我國非金屬礦及礦物材料行業(yè)發(fā)展及對礦物材料本科專業(yè)培養(yǎng)的要求

國非金屬礦及礦物材料行業(yè)發(fā)展及對礦物材料本科專業(yè)培養(yǎng)的要求杜高翔;王麗娟;張潔;吳小文【摘要】我國非金屬礦涵蓋了80多種礦產(chǎn),產(chǎn)業(yè)包含了開采、加工以及眾多下游的應(yīng)用.礦物材料的發(fā)展則涵蓋了健康、環(huán)保、生產(chǎn)與生活的各個方面.行業(yè)的發(fā)展要求本科生具有礦物學(xué)與礦床學(xué)、材料學(xué)、化學(xué)、環(huán)境工程等多個領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識,并具有扎實(shí)的工程基礎(chǔ)知識.本文對行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r及對本科專業(yè)培養(yǎng)的要求進(jìn)行了論述.期刊名稱】《世界有色金屬》年(卷),期】2017(000)009【總頁數(shù)】2頁（P96-97）【關(guān)鍵詞】非金屬礦;礦物材料;本科生培養(yǎng)【作者】杜高翔;王麗娟;張潔;吳小文【作者單位】中國地質(zhì)大學(xué)（北京）材料科學(xué)與工程學(xué)院,北京,100083;中國地質(zhì)大學(xué)（北京）材料科學(xué)與工程學(xué)院,北京,100083;中國地質(zhì)大學(xué)（北京）材料科學(xué)與工程學(xué)院,北京,100083;中國地質(zhì)大學(xué)（北京）材料科學(xué)與工程學(xué)院,北京,100083【正文語種】中文中圖分類】P57非金屬礦是一類不以提煉金屬為目的的資源型礦產(chǎn)，包括石英、長石、碳酸鈣、滑石、螢石、菱鎂礦、石膏等80多種礦產(chǎn)。非金屬礦及其各類產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域，包括水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料、涂料、油漆油墨、化纖、玻璃纖維、塑料、橡膠、日用化學(xué)品、電子電工產(chǎn)品、航空航天等眾多領(lǐng)域。我國在非金屬礦領(lǐng)域的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了材料化的階段，產(chǎn)業(yè)則進(jìn)入了規(guī)?；?、集群化的階段。互聯(lián)網(wǎng)＋的發(fā)展模式則對行業(yè)發(fā)展起到了十分重要的提速作用。新的發(fā)展時期，行業(yè)的發(fā)展對大專院校培養(yǎng)本科生提出了新的要求，那就是專業(yè)知識復(fù)合化、思維互聯(lián)網(wǎng)化、動手能力基礎(chǔ)化及解決實(shí)際問題能力的普遍化［1］。本文結(jié)合行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r及趨勢對礦物材料本科專業(yè)的培養(yǎng)要求進(jìn)行了分析論述。我國非金屬礦行業(yè)及礦物材料行業(yè)發(fā)展趨勢如下：國內(nèi)非金屬礦產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)初具規(guī)模我國不少地方政府以當(dāng)?shù)貎?yōu)勢量大非金屬礦資源為依托，政府有效推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展為抓手，建成部分非金屬礦產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，且部分產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)已經(jīng)初具規(guī)模。其中碳酸鈣產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)有廣西賀州、河南南召、浙江長興、江西永豐、河北井陘、安徽池州等，其中廣西賀州市2016年碳酸鈣產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到150億元規(guī)模，實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展。石墨產(chǎn)業(yè)的集聚區(qū)有黑龍江雞西市、黑龍江蘿北縣、內(nèi)蒙古阿拉善盟、內(nèi)蒙古包頭市、四川攀枝花等，其中中國建材集團(tuán)與四川攀枝花合作，投資40多億開發(fā)攀枝花市境內(nèi)的的石墨資源。石英產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)包括江蘇連云港市、江蘇新沂市、安徽鳳陽市等地，且其他地方以石英石原料、高純石英砂、球形石英砂等高檔產(chǎn)品為主的企業(yè)逐漸成長。硅藻土產(chǎn)業(yè)則主要集中在吉林省白山市境內(nèi)，浙江嵊州云南、內(nèi)蒙古等地也有相關(guān)產(chǎn)業(yè)在快速發(fā)展。云母產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)則集中在湖南平江、河北靈壽、安徽滁州等地，其中湖南平江云母產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快。菱鎂礦主要集中在遼寧省，而滑石則集中在遼寧、山東等地；近年來，江蘇盱眙大力發(fā)展凹凸棒產(chǎn)業(yè)鏈取，而湖南湘潭則大力發(fā)展海泡石產(chǎn)業(yè)鏈，都得了良好成效非金屬礦產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)有一個共同的特點(diǎn)，就是依托資源優(yōu)勢，把非金屬礦深加工與下游應(yīng)用結(jié)合起來，促使非金屬礦由礦產(chǎn)品向各類材料轉(zhuǎn)變。這一轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了減少運(yùn)輸、提高附加值和資源綜合利用的目的，而產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值則成倍增加。一大批新型非金屬礦物材料面世2016年，我國自主研發(fā)的一些礦物材料相繼面世，如石墨烯類材料（石墨烯電池、石墨烯壁紙取暖等等）、硅藻土類材料（硅藻泥、可以輕松去除蔬菜殘留農(nóng)藥的硅藻粉、清洗油煙機(jī)用的洗滌靈、去除牙齒煙漬的硅藻牙膏、環(huán)保杯托等等）、以碳酸鈣為主要成分的新型石木地板等等，對老百姓的日常生活質(zhì)量的改善將起到積極的作用。“兩材”合并，非金屬礦產(chǎn)業(yè)航母已有雛形2016年，中建材和中材合二為一，在無機(jī)非金屬材料方面形成集約型優(yōu)勢。之前，涉足非金屬礦行業(yè)的主要是中材集團(tuán)。兩材合并后，對非金屬礦和礦物材料方面的規(guī)劃尚不得而知。期待非金屬礦產(chǎn)業(yè)航母的誕生，并積極走出去參與全球競爭。非金屬礦行業(yè)裝備快速進(jìn)步隨著行業(yè)單條生產(chǎn)線產(chǎn)能和單位產(chǎn)品研磨能耗要求的不斷提高，近年來國內(nèi)非金屬礦大型企業(yè)越來越多的選用立式磨作為粗磨設(shè)備。而原來主要用作糧食等的選別用的色選機(jī)，在非金屬礦產(chǎn)業(yè)，尤其是碳酸鈣、石英、鉀長石等領(lǐng)域開始快速應(yīng)用。隨著我國環(huán)境保護(hù)要求的不斷嚴(yán)格和裝備水平的提高，其前景十分廣闊。預(yù)計未來五年內(nèi)，色選機(jī)在非金屬礦選別方面的應(yīng)用將以100%以上的年增速增長。納米材料的廣泛應(yīng)用極大的提高了材料的各類性能，但除了少量的天然納米級礦物材料外，其他種類的納米材料主要靠化學(xué)方法制得。隨著砂磨機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，國內(nèi)企業(yè)逐漸開發(fā)可以研磨到納米級的裝備——珠磨機(jī)。其通過極小的研磨介質(zhì)、極地的漿料粘度和很大的磨介相對速度來實(shí)現(xiàn)納米級研磨。而今，可以研磨到100nm以下的珠磨機(jī)廠家開始產(chǎn)業(yè)化推廣其裝備。包括昆山密友、通惠化機(jī)、瑯馳機(jī)械等廠家都在推廣該型設(shè)備。據(jù)了解，國內(nèi)裝備已經(jīng)達(dá)到可以生產(chǎn)中位徑為50nm的納米粉體。其不足之處在于粒度分布不及化學(xué)法制得的產(chǎn)品，但分散性較化學(xué)法制得的產(chǎn)品好。環(huán)境保護(hù)——非金屬礦產(chǎn)業(yè)既要減排又要有所作為環(huán)保稅法的公布，讓國內(nèi)所有生產(chǎn)型企業(yè)在環(huán)境保護(hù)方面一視同仁。非金屬礦行業(yè)中用酸用堿企業(yè)、浮選企業(yè)以及尾礦排放量大的企業(yè)將承受更多的環(huán)保成本。同時，非金屬礦產(chǎn)品中不少是專門用于環(huán)境保護(hù)的，如膨潤土、硅藻土、凹凸棒土、海泡石、沸石等，在吸附去除COD、助濾去除溶膠顆粒、去除重金屬等方面將有更多的空間。近期研發(fā)的硅藻土口罩、硅藻土空氣過濾濾芯等新材料對于霧霾籠罩下的人們是一個好消息。技術(shù)需求十分旺盛，需要加大研發(fā)力度據(jù)中國粉體技術(shù)網(wǎng)統(tǒng)計，石英、鉀長石、碳酸鈣、螢石、硅藻土、石墨、滑石、高嶺土等礦種技術(shù)需求較多，主要分布在選礦提純技術(shù)、表面改性技術(shù)和應(yīng)應(yīng)用技術(shù)方面，部分客戶對裝備選型和設(shè)計流程有技術(shù)需求。一方面說明企業(yè)逐漸重視技術(shù)在企業(yè)全環(huán)節(jié)的重要性，另一方面顯示投資規(guī)模和生產(chǎn)規(guī)模在逐漸集約化。我國近年來對本科生階段的培養(yǎng)總體思想是“寬口徑，厚基礎(chǔ)”。這一正確指導(dǎo)思想為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)輸送了大量的專業(yè)人才。今天，非金屬礦和礦物材料的發(fā)展，對下一階段礦物材料專業(yè)學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和總體能力提出了新的時代要求。礦物材料是指將天然礦物（主要是非金屬礦物）或巖石作為主要原料經(jīng)加工、改造所獲得的材料產(chǎn)品或是能直接作為材料應(yīng)用，并以利用其本身的主要物理、化學(xué)性質(zhì)為目的的礦物或巖石。這個含義主要包含了以下四個方面內(nèi)容：第一，能被直接利用或經(jīng)過簡單的加工處理，即可被利用的天然礦物、巖石；第二，以天然的非金屬礦物、巖石為主要原料，通過物理化學(xué)反應(yīng)制成的成品或半成品材料；第三，人工合成的礦物或巖石；第四，這些材料的直接利用目標(biāo)主要是其自身具有的物理或化學(xué)性質(zhì)，而不局限于其中的個別化學(xué)元素。從礦物材料的加工、應(yīng)用客觀實(shí)際出發(fā)，對技術(shù)骨干（主要由礦物材料專業(yè)本科畢業(yè)生或碩士研究生中培養(yǎng)）的客觀要求有：礦物學(xué)與礦床學(xué)、物理化學(xué)、有機(jī)高分子復(fù)合材料、環(huán)境工程等方面的基礎(chǔ)知識；自動化、智能化基礎(chǔ)上的互聯(lián)網(wǎng)思維；解決簡單技術(shù)問題的實(shí)操能力等。在知識結(jié)構(gòu)方面，礦物學(xué)與礦床學(xué)基礎(chǔ)知識賦予學(xué)生在礦山和礦物加工過程中的理論基礎(chǔ)；物理化學(xué)知識則賦予學(xué)生在礦物材料制備中的過程理論知識，復(fù)合材料和環(huán)境工程知識則賦予學(xué)生應(yīng)用知識和生產(chǎn)環(huán)境保護(hù)知識。它們和原有的礦物加工知識形成有機(jī)的統(tǒng)一，是滿足新階段產(chǎn)業(yè)技術(shù)需求的基礎(chǔ)。在思維方面，90后、00后的學(xué)生普遍具有較高的計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)使用技能，且思維方式與先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)思維很接近?，F(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的發(fā)展被互聯(lián)網(wǎng)+大大提速。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也離不開互聯(lián)網(wǎng)的助力。因此，在技術(shù)更新、企業(yè)生產(chǎn)管理等方面都將借助于自動化、智能化背景下的互聯(lián)網(wǎng)思維。在實(shí)操能力方面，新形勢下對畢業(yè)生的基礎(chǔ)操作能力要求有所下降，而對企業(yè)遇到的實(shí)際技術(shù)問題的解決能力成了考驗(yàn)企業(yè)自我技術(shù)進(jìn)步和更新能力的首選。因此，培養(yǎng)畢業(yè)生一定的科學(xué)研究能力成了行業(yè)發(fā)展