تجهيز الخامات عملية إنتاجية تُجهّز المواد الخام لصهر المعادن والصناعات الكيميائية. وقد أصبح التعويم الرغوي من أهم طرق معالجة المعادن، إذ يُمكن فصل جميع الموارد المعدنية تقريبًا باستخدام التعويم.
يتم تطبيق التعويم حاليًا على نطاق واسع في معالجة خامات المعادن الحديدية التي يهيمن عليها الحديد والمنجنيز، مثل الهيماتيت والسميثسونيت والإلمنيت؛ وخامات المعادن الثمينة مثل الذهب والفضة؛ وخامات المعادن غير الحديدية بما في ذلك النحاس والرصاص والزنك والكوبالت والنيكل والموليبدينوم والأنتيمون، مثل معادن الكبريتيد مثل الجالينا والسفاليرايت والكالكوبيريت والشالكوسيت والموليبدينيت والبنتلانديت، بالإضافة إلى معادن الأكسيد مثل المالاكيت والسيروسيت والهيميمورفيت والكاسيتيريت والولفراميت؛ والمعادن الملحية غير المعدنية مثل الفلوريت والأباتيت والباريت؛ والمعادن الملحية القابلة للذوبان مثل السيلفيت وملح الصخور. كما يتم استخدامه لفصل المعادن غير المعدنية والسيليكات، بما في ذلك الفحم، والجرافيت، والكبريت، والماس، والكوارتز، والميكا، والفلسبار، والبيريل، والسبودومين.
لقد اكتسبت عملية التعويم خبرة واسعة في مجال معالجة المعادن، بفضل التقدم التكنولوجي المستمر. حتى المعادن منخفضة الجودة والمعقدة هيكليًا، والتي كانت تُعتبر سابقًا غير صالحة للاستخدام الصناعي، يُمكن الآن استخلاصها والاستفادة منها (كموارد ثانوية) من خلال التعويم.
مع تزايد ندرة الموارد المعدنية، وتوزع المعادن المفيدة بشكل أدق وأكثر تنوعًا في الخامات، تزداد صعوبة الفصل. ولخفض تكاليف الإنتاج، تشترط صناعات مثل المعادن والكيميائيات معايير جودة ودقة أعلى للمواد الخام المُعالجة، أي المنتجات المنفصلة.
من جهة، ثمة حاجة لتحسين الجودة؛ ومن جهة أخرى، تُظهر تقنية التعويم مزايا متزايدة مقارنةً بالطرق الأخرى في معالجة مشكلة المعادن الدقيقة التي يصعب فصلها. وقد أصبحت اليوم أكثر طرق معالجة المعادن استخدامًا وواعدةً. طُبِّقت في البداية على معادن الكبريتيد، ثم توسّع نطاقها تدريجيًا ليشمل معادن الأكسيد والمعادن اللافلزية وغيرها. حاليًا، تُعالَج مليارات الأطنان من المعادن بالتعويم حول العالم سنويًا.
في العقود الأخيرة، لم يعد تطبيق تكنولوجيا التعويم يقتصر على هندسة معالجة المعادن بل توسع ليشمل حماية البيئة، وعلم المعادن، وصناعة الورق، والزراعة، والمواد الكيميائية، والأغذية، والمواد، والطب، وعلم الأحياء.
على سبيل المثال، يتم استخدام التعويم لاستعادة المكونات المفيدة من المنتجات الوسيطة لعملية المعالجة الحرارية المعدنية، والمواد المتطايرة، والخبث؛ لاستعادة بقايا الاستخلاص والمنتجات المترسبة من المعالجة المائية المعدنية؛ لإزالة الحبر من الورق المعاد تدويره واستعادة الألياف من سائل نفايات اللب في الصناعة الكيميائية؛ واستخراج النفط الخام الثقيل من رمال قاع النهر، وفصل الملوثات الصلبة الصغيرة، والغرويات، والبكتيريا، وشوائب المعادن النزرة من مياه الصرف الصحي، وهي تطبيقات نموذجية في الهندسة البيئية.
مع تطور عمليات وأساليب التعويم، وظهور كواشف ومعدات تعويم جديدة وفعالة، سيجد التعويم تطبيقات أوسع في المزيد من الصناعات والمجالات. تجدر الإشارة إلى أن استخدام عمليات التعويم ينطوي على تكاليف معالجة أعلى بسبب الكواشف (مقارنةً بالفصل المغناطيسي والجاذبي)؛ ومتطلبات صارمة لحجم جزيئات التغذية؛ وعوامل مؤثرة عديدة في عملية التعويم تتطلب دقة تقنية عالية؛ ومياه الصرف الصحي التي تحتوي على كواشف متبقية قد تضر بالبيئة.
وقت النشر: ٢٦ أغسطس ٢٠٢٥