有色金屬的應用范例6篇

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有色金屬的應用

有色金屬的應用范文1

關鍵詞:地下物探,有色金屬礦山;隱伏礦體

有色金屬礦山尋找隱伏礦體是采礦中非常重要的工作,在尋找礦體的過程中需要使用地下物探技術,地下物探技術的應用需要在地下進行接收裝置的布設,這樣就能夠利用儀器對礦體進行探測,通過加深深度來提高找礦的準確性,利用地下物探技術對有色金屬礦山進行隱伏礦體的尋找,能夠降低找礦的盲目性,對礦產行業的發展是極為有利的,一定要重視地下物探技術的應用。

1 大功率深部多源充電法

1.1 在銅鎳礦體中的應用

大功率深部多源充電法是一種比較普遍的地下物探技術,這種技術在有色金屬礦山中應用可以提高找礦的效率,也能夠對礦山深部的礦物質進行相應的探測,對于礦體能夠圈定一個較大的范圍,這樣就能夠提高礦產勘探的效率,在這樣的情況下,使用大功率深部多源充電法需要選擇比較正確的充電點,作為工作人員也要在已經圈定的范圍內進行電位的測量,這一技術在隱伏礦體的尋找中可以對異常現象進行相應的分析,如果異常值出現偏移的現象,那么對于異常值就要進行反復的確定,這樣就能夠對整個礦體的性質進行確定。如果礦體深部有著較好的導電性,那么就可以將其判定為是Cu-Ni礦體,這種礦體在判斷的過程中,可以根據礦體的實際走向來對礦體和地表礦體進行相應的分析,找到兩者存在的關系,也可以明確礦體的分布范圍,從而獲得一定的突破。

1.2 在金礦體中的應用

金礦是一種分布比較隱秘的礦體,這種礦體在尋找的過程中可以使用大功率深部多原充電法,在對金礦體的延伸方向或者是走向M行圈定之后,就可以在圈定的范圍內進行充點電的設置,在充電之后就能夠對相應的圖像進行觀察,如果圖像出現了異常,就要將充電點存在異常的虛線投影到相應的礦山中,這樣就能夠找到一定的規律。在整個觀察的過程中會發現礦體出現了偏移的現象,在這樣的情況下,就需要對異常圈的走向進行相應的分析,還要對巖體長軸的方向進行相應的對比,如果發現了巖體的走向和延伸方向是一致的,那么就可以根據相應的特征來對礦化富集帶的走向進行判斷,還可以估算電位值,如果電位出現了衰減速度較快的情況,那么就說明了充電體與定位體是不符的,除此之外,還可以通過充電體的厚度對電位等值線的分布進行分析,這樣能夠增加深部鉆孔的科學性和準確性。

1.3 在鉛鋅銅中多金屬礦體中的應用

大功率深部多源充電法可以應用在鉛鋅銅多金屬礦體的找尋中,在這樣的情況下,就需要對整個礦區進行充電點的設置,充電點在設置完畢之后就可以對整個礦區進行測量,由于鉛鋅銅多金屬礦體的分布是十分混亂的,在這樣的情況下,深部的延伸也會比較大,尤其是在礦體相連的位置,可以對礦體尖滅的情況進行觀察。多金屬礦體在探測的過程中,需要將整個礦區進行劃分,這樣就會出現最大限度的保證礦區探測的科學性與準確性。礦區的規模較大,而礦靶區也會出現一定重疊的現象,在這樣的情況下,出現的異常情況會比較多,尤其是在深部探測的過程中,對于多金屬礦體的分布有著詳細的了解,掌握較多的信息,對于礦體的開發是極為有利的。

2 井(坑)自然電位法的應用效果

2.1 在尋找銅鎳礦體上的應用

某地是我國比較有名的鎳礦產地,在對礦區進行開采的過程中,發現在地質勘探的過程中,已經對表層的礦體進行了探測,發現了一層硫化鎳特富礦體,但是在經過了線管的鉆孔之后并沒有發現這一礦體,因此對于早期的資料進行了相關的分析,對于相關的編錄資料進行分析,經過了進一步的勘探對于1250中段所對應的中下段進行相應的分析,使用自然電位法進行觀測的過程中,獲取的測量結果具體如圖1所示。

從圖中可看出,自然電位Vm極大值達-418(mv),且坑道右側的Vm值明顯大于坑道左側,表明異常體賦存于坑道右側,與地質勘探時期提交的礦置相符,根據負的自然電位異常性質推測:異常體應從東往西側伏,延伸長度達100m,又對照已施工的鉆孔分析,認為施工孔深度不夠,且應在1250m中段施下斜鉆,進而確定了下一步鉆機的方位及傾角。

2.2 在尋找銅礦體上的應用

2.2.1 測區地質概況:測區坑道平面出露地層為昆陽群,包含黑山組雜色板巖、因民組紫色板巖、泥沙質白云巖以及落雪組白色中厚層細粒至中粒硅化白云巖。測區內斷裂發育。斷層分EW和SN向兩組。前者生成較老,后者多見破壞礦體。

2.2.2 物探成果解釋:圖2為測區地質物探綜合平面圖。物探部分為自然電位Vm曲線。曲線形態為一負一正的“波型”。即硅質層銅礦體上延頭部為礦體的負極。而下延尾部為礦體的正極,正值區明顯大于負值區。由于多種礦體的存在,B中段的自電Vm曲線反應不明顯。為此,又利用充電電位法,在礦體上直接充電。利用充電和自電方法,推測了硅質層銅礦體的規模。經鉆孔驗證和坑道開拓,圈定的礦體延伸邊界與推測相符。

3 結論

在應用地下物探技術對礦體進行探測的過程中,收到了良好的效果,這項技術的應用范圍在不斷擴大,相關技術人員也對地下物探技術進行了優化,使其在礦山尋找隱伏礦體的工程中,發揮著不可取代的作用。有色金屬礦山尋找礦體是一項專業性比較高的工作,其也具有一定危險性,只有合理應用地下物探技術,才能保證作業人員的安全。

參考文獻

[1]周平,陳勝禮,朱麗麗.幾種金屬礦地下物探方法評述[J].地質通報,2009(Z1).

有色金屬的應用范文2

關鍵詞:綠色技術;石油化工;應用研究

綠色化學(Green Chemist ry)又稱環境無害化學(Environmentally Benign Chemist ry)、環境友好化學(Environmentally Friendly Chemist ry )和清潔化學(Clean Chemist ry)。綠色化學是用化學的原理和方法來減少或消除對人類健康、社區安全、生態環境有害的原料、催化劑、溶劑和試劑、產物、副產物等的新興學科, 它是一門從源頭阻止環境污染的化學。國內外綠色化學的研究工作主要是圍繞化學反應、原料、催化劑、溶劑和產品的綠色化展開的。經過很多人不斷的研究和開發, 綠色化學已經取得了不少可喜的進展。

1原料綠色化

1.1采用無毒、無害的原料

1.1.1 光氣和氫氰酸等是劇毒化學物質, 在化工生產中大量使用這些劇毒物質作原料, 例如: 至今仍有一些國家和地區用光氣和甲醇作原料制備碳酸二甲酯。Enichem 公司 研究開發成功了一氧化碳、甲醇和氧氣為原料, 以氯化亞銅為催化劑制備碳酸二甲酯的方法, 并實現了工業化。美國德士古公司研究成功用環氧乙烷或環氧丙烷、CO2和甲醇為原料, 兩步法制備碳酸二甲酯的技術, 這種方法也實現了工業化。新近日本和美國公司研究成功了以尿素、丙二醇和甲醇為原料、兩步法制備碳酸二甲酯的方法。這些新方法都不再用劇毒光氣為原料, 是綠色化學成功的例子。中國科學院成都有機化學研究所、華中理工大學、華東理工大學、河北工業大學等相繼研究成功了以甲醇、一氧化碳和氧氣為原料制備碳酸二甲酯的方法, 其中液相法完成了工業試驗, 以環氧乙烷、CO2和甲醇為原料、兩步法制備碳酸二甲酯的方法已具備工業試驗的條件。

1.1.2 甲苯二異氰酸酯是聚氨酯泡沫塑料的主要原料, Riley 和Manzer分別報道了二氧化碳或一氧化碳與有機胺反應生產異氰酸酯的方法, 并實現了工業化。這種方法改變了過去用光氣作原料的生產路線。我國河北工業大學成功地研究了采用碳酸二甲酯代替光氣, 在甲醇鈉催化劑下與二氨基甲苯反應, 兩步生成甲苯二異氰酸的技術, 這一技術引起了普遍關注。

1.1.3 聚碳酸酯是一種透明度較高、有廣泛用途的樹脂, 現在仍有一些工廠用光氣和雙酚A 為原料生產聚碳酸酯。Komiya成功地研究了用碳酸二甲酯和雙酚A 為原料生產聚碳酸酯的方法, 實現了生產原料的綠色化。我國天津大學等單位在雙酚A 和聚碳酸酯生產技術綠色化方面也取得了一些進展。

1.2以可再生資源為原料

利用可再生的生物資源代替當前廣泛使用的石油, 是保護環境的一個長遠的發展方向。1996 年美國總統綠色化學挑戰獎中的學術獎授予Texas A &M 大學的Holtzapple 教授, 就是由于其開發了一系列技術, 把廢棄物質轉化成動物飼料、工業化學品和燃料。Draths報道以葡萄糖為原料, 通過酶反應可制得己二酸、鄰苯二酚和對苯二酚等, 尤其是不需要從傳統的苯開始來制造己二酸取得了顯著進展。由于苯是致癌物質, 以經濟和技術上可行的方式, 在有機原料生產過程中去除苯這種原料是具有競爭力的綠色化技術。另外, Gross首創了利用生物或農業廢物如多糖類制造新型聚合物的工作。

2 化學反應綠色化

化學反應綠色化的目標就是要實現“原子經濟反應” 。Trost 在1991 年首先提出了原子經濟性的概念。理想的原子經濟反應是原料分子中的原子全部轉變成產物, 不產生副產物(或水)或廢物, 實現廢物的“零排放” 。對于大宗基本有機原料的生產來說, 原子經濟反應十分重要。目前, 在基本有機原料的生產中, 甲醇羰基化制乙酸、乙烯齊聚制備α-烯烴、乙烯和苯烷基化制乙苯、乙烯直接氧化制環氧乙烷、乙烯聚合生產聚乙烯、丙烯氫甲?;贫∪┻M而生產丁醇/異辛醇、丙烯聚合生產聚丙烯、苯乙烯聚合生產聚苯乙烯、對苯二甲酸和乙二醇聚合生產聚酯等, 均是以“原子經濟反應”為基礎而開發的。

3 催化劑、溶劑綠色化

3.1催化劑綠色化

在很多化工生產過程中, 采用氫氟酸、硫酸、氯化鋁、磷酸、三氟化硼等作為催化劑, 這些有毒化劑嚴重污染環境、腐蝕設備、危害人體健康和社安全, 是應被淘汰的催化材料。經過多年的研究發, 國外許多公司在乙烯、丙烯、長鏈烯烴與苯烷化生產乙苯、異丙苯和長鏈烷基苯時, 已經用Y 分子篩、ZSM -5 分子篩、β 沸石等固體酸催化劑替了三氯化鋁、氫氟酸等催化劑, 使生產乙苯、丙苯、長鏈烷基苯的工藝過程基本做到了廢物“零排放” 。

3.2 溶劑綠色化

大量與化學品制造相關的污染問題不僅來源于原料、催化劑和產品, 而且源自其制造過程中使用的物質。最常見的是反應介質以及分離和配方中所用的溶劑。例如丁二烯聚合生產順丁橡膠時, 使用有毒的甲苯作溶劑。在從蒸汽裂解的C4 餾份中抽提丁二烯原料時, 有一些工廠至今仍在使用劇毒的乙腈(ACN)作抽提溶劑;有一些工廠使用有毒的二甲基甲酰胺(DMF)作抽提溶劑。

4發展綠色化學是歷史使命

當前綠色化學所取得的成果, 距綠色化學的標還有相當的距離。全球化工產品幾十萬種, 生的工藝過程上萬個, 這當中絕大部分產品和工藝程都存在著不同程度的環境污染問題, 基本達到綠色化學要求的產品和工藝只占非常少的一部分, 要使大部分產品和工藝達到“原子經濟反應”和三廢“零排放”的要求, 人類還需一個較長的探索、研究過程。

參考文獻:

[1]林永達、陳慶云.[J].化學進展, 1998 , 10(2):228 -235 .

有色金屬的應用范文3

關鍵詞:有色金屬;冶煉項目;環境影響評價

有色金屬是除了鋼鐵之外的所有金屬總稱,所以有色金屬的種類眾多,在化學元素周期表中包含的112種金屬元素,有95種金屬都屬于有色金屬范疇。有色金屬在現今社會中的使用效果廣泛,在航空航天、衛星、手機、電視等所有行業中都有著有色金屬的存在,并且在其中起到了很大的作用,有色金屬的冶煉工作也成為了主要研究的重點,但是隨著近些年對于環境問題的關注,也不可避免的滲透到了有色金屬冶煉的工作中,確保冶煉工作過程不會對于環境造成影響也成為了評估重點。

1 有色金屬冶煉概述以及其對于環境的影響

近些年隨著社會各行業對于有色金屬需求的增多,作為沒有天然生產的金屬物質,有色金屬的獲取主要是通過礦石的冶煉獲取的,所以對于礦石進行冶煉工作的需求也不斷增多。目前進行有色金屬冶煉的主要方法有三種,分別是電冶金、火法冶金以及濕法冶金。這三種工藝通常在有色金屬的冶煉過程中混合使用,但是三種冶金手法都會在不同程度上對于環境造成影響。

1.1 電冶金。電冶金在有色金屬冶煉的使用過程中,由于會應用電熱和電化兩種方式進行,在電氣冶金的過程中會產生廢氣以及有害地灰塵;在電化冶金的過程中也會有電解廢渣以及電解廢水產生,都會對周邊環境造成嚴重的影響。

1.2 火法冶金。在對于有色金屬進行冶煉過程中,如果應用火法冶金的方法進行,就會導致在冶金過程中,由于高溫的影響,產生煙氣以及粉塵等污染現象。

1.3 濕法冶金。濕法冶金在有色金屬的冶煉中,也不可避免的會對于環境造成影響,主要是由于在進行冶金的過程中,會應用到危險性較高的化學物質進行,就會在冶煉某些含有放射性元素的有色金屬時,對于環境和施工操作人員造成要種的輻射傷害。放射性污染相較于其他污染更加難于治理。

2 有色金屬冶煉項目選址分析

在進行有色金屬的冶煉過程中,首先需要進行的就是對于項目進行選址,在進行選址的過程中,需要對于金屬的運輸、施工條件以及安全條件進行纖細的分析,以確保有色金屬冶煉過程的安全穩定以及經濟性。在進行選址的時候,還要盡可能的考慮選址區域是否符合城市規劃以及土地利用的需求,避免在環境敏感區域進行項目的選址。并且也要排除各種生態脆弱區域以及環境保護區域等受到社會關注的地區。

3 冶煉工程分析

3.1 產污環節分析

火法冶金的工藝過程主要由備料、熔煉、吹煉、火法精煉、電解精煉等環節組成。要在工藝流程圖上列出各個生產環節和產污節點,產污環節包括廢氣、廢水和固體廢物。廢氣從原料制備、熔煉一直到精煉都存在廢氣,但以熔煉、吹煉、陽極爐精煉、制酸系統、電解酸霧為主。

雖然有色金屬的主要冶煉工藝有三種,但是實際上在有色金屬的冶煉過程中,還有許多其他的較為不常用的冶煉工藝許多種。在進行有色金屬冶煉的過程中,無論最后選擇了哪種冶煉工業,都要對于冶煉工作的進行和結束所有過程進行分析,以保證冶煉工作在進行的過程中污染物的處理符合相關規定,在對于有色金屬污染物進行防治的時候,要盡可能的對于其進行精細化的分析,以保證對于污染物的處理效果。

3.2 清潔生產分析

清潔生產是減少有色金屬冶煉過程污染出現的主要措施之一,可以有效地減少冶煉過程最后的污染處理流程,并且確保減少項目低于周邊環境的影響。在現有的冶煉工藝中,清潔生產的主要手段包括陰極電解工藝、氧氣吹底等。

有些項目尚未有清潔生產標準,可以計算能耗、物耗、水耗、單位產品污染物產生量與排放量等技術指標,并與國內外同型先進生產工藝進行對比,分析清潔生產水平。

4 環境質量調查與評價

4.1 現狀調查

有色金屬冶煉項目現狀調查,除收集盡可能全面的相關資料以外,更應重視現場踏勘和環境狀況的監測?,F場踏勘要深入細致,充分掌握大氣環境、地表水與地下水環境、土壤、農田等狀況。做好背景濃度的監測,如監測有害物質在大氣、土壤、植物、水中的濃度及噪聲背景等。對改擴建項目還應開展無組織監控點的測試。

4.2 環境質量評價

應根據《環境影響評價技術導則》的要求確定環評工作等級和范圍,圍繞項目產污特點篩選評價因子。例如環境空氣評價因子除SO2、煙塵或顆粒物、硫酸霧以外,還應根據礦源特點考慮評價因子,在礦石含砷、鉛較多時要將這兩項確定為評價因子。

5 環境影響評價中需要關注的問題

5.1 環境影響預測

有色金屬冶煉項目環境影響預測可采用《環境影響評價技術導則》推薦的模式,但廢水預測應根據其中的特征污染物確定,例如銅冶煉項目廢水中的特征污染物是重金屬,所以水質預測模式應選用重金屬衰減模式;而鉭、鈮、鎢、錫多金屬礦冶煉項目酸性污水含氟化物、少量重金屬、放射性核素,放射性元素也是特征污染物,水質預測模式可選用放射性核素模式。

5.2 無組織排放污染問題

從有色金屬冶煉項目氣態污染狀況分析,無組織排放造成的污染嚴重性并不都為人所知,應在污染源處就將其收集起來,變成有組織的排放。例如鉭、鈮、鎢、錫多金屬礦冶煉廢氣中含有大量氟化氫、氨氣、硫酸霧等強腐蝕、刺激性氣體,若任其外泄,對人和動植物傷害很大,因此除了生產設施嚴格密封以外,還要在無組織排放口設置吸氣罩,另外整個生產車間也應采用負壓操作,并且二次收集的廢氣也要經過相應處理后排放。但對排放源濃度的計算不能僅按達標結果來考慮,因為污染物起始濃度很難推算。在這種情況下,應結合物料平衡、生產能耗和實際工程經驗來確定污染物的流向。

5.3 衛生防護距離問題

在有色金屬冶煉項目中,不同類型金屬的污染物種類、數量是有差別的,衛生防護距離也應有所區別,但現有標準的覆蓋面太窄,除了銅冶金(鼓風爐法)以外,其他的沒有列入??蓞⒄掌渌募幎?,如鉭、鈮、鎢、錫多金屬礦冶煉項目可參照《鎢、錫行業準入條件》,確定衛生防護距離為1km。

6 結論

有色金屬是一個數量龐大的家族,要將每一種或每一類金屬的環評特點一一講明是很困難的事情。本文將有色金屬冶煉項目中的一些共性問題拿出來分析和討論,希望發揮拋磚引玉之效,激起更多的共鳴和見解,為促進社會經濟和諧發展和環保事業更上一層樓而努力。

參考文獻

[1]張萍,和麗萍,王瑞波,等.建設項目環境影響評價報告質量存在的問題及對策建議[J].環境科學導刊,2013.

有色金屬的應用范文4

關鍵詞:有色金屬冶金,體系改革,建設

中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2015)09(b)-0149-02

1有色金屬冶金課程體系的現狀

有色金屬是目前的高新技術發展的關鍵材料,也是非常關鍵的基礎原材料,自進入21世紀之后,我國的有色金屬冶金的冶煉和加工技術發展迅速,中國目前已經是全球重要的有色金屬的成產國以及消費國,不過隨著有色冶金行業的高速發展,也引起了環境的污染以及能源的消耗等問題,國務院已經順應國家建立資源節約型和環境友好型社會的方針政策,推出了很多政策和措施,以引導有色金屬冶金行業的方向逐漸趨向于提高能源和資源的利用率以及節能減排的方向,目的是盡量減少工廠廢棄物的排放,節能減排、以彌補國內的礦產資源不足,幫助有色金屬產業取得良好的社會效益以及經濟效益。目前很多高校已開設有色冶金專業,并且隨著學科的發展已經建立成了完備的有色冶金課程體系,貴州大學的有色金屬學是屬于冶金工程與冶金材料學科,且貴州省的有色金屬資源儲量豐富。有色金屬冶金自1958年建校時開始招收本科生,1984年開始招收碩士研究生。有色金屬冶金是隸屬于冶金工程的一個二級學科,主要研究的是從二次資源、礦石等原料中對某種金屬或者化合物進行提取,對于多相化學反應的規律進行研究,實現對反應的過程進行自動控制,并且逐漸優化反應器,體系一般是由冶金工藝、冶金原理、專業選修課、實踐教學這四個模塊,研究的領域主要包括濕法冶金、火法冶金、材料化學冶金、電冶金以及冶金分離過程等,國內很多學校的有色金屬冶金的課程體系建立的時間較晚,所以教學模式以及目前的課程體系還有很多需要改進之處,長此以往,對于新形勢下對于有色金屬冶金專業的人才培養、就業都有影響,目前的有色金屬冶金體系在課程的結構、課程的實施方式、課程的體系建設和地方經濟的發展等方面需要改進。

有色金屬冶金因國家的投入較少,在生產技術的必要需求下對于基礎的研究也取得了成就,主要表現如下:(1)在礦產資源的分離與提取方面,對于浮選劑的分子設計應用和理論、生物的浸礦、硫化礦的原生電位浮選原理、拜耳法的優化選礦理論都得到發展和應用。(2)在冶金過程的相平衡、化學平衡以及有色金屬體系的傳輸、電化學冶金的電機過程、生物催化、溶離子的交換、溶劑的提取等動力學的機理方面的理論已經逐漸成熟。(3)膜領域方面,對于膜材料的性能、成膜的機理以及膜內的理論設計和開發等研究。(4)冶金電化學方面,對于熔鹽電解炭陽極上電催化的過程,濕法練銻、礦漿的電解等原理有了初步的進展。(5)冶金的設備以及過程的優化和數字仿真方面,發展了鋁電解槽的槽膛內形的動態仿真、銅鎳锍的吹煉過程、礦熱電爐的節能和降耗技術。(6)冶金過程的自動化,開發了能解決冶金變量的特種檢測技術,綜合的應用建模的手段和現代的方法,來解決對于復雜的冶煉過程的控制,比如對鋁電解的智能控制,開發了與冶金領域相對應的優化、控制軟件。(7)冶金過程新技術新理論,對于機械活化冶金、串級萃取、具備高附加值的冶金技術以及納米精細類的化工材料的制備技術都在與時俱進。

2有色金屬冶金課程的特點和改革目標

2.1有色金屬冶金課程的特點

(1)有色金屬冶金課程的特性。

有色金屬冶金工業是基礎性的行業,主要以開發礦產和利用礦產為主,所以必然會受到能源、資源和環境的制約。對應的有色金屬冶金課程體系會具有一定的特點:①政策性。該課程不僅僅會涉及到單純的工程技術理論,還會關系到社會主義現代化建設中的各種政策,需要在項目中貫徹和體現這些政策。②傳統性。教學內容很多都是需要遵循的一般性原則和理論,但是工藝和技術都比較傳統,學生能夠看懂文字,但是會產生枯燥無味、老生常談的感覺。③復雜性。金屬的提取工藝流程和條件都比較復雜,所以需要老師不僅培養學生的基礎理論,還要培養對工程問題的分析和實踐能力。

(2)有色金屬冶金課程體系所存在的問題。

①有色金屬產業發展很快,課程的內容滯后,隨著目前低碳冶金、循環冶金、清潔冶金等生產模塊和理念的發展,大量的新型生產工藝比如鋁電解的節能降耗技術,大型預焙鋁電解槽、閃速熔煉、鋁冶金的拜耳法選礦工藝,真空冶煉稀貴金屬工藝、直接榮連發提取重金屬工藝等都得到了推廣,但是課程體系對新工藝新的數據統計內容很少。②課程體系的設置不合理,現在很多高校存在著對于相同的知識點在不同的課程中都有交叉,以熱力學相關理論為例,在冶金物理化學、有色金屬冶金學、冶金原理、物理化學等課程中的部分章節都有解釋。但是對于宏觀動力學、微觀動力學以及反應過程學等知識在課程中的介紹很少。有色金屬中輕金屬、重金屬、稀有金屬和貴金屬的冶金過程內容很片面,沒有成為一個體系,專業課程的設置不合理。③學科之間的融合,有色冶金和化工、材料、環境、管理、計算機等學科聯系越來越密切,但是缺乏融合性,所以需要在課程上進行拓展。加強有色金屬冶金和相關學科之間的融合,能夠加速有色產業的發展,方面學生適應市場的需求增多就業方向。④缺乏實踐教學,對于學生進行實踐教育不僅是為了補充理論教育的不足,會提高學生科技創新和實踐能力。目前該?,F有的有色金屬冶金課程體系還需加強實踐性環節,與專業課相對于的實驗設備和指導教材不足,相關專業的實習單位也比較少,導致實習內容單調,經費有限等問題。

2.2有色金屬冶金課程體系的改革目標

隨著有色冶金工程專業發展的逐漸成熟,有色金屬冶金學相關課程的教學質量會影響著整個行業的生存空間,我們該跟有色冶金課程體系的目標尋求有特色的教育模式和方法,通過增強目前的有色冶金工程的專業素養,讓學生能夠對有色冶金學的基本內容、原理、方法和工藝能夠有較深入的理解和體會,并且能夠將知識引用到具體的有色冶金的工程實踐之中。3有色金屬冶金課程體系改革措施初探

3.1增強有色金屬冶金課程的連貫性和系統性

課程體系的優化需要在現有的課程體系的整合基礎之上,保持冶金原理和工藝體系的核心位置,該校應該結合貴州省的地域特征和有色冶金行業的發展趨勢,提高輕金屬和稀有金屬等礦產資源在教學體系中的比重。學校應該增加對于科技創新的基金,擴大創業孵化基地,加大對高水平的創新實驗室的建設,營造一個良好的科研、學習、創新的環境和氛圍,以提高學生的實踐創新意識,增加創新、創業的能力。

3.2提高基礎知識以及基本的工藝的理論教學

教師可以結合傳統的方法和啟發式的教學方法,不斷的完善多媒體的課件,把抽象的理論知識和工業實踐相結合,使得學生能夠非常直觀的接受和理解知識,采取對比和舉例的方法來調節課堂氣氛,調動學生的積極性、創造性和主動性。引導學生參加到教學活動之中,不斷的激發學生的興趣與創新性,學校可以采取分層教學的授課方式,讓學生感受到現代和傳統并存,以學生為主體,教學方法應該以直觀可感、情景生動、層次分明為原則。讓學生感受到學習不再是掌握一些書本的知識,而是深入了解一種文化掌握一種技能,培養一種能力。

3.3引入先進的教學的理念和方法,提高教師教學水平

有色金屬冶金的專業課教學要注重理論知識和教學方法的結合,一些典型的冶煉過程要減少其繁瑣的工藝操作,對于難以掌握、不易理解、內容復雜的知識點可以引入任務驅動法、比較法等方式,配合動畫教學方式。通過教師和學生之間的互動,以邏輯推理的方式讓學生層層深入,激發其學習的興趣,加深對于課程的核心理念的掌握和理解。

3.4增多對有色產品的深加工的教學

近年來,為了順應國家的政策,有色冶金的生產工藝開始向節能減排、提高資源利用率、產品精細化的方向發展,很多新型的工藝得到了快速的應用和推廣,比如重金屬冶金工業的熔煉工藝、真空冶煉稀貴金屬等。在改革課程體系的同時,要關注專業的前沿性成果和發展趨勢,并且以企業的補充,對原教學的內容定時進行系統性的更新和調整。我國的航天、航空、船艦、機械制造業、現代交通迅速的發展,進而增加了對于有色金屬材料的需求量,對于成品的性能要求逐漸提高,所以目前的有色金屬制品正在向著“高、精、尖”的趨勢快速發展,我國的有色冶金行業正走向提升目前新的有色金屬材料的性能和技術,實現大型規?;a的道路,與此同時,為了增加學生的未來就業,在新的有色金屬冶金課程體系中要適當增加和有色產品的深加工方面相關的內容。

3.5強化資源綜合利用與環保等內容的教學

目前世界的經濟發展主題是“綠色、循環、低碳、環保”,有色冶金過程排放的廢氣、廢液、廢渣是造成環境污染的嚴重因素,所以在今后相當長一段時間里,有色金屬冶金技術的方向會沿著冶金過程的自動化、節能減排、對于低品位礦的開發、有色金屬冶金產品逐漸精細化的趨勢,有色金屬冶金企業的工藝流程在21世紀已經趨向成熟,能快速提高有色金屬企業的經濟效益的有效途徑是對冶金的二次資源有效的二次利用。因為想要實現社會、經濟、環境之間的可持續的發展,就必須讓冶金工藝走低污染的路線。學校應該在新的課程體系中,加大對于循環冶金、有色冶金的資源綜合利用、清潔冶金等內容。有色冶金的相關領域的新工藝、新技術正發生著日新月異的變化,隨著我國富礦資源的逐漸匱乏、日益增加的能源和資源危機、逐漸嚴格的環境保護,使得有色冶金工廠面臨新的挑戰和要求。對于學生的培養過程中增加一些當前學科的新技術、新工藝,專業發展的前沿趨勢、有色工廠的新設計方向。比如焙燒過程中應用的流態化焙燒,火法煉鉻過程中的熔池熔煉、閃速熔煉,以及一些新的浸出技術等,會幫助學生對當前的有色冶金工業發展有一個更清晰的構想,也會提高學生的視野,豐富專業知識和興趣。

3.6增加有色方向的選修課,以拓展學生的知識面

高校里對必修課的要求不一致,但是必修課的學時和內容非常有限。學??梢酝ㄟ^增加選修課的方向來拓展學生的視野和知識面,尤其是跟有色方向相關的選修課,有利于學生對有色冶金整個行業的把握,教師也應該向學生多介紹目前我國有色冶金行業中存在的漏洞和缺陷,以及我國在該行業與國外發達國家之間技術、人才等方面的差距。以激勵學生獻身于祖國冶金事業以及對冶金行業的熱愛精神。為了在新的形勢下提高有色冶金行業的發展,對于選修課的模塊要增加環境類、資源類、材料類等有所交叉學科的選修課,這有利于對新形勢下有色冶金行業復合型人才的培養。

有色金屬的應用范文5

關鍵詞:有色金屬產業;集中度低;產業整合

中圖分類號:F2文獻標識碼:A 文章編號:1672-3198(2012)12-0007-02

在剛剛過去的2011年里,有色金屬價格高低起伏,最終在“十二五”規劃的指導下,有色金屬行業整體結構得到調整,經濟效益在較短時間內開始逐步上升,但是,從有色金屬整體行業水平上看仍有部分產品存在產能過剩和產業結構不完善的現象,行業發展水平仍然有待提高。

1 我國有色金屬資源分布特點

我國有色金屬礦產資源從特點上來說與我國整體的礦產資源非常相似,具體情況可以歸納為以下幾點:第一,從保有量來說,我國有色金屬礦產資源總量巨大,但是從人均保有量來說卻很小,當然這與我國人口眾多的特點是分不開的;第二,我國有色金屬礦資源的區位分布十分不均,并且礦產資源含量不均,導致開發和利用的難度很大,例如從地質品位來說,我國銅礦的平均值只有0.87%,從數值上遠遠低于智利和美國等等世界主要銅礦產分布國家;第三,我國有色金屬礦大部分都是存在于其他礦藏中,含量單一的礦藏比較少,因為如果伴生礦產資源含量不達標就沒有大的開采分離的價值,這在一定程度上給我過有色金屬礦產開采也增加了難度;第四,我國有色金屬礦藏地理位置分布范圍廣,并且區域分布不均衡。例如,我國銅礦藏分布主要集中在長江中下游,贛東北和西部地區;鋁土礦的分布則更為分散,分布在華北地區的山西和河南、華南地區的廣西和西南地區的貴州等地區;與鋁土礦產相似的是鉛鋅礦的分布同樣分散,主要分布在華南的廣西和廣東、華中地區的湖南、華東地區的江西、西南地區的云南、華北地區的內蒙古、西北地區的甘肅、陜西和青海等地區。

2 我國有色金屬產業結構面臨的問題

據統計2011年十種有色金屬產量達到3438萬噸,同比增長9.8%;規模以上工業企業銷售收入3.9萬億元,同比增長35.0%;實現利潤約1990億元,同比增長53.1%;資產利潤率達到8%,比上年提高1.7個百分點;全年固定資產投資累計完成4700億元,同比增長35%;進出口額超過1600億美元,同比增長28%。

從統計數值上看,在過去的一年中我國有色金屬產業從經濟效益上看取得了空前的成績,但是從產業結構上看矛盾依然十分突出。當然這與我國有色金屬行業整體發展水平有著直接的聯系。我國產業結構面臨著眾多的問題,首先,從產業鏈結構上看,在有色金屬工業的產業鏈國際分工中,我國有色金屬工業整體處在中低端環節,我國有色金屬資源保障能力不足,高端產品研發水平較弱,產品附加值低,投入和產出比值過高。例如我國電解鋁和鉛鋅等部分產品產能過剩,對鋁產品和鉛鋅產品的經濟效益影響很大。這種現狀一方面由于我國鋼產60%的需求來自于房地產和基礎設施的建設,而這部分需求一般集中在線材和棒材等產品附加值低的商品;另一方面由于鋼鐵產業是我國支柱產業不僅能解決就業問題而且對民生工程和整體經濟都有著顯著的促進作用,各地方政府對其采取支持手段在促進整體經濟水平的同時又導致投資者盲目投資、產能低的企業也沒有退出,這一行為在一定程度上對鋼產整體發展水平帶來阻礙,造成了大量的資源浪費。其次,從產業集中度上看,我國有色金屬雖然礦產資源豐富,但是產業結構分散、產業集中度低。以世界鋼產量大的幾個國家為例,2011年世界粗鋼產量排名第二的日本國內新日鐵和JFE等四家企業粗鋼產量占日本全國粗鋼產量的70%以上,在排名第三的美國,USSE, Nucor和AKK三大企業粗鋼產量占美國全國粗鋼產量的一半以上,排名第六的韓國浦項制鐵一家企業粗鋼產量占全國粗鋼產量的60%,而在排名第九的巴西,國內前二家鋼鐵企業粗鋼產量達到全國總產量的80%。然而,據統計2011年我國前五位鋼鐵企業合計粗鋼產量不到全國粗鋼產量的30%。

3 我國有色金屬產業結構近年調整狀況

為了能更好地完成 “十二五”中對色金屬行業的發展目標,從2009年起我國有色金屬行業繼續實現恢復性增長,產業重組不斷推進,在一定程度上提高了企業的競爭力。根據“十二五”的發展目標,未來五年內有色金屬行業將進行大規模的兼并重組,不過有色金屬產業整體產業集中度不高、結構不合理的問題依然存在。

4 有色金屬產業未來發展方向

綜合我國有色金屬的特點和產業經濟理論,本文認為現階段我國有色金屬產業想實現優化資源配置和調整產業結構,企業兼并重組是重要手段。通過企業間的兼并和重組可以遜色地實現我國有色金屬整體規模經濟效益,可以提高其產業集中度。為了在有色金屬產業整合道路上穩步發展,目前要做到以下幾點:首先,各地方政府和企業都應以促進產業轉型升級和優化產業布局為行業發展目標,在投資管理和行業準入方面進行嚴格把關,對銅、鋁、鉛、鋅、鈦、鎂以及稀有金屬冶煉產能進行控制,從根本上改變我國有色金屬工業的粗放式發展模式,提高產品的附加值和企業的創新精神。地方政府通過政策引導推進企業積極參與并且以多種方式進行跨地區和跨部門的兼并重組,促進有色金屬專業化生產。其次,有色金屬企業應努力提高自主創新能力,加大投入研發資金致力于新材料的研發和專利產品的生產,在必要情況下與高校進行產學研相結合形成持續開發能力。再次,政府在政策上給予支持,對有色金屬的新型技術進行大力推廣,同時注意環保問題從政策上引導企業積極開發短流程、高效、低耗、低碳、生態型冶金和加工技術。最后,從資源節約的角度出發,企業和政府要注重有色金屬的循環利用性能,大力發展循環經濟完善產業鏈,實現有色金屬的循環利用,這也在一定程度上提高了有色金屬礦產的資源利用效率。并且對于一些開采難度大或者開采經濟效益低的礦產,例如低品位礦、工伴生礦等等礦產資源,政府應該通過政策支持引導和推動不同企業對其進行共同開發和利用,使得礦產資源得到充分的利用。

參考文獻

[1]王忠誠.鋼鐵推進結構調整和聯合重組[J].中國投資,2007 ,(1):22-24.

有色金屬的應用范文6

鉆石模型由美國哈佛商學院著名的戰略管理學家邁克爾·波特提出,通過對四項基本影響因素和兩項輔助影響因素的分析,衡量一國的國際競爭優勢困。四項基本影響因素分別是:生產要素、需求條件、相關產業發展情況、企業戰略結構和同業競爭,兩項輔助影響因素是政府和機遇困。這六項因素的互動整合,構成了鉆石理論體系,如圖1所示。

(一)生產要素分析

從天然資源角度分析,我國是有色金屬生產和消費大國,擁有十分豐富的有色金屬資源。就儲量而言,我國欽、銻、鎢保有儲量分別為3. 57億噸、278萬噸和2529萬噸,均居世界首位;錫、鑰保有儲量分別為207萬噸和820萬噸,均居世界第二位;汞保有儲量8. 1生萬噸,居世界第三位;鉛、鋅保有儲量分別為3572萬噸和9381萬噸,均居世界第四位;銅、鋁保有儲量分別為6213萬噸和22. 7億噸,均居世界第七位;鎳保有儲量781萬噸,居世界第九位。從產量角度分析,近幾年以來,銅、鋁、鉛、鋅、鎳、鎂、欽、錫、銻、汞十種有色金屬總產量一直呈現平穩增長趨勢,2015年更是超過了5000萬噸,同比增長5.800。我國“一帶一路”沿線18個省份有色金屬的儲量及產量占據了全國儲量及產量的60%以上,這些省份有色金屬產業的發展將帶動全國有色金屬產業的發展壯大。

從技術資源角度分析,有色金屬產業技術包括選采技術、冶煉技術和加工技術。我國有色金屬礦山開采以傳統露天開采和地下開采為主,近些年的開采技術取得明顯的進步,使得深井、殘礦開采效率都得到提升,極地和深海開采也在探索中。目前,我國大型礦山基本實現裝備現代化和智能化,多采用液壓鑿巖臺車和遙控鏟運機等,小型礦山機械裝備水平還比較低,還停留在氣腿式鑿巖機鑿巖的層面。我國有色金屬冶煉技術近幾年發展較快,2013年國內自主研發出三連爐直接煉鉛技術、精密銅管短流程高效生產工藝,標志著有色金屬冶煉產業在關鍵技術開發方面取得新的突破。目前有色金屬冶金技術主要以濕法冶金和電冶金為主,火法冶金逐步被淘汰,相較于后者,濕法冶金提高了原料中有價金屬綜合回收程度,利于環保,生產過程易實現連續化和自動化;電冶金以電能為能源條件進行提取金屬,產品質量更高。有色冶金技術的開發依舊面臨著許多挑戰,如何實現生產柔性化、高速連續化,確保資源與能源的充分利用和對生態環境的保護仍是需要解決的問題。至于有色金屬加工技術,我國有色金屬精加工技術近幾年進步明顯,產品技術含量有了明顯提升。2015年,九米超大型用于運載火箭鋁合金整體環件研制成功,60okA鋁電解槽實現了產業化應用。但對于現代某些高技術產業和國防所需的高精尖產品,仍存在一定的技術問題,還需從國外進口。此外,我國的有色資源再生技術和國外先進水平仍有差距,相比于發達國家,我國對有色資源的循環利用還存在不足。

(二)需求狀況分析

波特理論強調國內需求在刺激和提高國家競爭優勢中的作用。波特認為,企業對最接近的顧客的需求反應最敏感,成熟苛刻的消費者有助于該國企業贏得國際競爭優勢。因此,國內需求對塑造本國產品的特色,產生技術革新和提高質量的壓力起著尤其重要的作用。就我國近幾年發展情況來看,房地產、家電、汽車等主要有色金屬應用消費領域需求增速均出現不同程度下降。2015年房屋新開工面積同比下降1100,家電行業產銷率同比下降1.200,汽車產量增速同比下降生%仁月,這些都導致有色金屬市場需求增速趨緩。以銅、鋅、鋁三種有色金屬近幾年消費量為例,如表2所示。

2013年、2012年、2015年銅的增長率分別為6. 700 }6. 300 ,600,增速降低,主要是因為在銅的消費領域中,電力占5000、空調制冷占1500、交通運輸占1000、電子占700、建筑占800,但由于我國經濟放緩、房地產竣工面積下降等因素影響,從而使得需求降低。2013年、2012年、2015年鋅的增長率分別為700、7.700 ,20o}s}7,鋅主要用于生產汽車、家電等領域的鍍鋅板和壓鑄件,由于下游消費產品產量均不斷下滑,部分出現負增長,導致需求出現萎縮的情況。2013年、2012年、2015年鋁的增長率分別為2800}1. 600, 900,在鋁的消費領域中,建筑業占3600、電子電力占1100、交通領域占1200、耐用消費品占11 0o,建筑業仍是鋁的最大消費領域,軌道交通和汽車輕量化是拉動需求的主要因素,但建筑、電子電力和汽車制造等傳統主要消費領域增速均明顯放緩,鋁的需求雖然有所增長,但增速有限。除了這三種有色金屬外,其他有色金屬市場需求都或多或少出現增幅減慢的現象,如鎳、鉛、欽等有色金屬的市場需求受到經濟發展放緩的影響。

(三)相關產業分析

有色金屬產業鏈是指圍繞有色金屬生產及服務所形成的一系列相互聯系、相互依存的上下游鏈條,包括礦產勘探、礦產開采、選礦、冶煉、加工、消費品生產等主要環節(見圖2)0

礦產勘探和采選業處于產業鏈的最前端,主要工作是經過各種手段勘查礦山,確定儲量后進行開采與篩選,為中游冶煉工業提供冶煉原料。中游冶煉工業主要是通過焙燒、熔煉、電解以及使用化學藥劑等方法將礦石中的金屬提煉成所要的金屬。下游加工制造業主要是以中游的冶煉產品為原料,進一步加工成各行業需要的有色金屬產品。就目前情況而言,我國選礦工藝處于世界先進水平,但由于采礦設備比較落后,資源賦存不好,使得開采難度大,投資回報率較低,采礦以煤礦突出,金屬礦和世界上還有差距,使得我國冶煉加工業對進口礦石資源依存度較高。我國冶煉加工業的主要問題是產能過剩。過快的冶煉加工產能擴張,一方面導致上游的礦山產能輸出無法滿足中下游生產的需求,另一方面使得冶煉企業在冶煉加工費方面的話語權降低,利潤向國際采選業壟斷巨頭轉移。根據國家統計局數據:截至2012年底,我國有色金屬礦采選業規模以上企業數量為2002家,其中318家出現虧損,行業虧損率達到15. 88 0 o;我國有色金屬冶煉和壓延加工業規模以上企業數量達7385家,其中1288家企業出現虧損,行業虧損率達到1 7. 22 0 0 Cio] o

(四)結構和同業競爭分析

結構不合理是我國有色金屬產業的主要問題。從結構鏈角度分析,我國雖然有著豐富的資源,但同時也是需求大國,國內資源無法保障經濟發展的需要,銅、鋁、鉛、鋅等主要有色金屬都要從國外進口,有色金屬資源保障能力不足,高端產品研發水平較弱,產品附加值低,投人和產出比值過高。例如2013年以來,我國電解鋁已停產和減產產能338萬噸,但目前運行產能仍有約3200萬噸,而且還有部分新產能釋放,并且除了冶煉產能之外,普通銅、鋁加工也已出現過剩口’〕。其他有色金屬品種冶煉產能及中低檔加工產能也出現過剩,企業開工率不高,產品同質化嚴重,高端材料難以滿足市場需求。從產業集中度上分析,我國有色金屬雖然擁有豐富的自然資源,但是產業結構分散、產業集中度低。不過,近幾年以來,在國際行業巨頭整合的大背景下,政府也意識到行業集中有利于我國有色金屬行業的發展和參與國際競爭,設立許多政策鼓勵國內企業進行整合,資源多元化和產業一體化已成為有色金屬企業的發展目標,這也使得我國有色金屬資源集中度有一定的提高。就同業競爭而言,我國有色金屬行業內部競爭激烈,有些甚至出現內部惡性競爭的局面,使得企業間的關系比較緊張。

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