شرح فرآیند فلوتاسیون

فلوتاسیون چیست؟

 اصطلاح فلوتاسیون به معنای شناورسازی می باشد و یکی از راه های تغلیظ در صنعت یا بالا بردن عیار مواد معدنی (پرعیارسازی مواد) است.
امروزه فلوتاسیون بدون شک مهم ترین و همه جانبه ترین روش جدایش کانی ها است و استفاده آن در زمینه‌های جدید و برای فرآوری مواد معدنی در حال گسترش است.در سال 1905 برای اولین بار استفاده از فلوتاسیون به صورت تجاری در بروکن هیل انجام شد. از آن پس پیشرفت و توسعه فلوتاسیون ادامه داشت تا امروز که به عنوان روش عمده کانه‌آرایی برای تغلیظ کانی‌ها به شمار می‌آید. فلوتاسیون یک فرآیند جداسازی است که امتیاز آن به علت توانایی در عمل‌آوری کانسنگ‌های پیچیده با عیار پایین است. فلوتاسیون بر این اصل استوار است که سطح کانی‌های باارزش، آب‌ران و سطح کانی‌های باطله موجود در کانسنگ آب‌دوست می‌باشد.

مزیت عمده فلوتاسیون بر سایر روش های تغلیظ این است که موادی که عیار آنها بسیار کم است توسط این روش پرعیار می‌شوند و نتایج مطلوبی نیز حاصل می گردد. پرعیار کردن مواد معدنی معیار فلزی آنها ۳- ۰/۵ درصد می باشد تنها به روش فلوتاسیون ممکن و مقرون به صرفه است زیرا پرعیار کردن این مواد با روش های فیزیکی بر اساس وزن مخصوص کارایی بسیار پایینی دارد و بازیابی بیشتر از ۳۰ تا ۴۰ درصد نمی شود در حالیکه بازیابی این مواد توسط  فلوتاسیون به ۸۰ تا ۹۰ درصد می‌رسد.

مواد شیمیایی مورد استفاده در فلوتاسیون

مواد شیمیایی مصرفی در فلوتاسیون به سه دسته تقسیم می‌شوند:

♦ کلکتورها. مواد شیمیایی آلی هستند که باعث آب‌ران شدن سطح می‌شوند.

♦ کف‌سازها. مواد شیمیایی آلی هستند که باعث کاهش کشش سطحی آب، به منظور تثبیت حباب‌ها در لایه کف بالای سلول فلوتاسیون گردیده، باعث جداکردن آسان‌تر کنسانتره می‌گردند.

♦ تنظیم‌کننده‌ها. مواد شیمیایی آلی یا غیرآلی بکار رفته برای اصلاح و تعدیل شرایط پالپ به منظور بالا بردن اختلاف در شیمی سطح بین کانی‌های با ارزش و باطله می‌باشند.

ماشین‌های فلوتاسیون

ماشین‌های مورد استفاده در فلوتاسیون، باید یک سطح مشترک هوا جهت اتصال به ذرات آب‌ران، فرآهم آورند. سطح مشترک هوا به شکل حباب‌های هوا در داخل یک مخزن پالپ با همزدن فراهم می‌شود تا یک محیط برای ماکزیمم تماس بین ذرات و حباب‌ها فراهم سازد. تجهیزات فلوتاسیون را بر حسب روش هوادهی به داخل سلول می‌توان به چند دسته تقسیم نمود که شامل موارد زیر می‌باشند:

♦ مکانیکی

♦ پنوماتیکی(هوایی)

♦ خلا

♦ فلوتاسیون الکترولیتی

♦ فلوتاسیون با هوای حل شده

ماشین‌های دو ردیف اول تقسیم‌بندی به طور گسترده‌ای در صنعت بکار گرفته می‌شوند. دستگاه‌های فلوتاسیون خلا و فلوتاسیون با هوای حل شده، بر اساس نشست ذره‌های آب‌ران بر روی حباب هوای حل‌شده کار می‌کنند. فلوتاسیون الکترولیتی بر پایه الکترولیز آب به حباب‌های ریز هیدروژن و اکسیژن تکیه دارد. بیشتر سلول‌های فلوتاسیون، از نوع سلول‌های مکانیکی می‌باشد.