استخلاص الخامات عملية إنتاجية تُجهّز المواد الخام لصهر المعادن والصناعات الكيميائية، وقد أصبح التعويم الرغوي أهم طرق الاستخلاص. ويمكن فصل جميع الموارد المعدنية تقريبًا باستخدام التعويم.
يُستخدم التعويم حاليًا على نطاق واسع في استخلاص المعادن الحديدية، وخاصةً الحديد والمنغنيز، مثل الهيماتيت والسميثسونيت والإلمنيت؛ والمعادن النفيسة كالذهب والفضة؛ والمعادن غير الحديدية كالنحاس والرصاص والزنك والكوبالت والنيكل والموليبدينوم والأنتيمون، بما في ذلك معادن الكبريتيد كالغالينا والسفاليرايت والكالكوبيريت والبورنيت والموليبدينيت والبنتلانديت، بالإضافة إلى معادن الأكسيد كالمالاكيت والسيروسيت والهيميمورفيت والكاسيتيريت والولفراميت. كما يُستخدم أيضًا في استخلاص معادن الملح غير المعدنية كالفلوريت والأباتيت والباريت، ومعادن الملح القابلة للذوبان كالبوتاس وملح الصخور، ومعادن السيليكات غير المعدنية كالفحم والجرافيت والكبريت والماس والكوارتز والميكا والفلسبار والبيريل والإسبوديومين.
اكتسبت عملية التعويم خبرة واسعة في مجال التخصيب، مع التقدم التكنولوجي المستمر. فالمعادن التي كانت تُعتبر سابقًا عديمة القيمة الصناعية نظرًا لانخفاض جودتها أو تركيبها المعقد، تُستخرج الآن (كموارد ثانوية) من خلال التعويم.
مع تزايد ندرة الموارد المعدنية، وتوزع المعادن المفيدة بشكل أدق وأكثر تعقيدًا داخل الخامات، ازدادت صعوبة الفصل. ولخفض تكاليف الإنتاج، وضعت صناعات مثل المواد المعدنية والكيميائية معايير جودة ومتطلبات دقة أعلى لمعالجة المواد الخام، أي المنتجات المفصولة.
من جهة، ثمة حاجة ملحة لتحسين الجودة، ومن جهة أخرى، فإن صعوبة فصل المعادن الدقيقة جعلت التعويم يتفوق بشكل متزايد على الطرق الأخرى، مما جعله أكثر تقنيات التخصيب استخدامًا وواعدةً اليوم. طُبق التعويم في البداية على معادن الكبريتيد، ثم توسع تدريجيًا ليشمل معادن الأكسيد والمعادن اللافلزية. واليوم، يتجاوز الحجم العالمي السنوي للمعادن المعالجة بالتعويم مليارات الأطنان.
في العقود الأخيرة، توسع تطبيق تكنولوجيا التعويم إلى ما هو أبعد من هندسة معالجة المعادن إلى مجالات مثل حماية البيئة، وعلم المعادن، وصناعة الورق، والزراعة، والمواد الكيميائية، والأغذية، والمواد، والطب، وعلم الأحياء.
وتشمل الأمثلة استعادة المكونات القيمة من المنتجات الوسيطة عن طريق التعويم في علم المعادن الحرارية والمواد المتطايرة والخبث؛ واستعادة بقايا الاستخلاص ورواسب الإزاحة عن طريق التعويم في علم المعادن الهيدرولوجي؛ واستخدام التعويم في الصناعة الكيميائية لإزالة الحبر من الورق المعاد تدويره واستعادة الألياف من سائل نفايات اللب؛ وتطبيقات الهندسة البيئية النموذجية مثل استخراج النفط الخام الثقيل من رواسب قاع النهر، وفصل الملوثات الصلبة الدقيقة عن مياه الصرف الصحي، وإزالة الغرويات والبكتيريا وشوائب المعادن النزرة.
مع التحسينات في عمليات وأساليب التعويم، وظهور كواشف ومعدات تعويم جديدة وعالية الكفاءة، سيجد التعويم تطبيقات أوسع في المزيد من الصناعات والمجالات. مع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن استخدام التعويم ينطوي على تكاليف معالجة أعلى (مقارنةً بالفصل المغناطيسي أو بالجاذبية)، ومتطلبات أكثر صرامة لحجم جزيئات التغذية، وعوامل مؤثرة عديدة في عملية التعويم تتطلب دقة تشغيلية عالية، ومخاطر بيئية محتملة ناجمة عن مياه الصرف الصحي التي تحتوي على كواشف متبقية.
وقت النشر: ١٤ نوفمبر ٢٠٢٥