處理,即可被利用的天然礦物、岩石;第二,以天然的非金屬礦物、岩石為主要原料,通過物理化學反應制成的成品或半成品材料;第三,人工合成的礦物或岩石;第四,這些材料的直接利用目標主要是其自身具有的物理或化學性質,而不侷限於其中的個別化學元素。

人們將材料分為金屬材料、有機材料、無機非金屬材料及複合材料。而將礦物分為金屬礦物、非金屬礦物和燃料礦物三類。

金屬礦物是指通過冶煉提取其中的金屬元素為最終利用目的的礦物,如鋁礦物是通過冶煉後提取利用其中的鋁元素。

非金屬礦物大部分是指直接利用其天然礦物原料所固有的物理化學特性的一些礦物,如高嶺土、石英等,這些都是直接用作材料應用的礦物。

燃料礦物是指通過熱化學反應,提取利用其中的熱能的礦物,如煤主要是通過燃燒後獲取其中的熱能。

很明顯,在傳統意義上,金屬礦物和燃料礦物的利用手段是以改變礦物原有的化學結構來達到利用的目的,也就是通過改變礦物本身的微觀結構,來實現礦物的價值;而非金屬礦物則是利用了其巨集觀結構的技術物理特性,大多不改變礦物的微觀結構。那麼,根據礦物材料的定義可知,礦物材料與目前應用的非金屬礦物非常相近,但是它又包含了金屬礦物和燃料礦物,也就是說,只要是不破壞目前應用的金屬礦物或燃料礦物原有的微觀結構,且保留其巨集觀的技術物理特性而加以利用,則這種金屬礦物或燃料礦物也屬於礦物材料,比如赤鐵礦可直接用作鐵紅,此時的赤鐵礦就是礦物材料。所以,礦物材料的範疇比目前的非金屬礦物的範疇要大,不能等同看待。

那麼廣義地說,礦物材料包含了自然界中的各種礦物,包括金屬礦物、非金屬礦物和燃料礦物。

2樓:肉絲我喜歡

清華 重慶大學天津大學中國礦業大學 太多了 只要稍微好點的大學 有本科的都有

礦物材料的特點,分類及應用有哪些

礦石的研究價值?

3樓:913水玲瓏

1)瞭解地球的形成與演化歷史。

2)尋找礦產資源:固體礦產,油氣資源。

3)為解決工程地質、**、火山災害、環境的變化等問題提供重要依據。

4樓:匿名使用者

煤矸石中一般會有黃鐵礦混雜,呈金黃色.黃鐵礦的分佈比較廣泛,研究價值不大.煤層裡的鐵礦通常不會是火.

當前世界上非金屬礦開發利用主要發展趨勢

5樓:中地數媒

現代工業和高科技領域對非金屬礦原料的要求更加苛刻,使得非金屬礦物原料由初加工向精加工、功能化方向發展,向高純、超細、單晶化、複合化、纖維化、薄膜化以及具有多種特殊功能的加工製品方向發展。由單一產品向系列化產品發展。礦山規模向大型化,由生產自動控制向智慧礦山轉變。

礦業國際化和一體化的趨勢更加明顯。

非金屬礦具有一礦多用、多礦同用、功能好、增值快的特點。深加工產品帶來的經濟效益十分顯著。如海泡石原礦300元/噸,加工至-325目後售價為600元/t,而精選的-10μm海泡石精礦高達5200元/t,海泡石絨售價3600~6500元/噸。

鈣基膨潤土原礦40~70元/t,粉礦(-200目鈣基粉)160~240元/t,粉狀活性白土1200~1400元/噸,進口的350美元/噸。鋰基膨潤土4000元/t,有機膨潤土12000~18000元/噸,高純鈉基膨潤土(純度>98%、細度<2μm)高達4000美元/噸,相當於人民幣32000元/t。石墨固定碳在70%~80%的售價為420~680元/t,而彩色顯象管塗料石墨乳為7萬~10萬元/噸,鹼錳電池用高純石墨1.

4萬~1.7萬元/噸,柔性石墨7000美元/噸,膨脹石墨紙6000美元/噸,等等。

非金屬礦工業的發展有賴於非金屬礦工業現代化,而非金屬礦工業現代化主要體現在非金屬礦物材料深加工上。所謂非金屬礦物材料深加工是指採用現代物理化學等加工方法對原料或其產品進行超細、超純、改性、複合等工藝的處理。當前以提高產品檔次和新型製品材料的深加工技術為主的開發研究,已成為世界發達國家的「熱門」課題。

當前非金屬礦的深加工技術表現出如下趨向。

(1)對礦物性質的研究更加重視和活躍。老礦種新用途及開拓新礦種都是基於對礦物性質的新認識而實現的,現代測試技術使得這一研究更加富有成效,研究目的與應用的結合更現實。如對礦物吸附、催化、助融、補強、熱、光、電、磁、表面及介面效能等及其在各種場力作用下的變化的研究直接涉及到礦物的新用途的開拓。

相比之下,這方面的研究我國與工業發達國家的差距十分顯著。

(2)現代化產業和高科技要求非金屬礦原料及其產品具有高純度、更細的粒度和嚴格的粒度分佈。這促進非金屬礦的分選技術、超細粉碎技術、精密分級技術取得了長足進步。特別是選礦技術的發展和廣泛應用,幹法和溼法超細粉碎、微細粒分級、固液分離技術和裝置在過去十幾年中發展迅速並繼續保持活躍。

微米級、次微米級物料的機械製備已經產業化。國內開展超細粉碎和分級、超細微粉分離和乾燥等技術的研究要比國外晚10年左右,各種相關裝置主要是仿造或借鑑國外裝置研製的。

(4)複合材料、功能材料、結構材料的製備技術帶動多學科相互交叉、滲透和融合,使合成礦物技術走向成熟。不同礦物之間的協調作用、礦物的改性和改型、礦物晶體結構和畸變、礦物表面的鍵性和化合態等晶體化學引數在新材料中的作用更加突出,使非金屬礦的深加工技術日益融合進礦物學、礦物工程學、礦物物理和量子礦物學、物理化學、晶體化學和結晶學、生物工程學、材料科學、控制理論、資訊科學等。跨學科合作導致了一些新興邊緣學科的出現,如分子篩工程、粉體工程、礦物介面工程等。

溶膠凝膠法、等離子法、氣相合成法等特殊礦種和微細顆粒的製備方法已日益成熟。寶石、超硬材料、薄膜材料的合成,快離子導體材料製備技術等逐步實現了工業化。

(5)保護和改善非金屬礦礦物產品的結構引數,如徑厚比、長徑比、球形化率、纖維化引數等成為非金屬礦深加工的重要方面。特別是層狀矽酸鹽礦物徑厚比,如雲母、高嶺石等礦物;纖維狀矽酸鹽礦物的長徑比,如大長徑比的矽灰石、海泡石等礦物;石英及膨脹珍珠岩的球形化;石墨等礦物的纖維化等。

(6)用於環境、農業的非金屬礦的加工技術的研究和開發受到高度重視。如沸石、膨潤土、珍珠岩、矽藻土、凹凸棒石、海泡石等這些具有層狀、鏈層狀、孔道結構的非金屬礦在土壤改良、保肥保水、廢水淨化、除臭脫汙等方面的應用研究越來越深入廣泛。

(7)非金屬礦加工中節能降耗及其作為節能降耗產品的研究受到廣泛重視,成果得到不斷推廣應用。非金屬礦物材料加工業是高能耗產業,其發展依賴於能源工業的發展,能源狀況將對非金屬礦物材料加工業產生重要的影響。因此,節能降耗的加工技術、裝置和工藝對非金屬礦物材料的加工具有重要意義。

如碎磨作業能耗通常佔產品成本的50%~70%,燒製高溫耐火材料也是高能耗作業等。已投入工業應用的節能降耗技術和裝置如有多碎少磨、強化分級、攪拌磨和錐磨機等新型碎磨裝置、絮凝和載體分選等新型分選技術和裝置、各種新型節能窯爐等。另一方面,一些非金屬礦物又可用作節能材料,如矽灰石、透輝石、透閃石、霞石正長巖、蛭石、珍珠岩、矽藻土、石棉等節能原料在陶瓷、玻璃、管道、隔熱保溫、低溫絕緣等領域的研究成果層出不窮。

以上七點是非金屬礦深加工技術的主要發展方向。從全球看,2001~2023年非金屬礦產品的主要需求市場仍將是耐火材料、紙張顏料、橡膠、塑料、陶瓷、家用產品以及環保領域等。近年來,以塑料、陶瓷和複合材料取代金屬的趨勢愈來愈明顯,汽車製造中塑料用量已由過去只佔百分之几上升到30%左右,因此開發研究塑料、橡膠工業所需的非金屬礦填料是非金屬礦產目前最活躍的發展領域之一。

礦物材料學屬於哪個學科?礦產資源化學屬於哪個學科? 是地質學一級學科裡面的嗎!

6樓:匿名使用者

礦物學是地學基礎,而礦物材料學似應歸入材料科學。

一般不叫礦產資源化學。

有礦物岩石化學,重點是巖礦分析。

有地球化學,主要測量(區域)岩石的化學成分,用來找礦的目的性強。

7樓:匿名使用者

岩石礦物材料學是一門應用學科,它以礦物資源的有效利用為目的,從礦石學和岩石學角度出發,利用天然礦物、岩石及其深加工產物研製和開發新型無機非金屬材料,改造傳統材料;其研究物件包括與礦物應用有關的所有無機非金屬材料。 學科專業建設概況   中國地質大學(武漢)岩石礦物材料學學科專業隸屬於材料科學與化學工程學院,是地球科學中地球物質領域的基礎及應用學科,是「礦物學、岩石學、礦床學」、「礦物加工工程」與「材料學」三個二級學科的交叉、滲透與融合,是一門新興綜合性很強的邊緣學科。我校岩石礦物材料學是由礦物學、岩石學、礦床學二級學科拓展而來,是我校第一期「211工程」「地球物質科學與巖礦新材料學科群」與第二期「211工程」「地球物質科學與材料學學科群」重點建設學科。

2023年開始招收該研究方向的博士研究生和碩士研究生。2023年12月經***學術委員會批准,我校設立岩石礦物材料學博士點和碩士點。   本學科從最初研究岩石礦物的特徵開始,逐步向巖礦新材料結構、效能和工藝性質等領域擴充套件,形成了一個獨立的,有自身特色的岩石礦物材料學學科,並在某些研究方向上形成了較強的優勢,處於國內領先水平,部分達到國際先進水平。

主要研究方向   (1)新型巖礦功能材料研製;   (2)奈米礦物材料;   (3)礦物材料微結構與微形貌研究。

本學科擁有學科領域研究所需各類大型測試儀器和主要的材料製備裝置,如tem、sem、xrd、ads、aas、四圓單晶衍射儀、原子力顯微鏡、電子探針、等離子質譜、光譜儀、真空離子濺射儀、比表面分析儀、鐳射粒度分析儀、氣流粉碎機、高溫電阻爐、各種材料成型試驗機等;有「礦物岩石材料開發與應用」國家重點專業實驗室;建成了超細—改性—複合材料製備、高溫合成、材料原料與材料效能檢測實驗室以及原子力顯微鏡微形貌研究實驗室。總體實驗手段、方法技術達到了國內一流水平,為本學科的碩士和博士研究生培養提供了強有力的物質基礎和技術保障。

材料與化學化工學院·礦產資源化學

研究方向:

01礦產資源綜合利用

02礦產測試新技術

03精細化工與材料

04礦山環境生物治理

05油田化學

專業目錄:

①101思想政治理論

②201英語一

③360高等數學或615無機化學

④834分析化學或838有機化學或839化工原理

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