【ข้อมูลการทำเหมือง】เฟลด์สปาร์ “เสาหลัก” ของการผลิตภาคอุตสาหกรรม

เฟลด์สปาร์เป็นแร่ซิลิเกตอะลูมิเนียมของโลหะอัลคาไลน์และโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ เช่น โพแทสเซียม โซเดียม และแคลเซียม เป็นแร่ในกลุ่มใหญ่และเป็นแร่ที่พบได้ทั่วไปในหิน พบได้ในหินอัคนีและหินแปรหลายชนิด คิดเป็นประมาณ 50% ของเปลือกโลกทั้งหมด ซึ่งประมาณ 60% ของแร่เฟลด์สปาร์พบในหินอัคนี เหมืองเฟลด์สปาร์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยโพแทสเซียมและอัลไบต์ที่มีโพแทสเซียมหรือโซเดียมสูง และการพัฒนาในอุตสาหกรรมเซรามิก อุตสาหกรรมทางทหาร อุตสาหกรรมเคมี การก่อสร้าง และอุตสาหกรรมอื่นๆ เป็น “แรงขับเคลื่อนหลัก” โดยส่วนใหญ่ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมแก้วเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์แก้ว เช่น กระจกแผ่นเรียบ เครื่องแก้ว และใยแก้ว ประการที่สอง ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับเซรามิกและเคลือบเพื่อผลิตกระเบื้องผนัง เซรามิกเคมี เซรามิกไฟฟ้า และวัสดุบุผนังโรงงาน และส่วนใหญ่ใช้เป็นวัตถุดิบทางเคมีสำหรับการผลิตสารเติมแต่งยางและพลาสติก และการผลิตปุ๋ยเคมี เป็นต้น เมื่อนำไปใช้เป็นวัสดุก่อสร้าง จะได้เป็นซีเมนต์ชนิดพิเศษและใยแก้วเป็นหลัก

หลังจากมีการเผยแพร่ “แผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติฉบับที่ 14 สำหรับเหมืองแร่ที่ไม่ใช่โลหะและวิสัยทัศน์สำหรับปี 2035” แผนดังกล่าวได้สรุปผลสัมฤทธิ์ที่ดีและปัญหาการพัฒนาของ “แผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติฉบับที่ 13” วิเคราะห์สภาพแวดล้อมการพัฒนาและความต้องการของตลาด และเสนอแนวคิดชี้นำใหม่ หลักการพัฒนาพื้นฐาน และเป้าหมายหลัก รวมถึงได้ชี้แจงภารกิจสำคัญ โครงการสำคัญ และมาตรการคุ้มครองต่างๆ

อุตสาหกรรมเหมืองแร่ที่ไม่ใช่โลหะมุ่งมั่นที่จะนำแนวคิดการพัฒนาใหม่มาใช้ โดยยึดมั่นในโอกาสเชิงกลยุทธ์ที่การพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศกำลังก้าวเข้าสู่การพัฒนาคุณภาพสูง จึงได้ทำการวิจัยและร่าง “แนวทางปฏิบัติในการส่งเสริมการพัฒนาคุณภาพสูงของอุตสาหกรรมเหมืองแร่ที่ไม่ใช่โลหะ” และเสนอคุณลักษณะการพัฒนาคุณภาพสูงของอุตสาหกรรม วัตถุประสงค์ในการทำงาน หลักการพื้นฐาน และมาตรการคุ้มครอง จัดทำ “แผนงานพัฒนาเทคโนโลยีอุตสาหกรรมเหมืองแร่ที่ไม่ใช่โลหะ พ.ศ. 2564-2578” คัดแยกและชี้แจงความต้องการในการพัฒนา ลำดับความสำคัญในการพัฒนา โครงการหลัก และโครงการสาธิตของเทคโนโลยีเหมืองแร่ที่ไม่ใช่โลหะในแต่ละช่วง และเสริมสร้างแนวทางและเป้าหมายของการสร้างสรรค์นวัตกรรมทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในอุตสาหกรรมให้ดียิ่งขึ้น จัดทำ “แผนปฏิบัติการเพื่อการวิจัยและพัฒนานวัตกรรมเทคโนโลยีและอุปกรณ์รุ่นใหม่ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ที่ไม่ใช่โลหะ” และเสนอเป้าหมายและภารกิจสำหรับการวิจัยและพัฒนานวัตกรรมเทคโนโลยีและอุปกรณ์แร่ที่ไม่ใช่โลหะรุ่นใหม่

ตัวแยกแม่เหล็กแบบวงแหวนแนวตั้งความลาดชันสูงสำหรับการระบายความร้อนแบบผสมน้ำมัน-น้ำ

มาตรฐาน “ข้อกำหนดสำหรับการก่อสร้างเหมืองสีเขียวในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ที่ไม่ใช่โลหะ” ร่างโดยสมาคมอุตสาหกรรมเหมืองแร่ที่ไม่ใช่โลหะของจีน และกระทรวงทรัพยากรธรรมชาติได้ออกและบังคับใช้มาตรฐานดังกล่าว ได้มีการดำเนินงานสาธิตนำร่องการผลิตอัจฉริยะในสองด้านหลัก ได้แก่ “การผลิตอุปกรณ์” และ “การผลิตผลิตภัณฑ์” ซึ่งส่งเสริมการพัฒนาเชิงลึกของการผลิตอัจฉริยะในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ที่ไม่ใช่โลหะ ได้จัดและดำเนินการวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีและกระบวนการใหม่ เช่น เทคโนโลยีการแปรรูปเชิงลึกแบบไร้กากแร่ เทคโนโลยีการบดและทำให้บริสุทธิ์แบบแห้ง และการเตรียมวัสดุพรุนจากแร่ซิลิเกต ประสบความสำเร็จในการพัฒนาเครื่องแยกแม่เหล็กแรงสูงขนาดใหญ่ เครื่องแยกแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด ชุดสายการผลิตครบวงจรขนาดใหญ่สำหรับการบด การคัดขนาดละเอียดและการปรับปรุงคุณภาพ เครื่องวิเคราะห์ระบบรูปร่างอนุภาคความแม่นยำสูง และเครื่องมือและอุปกรณ์ใหม่ ๆ อื่น ๆ

ประเทศจีนเป็นประเทศที่มีทรัพยากรแร่เฟลด์สปาร์จำนวนมาก ปริมาณสำรองแร่เฟลด์สปาร์เกรดต่างๆ มีจำนวน 40.83 ล้านตัน แหล่งแร่ส่วนใหญ่เป็นแหล่งแร่เพกมาไทต์ ซึ่งเป็นแหล่งแร่หลักที่ได้รับการพัฒนาและใช้ประโยชน์ในปัจจุบัน ตามมาตรฐานอุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้างของจีน (JC/T-859-2000) แร่เฟลด์สปาร์แบ่งออกเป็นสองประเภท (โพแทสเซียมเฟลด์สปาร์และอัลไบต์) และสามเกรด (ผลิตภัณฑ์ชั้นเยี่ยม ผลิตภัณฑ์ชั้นหนึ่ง และผลิตภัณฑ์ผ่านเกณฑ์) ในมณฑลอานฮุย ซานซี ซานตง หูหนาน กานซู เหลียวหนิง ส่านซี และที่อื่นๆ

การใช้งานหลักของแร่เฟลด์สปาร์จึงแตกต่างกันไปตามปริมาณของโพแทสเซียม โซเดียม ซิลิคอน และธาตุอื่นๆ วิธีการเพิ่มคุณภาพเฟลด์สปาร์ส่วนใหญ่คือการแยกด้วยแม่เหล็กและการลอยตัว การแยกด้วยแม่เหล็กโดยทั่วไปจะใช้การแยกด้วยแม่เหล็กแรงสูงแบบเปียก ซึ่งจัดเป็นวิธีการทางกายภาพในการเพิ่มคุณภาพแร่ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและปราศจากมลพิษ และเหมาะสำหรับการกำจัดเหล็กและการทำให้บริสุทธิ์ของแร่เฟลด์สปาร์ที่มีคุณสมบัติต่างๆ เงื่อนไขเฉพาะ เช่น ลักษณะการฝังตัวและขนาดอนุภาคที่เลือกจะถูกเลือกโดยใช้ความแรงของสนามแม่เหล็กและอุปกรณ์การแยกด้วยแม่เหล็กที่แตกต่างกัน แต่โดยพื้นฐานแล้วความแรงของสนามแม่เหล็กจะต้องสูงกว่า 1.0T

เครื่องแยกแม่เหล็กความชันสูงแบบสารละลายด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

กำหนดกระบวนการเพิ่มคุณค่าแร่ที่เหมาะสมสำหรับแร่เฟลด์สปาร์ที่มีคุณสมบัติแตกต่างกัน: สำหรับแร่เฟลด์สปาร์ชนิดเพกมาไทต์ อนุภาคผลึกแร่มีขนาดใหญ่และแยกได้ง่าย ประสิทธิภาพในการเพิ่มคุณค่าแร่ดีและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม สำหรับเฟลด์สปาร์ที่มีปริมาณควอตซ์สูง ส่วนใหญ่จะใช้กระบวนการผสมผสานระหว่างการแยกด้วยแม่เหล็กแรงสูงและการลอยตัว กล่าวคือ การบด-การโม่-การคัดขนาด-การแยกด้วยแม่เหล็กแรงสูง-การลอยตัว การแยกด้วยแม่เหล็กจะกำจัดสิ่งเจือปนแม่เหล็ก เช่น เหล็กออกไซด์และไบโอไทต์ออกก่อน จากนั้นใช้การลอยตัวเพื่อแยกเฟลด์สปาร์และควอตซ์เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงสองชนิด กระบวนการเพิ่มคุณค่าแร่ทั้งสองข้างต้นบรรลุเป้าหมายในการลดขั้นตอนและเพิ่มประสิทธิภาพในการเพิ่มคุณค่าแร่เฟลด์สปาร์ และได้รับการส่งเสริมและนำไปใช้อย่างกว้างขวาง

กรณีศึกษาการใช้งานอุปกรณ์ Huate