1. It konsept fan flotaasje
Flotaasje, ek wol bekend as flotaasjebenefikaasje, is in mineraalferwurkingstechnology dy't nuttige mineralen skiedt fan gangstienmineralen by de gas-floeistof-fêste faze-ynterface troch gebrûk te meitsjen fan de ferskillen yn oerflakeigenskippen fan ferskate mineralen yn ertsen, en wurdt ek wol "ynterfaceskieding" neamd. Alle technologyske prosessen dy't direkt of yndirekt faze-ynterfaces brûke om dieltsjeskieding te berikken op basis fan de ferskillen yn ynterface-eigenskippen fan ferskate minerale dieltsjes wurde flotaasje neamd.
Minerale oerflakeigenskippen ferwize nei de fysike, gemyske en oare eigenskippen fan it oerflak fan minerale dieltsjes, lykas oerflakbevochtigens, oerflakelektryske eigenskippen, de soarten, sêding en aktiviteit fan gemyske biningen fan oerflakatomen, ensfh. Ferskillende minerale dieltsjes hawwe bepaalde ferskillen yn oerflakeigenskippen. Troch gebrûk te meitsjen fan dizze ferskillen yn dieltsjeoerflakteigenskippen kin minerale skieding en ferriking berikt wurde mei help fan faze-ynterfaces. Dêrom omfettet it flotaasjeproses gas-floeistof-fêste stof trijefaze-ynterfaces.
De oerflakeigenskippen fan mineralen kinne feroare wurde troch keunstmjittige yntervinsje, mei it doel om de oerflakferskillen tusken nuttige mineralen en gangstienmineraaldieltsjes te fergrutsjen om har skieding te fasilitearjen. By flotaasje wurde flotaasjereagentia meastentiids brûkt om de oerflakeigenskippen fan mineralen keunstmjittich te feroarjen, de ferskillen yn oerflakeigenskippen tusken mineralen út te wreidzjen, de hydrofobisiteit fan minerale oerflakken te ferheegjen of te ferminderjen, om sa it flotaasjegedrach fan mineralen oan te passen en te kontrolearjen en bettere skiedingsresultaten te krijen. Dêrom binne de tapassing en ûntwikkeling fan flotaasjetechnology nau besibbe oan flotaasjereagentia.
Omdat de oerflakeigenskippen fan minerale dieltsjes oars binne as minerale fysike parameters lykas tichtens en magnetyske gefoelichheid, dy't lestich te feroarjen binne, kinne de oerflakeigenskippen fan minerale dieltsjes yn prinsipe keunstmjittich yngripen wurde om de fereaske ferskillen yn oerflakeigenskippen tusken mineralen foar skieding te krijen. Dêrom wurdt flotaasje in soad brûkt yn minerale skieding en is it bekend as de universele mineraalferwurkingsmetoade. It is foaral de meast brûkte en effektive mineraalferwurkingsmetoade yn 'e skieding fan fyn en ultrafijne materialen.
2. Tapassingen fan flotaasje
Mineraalferwurking is in produksjeoperaasje dy't grûnstoffen taret foar metaalsmelting en de gemyske yndustry, en skuimflotaasje is ien fan 'e wichtichste metoaden foar mineraalferwurking wurden. Hast alle minerale boarnen kinne skieden wurde troch flotaasje.
Op it stuit wurdt flotaasje in soad brûkt yn ferrometaalerts, benammen foar it ferwurkjen fan izer en mangaan, lykas hematyt, smithsonyt, ilmenyt en oare mineralen; edelmetaalerts benammen foar it ferwurkjen fan goud en sulver; net-ferrometaalerts lykas koper, lead, sink, kobalt, nikkel, molybdeen, antimoon, ynklusyf sulfidemineralen lykas galena, sfaleryt, chalcopyryt, chalcocyt, molybdenyt, pentlandit, en oksidemineralen lykas malachyt, cerussyt, hemimorfyt, kassiteryt, wolframyt; skieding fan net-metalen sâltmineralen lykas fluoryt, apatit, baryt, en oplosbere sâltmineralen lykas potasâlt en stiensâlt; lykas skieding fan net-metalen mineralen en silikaatmineralen lykas stienkoal, grafyt, swevel, diamant, kwarts, glimmer, feldspaat, beryl, spodumeen.
Flotaasje hat in soad ûnderfining opboud op it mêd fan mineraalferwurking, mei trochgeande technologyske foarútgong. Foar leechweardige en struktureel komplekse mineralen dy't earder beskôge waarden as gjin yndustriële gebrûkswearde, wurde se no recycled (sekundêre boarnen) troch flotaasje.
As minerale boarnen hieltyd minder wurde, wurde nuttige mineralen fyner ferspraat en mingd yn ertsen, wêrtroch't skieding dreger wurdt; om produksjekosten te ferminderjen, hawwe yndustryen lykas metallurgyske materialen en gemikaliën hegere easken oan 'e kwaliteitsnormen en presyzje fan ferwurke grûnstoffen, d.w.s. skieden produkten.
Oan 'e iene kant is it needsaaklik om de kwaliteit te ferbetterjen; oan 'e oare kant, oangeande it probleem dat mineralen lestich te skieden binne fanwegen de fyn dieltsjegrutte, hat flotaasje hieltyd mear foardielen sjen litten boppe oare metoaden, en is it op it stuit de meast brûkte en beloftefolle mineraalferwurkingsmetoade wurden. Flotaasjemetoaden hawwe har stadichoan ûntwikkele fan yn earste ynstânsje brûkt foar sulfidemineralen nei oksidemineralen en net-metallyske mineralen. No berikt de totale hoemannichte mineralen dy't wrâldwiid troch flotaasje ferwurke wurde miljarden tonnen per jier.
Yn 'e lêste desennia is de tapassing fan flotaasjetechnology net mear beheind ta it mêd fan mineraalferwurkingstechnyk, mar is útwreide nei miljeubeskerming, metallurgy, papiermeitsjen, lânbou, gemyske yndustry, iten, materialen, medisinen, biology en oare fjilden.
Bygelyks, flotaasjewinning fan nuttige komponinten yn tuskenprodukten, flechtige stoffen en slakken fan pyrometallurgy; flotaasjewinning fan hydrometallurgyske útloagresten en ferpleatste delslachprodukten; flotaasje yn 'e gemyske yndustry foar it ûntinkten fan recycled papier en fezelwinning út pulpôffalfloeistof; winning fan swiere rau oalje út rivierbêdingssân, skieding fan lytse fêste fersmoargjende stoffen, kolloïden, baktearjes, en ferwidering fan spoarmetaalûnreinheden út rioelwetter binne typyske tapassingen yn miljeutechnyk.
Mei de ferbettering fan flotaasjeprosessen en -metoaden, en it ûntstean fan nije en effisjinte flotaasjereagentia en -apparatuer, sil flotaasje mear brûkt wurde yn mear yndustryen en fjilden. It moat opmurken wurde dat by it brûken fan flotaasjeprosessen reagentia de ferwurkingskosten heger meitsje (yn ferliking mei magnetyske skieding en swiertekrêftskieding); de fereaske dieltsjegrutte foar benefisjaasje is relatyf strang; d'r binne in protte faktoaren dy't ynfloed hawwe op it flotaasjeproses, mei hege technologyske easken; en ôffalwetter mei oerbleaune reagentia is skealik foar it miljeu.
3. Ynhâld fan flotaasjeûndersyk
It flotaasjeproses omfettet fêste mineralen en skiedingsmedia (wetter, gas). De wichtichste ynhâld fan it ûndersyk omfettet de basisprinsipes fan flotaasje, flotaasjereagentia, flotaasjemasines, flotaasjeprosessen, ensfh.
De basisteory fan flotaasje omfettet de driuwberens fan mineralen, de eigenskippen fan skiedingsynterfaces, ensfh., it bestudearjen fan 'e eigenskippen fan faze-ynterfaces, de ynteraksje tusken fazen, it mineralisaasjemeganisme fan bubbels, ensfh.; it ûndersyk nei flotaasjereagentia omfettet de soarten, struktueren, eigenskippen, aksjemeganismen, tariedings- en gebrûksmetoaden fan reagentia; it ûndersyk nei flotaasjemasines omfettet de struktuer, wurkprinsipe en tapassingsgelegenheden fan flotaasjemasines; it ûndersyk nei flotaasjeprosessen ferwiist nei de prosesstruktuer, de ynfloed en kontrôle fan prosesfaktoaren, en it reagentsysteem; derneist is d'r ûndersyk nei de praktyske tapassing fan ferskate ertsen.
It teoretyske systeem fan flotaasjeûndersyk omfettet dissiplines lykas prosesmineralogy, organyske skiekunde, anorganyske skiekunde, fysike skiekunde (ynterfaceskiekunde, kolloïdskiekunde), floeistofmeganika, meganyske technyk, automatyske deteksje, en technyske en ekonomyske analyze.
Pleatsingstiid: 9 febrewaris 2026