Canto sabes sobre coñecementos de flotación?

1. O concepto de flotación

A flotación, tamén coñecida como beneficiación por flotación, é unha tecnoloxía de procesamento de minerais que separa os minerais útiles dos minerais de ganga na interface de fase gas-líquido-sólido utilizando as diferenzas nas propiedades superficiais dos diferentes minerais nos minerais, e tamén se denomina "separación de interfaces". Todos os procesos tecnolóxicos que empregan directa ou indirectamente interfaces de fase para lograr a separación de partículas baseándose nas diferenzas nas propiedades de interface de diferentes partículas minerais denomínanse flotación.

As propiedades da superficie mineral refírense ás propiedades físicas, químicas e outras da superficie das partículas minerais, como a mollabilidade da superficie, as propiedades eléctricas da superficie, os tipos, a saturación e a actividade das ligazóns químicas dos átomos da superficie, etc. As diferentes partículas minerais teñen certas diferenzas nas propiedades superficiais. Ao utilizar estas diferenzas nas propiedades da superficie das partículas, pódese conseguir a separación e o enriquecemento de minerais coa axuda de interfaces de fase. Polo tanto, o proceso de flotación implica interfaces trifásicas gas-líquido-sólido.

As propiedades da superficie mineral poden modificarse mediante intervención artificial, co obxectivo de aumentar as diferenzas superficiais entre os minerais útiles e as partículas minerais de ganga para facilitar a súa separación. Na flotación, os reactivos de flotación adoitan empregarse para modificar artificialmente as propiedades da superficie mineral, ampliar as diferenzas nas propiedades superficiais entre os minerais, aumentar ou diminuír a hidrofobicidade das superficies minerais, para axustar e controlar o comportamento de flotación dos minerais e obter mellores resultados de separación. Polo tanto, a aplicación e o desenvolvemento da tecnoloxía de flotación están estreitamente relacionados cos reactivos de flotación.

Dado que as propiedades superficiais das partículas minerais son diferentes dos parámetros físicos minerais como a densidade e a susceptibilidade magnética, que son difíciles de cambiar, as propiedades superficiais das partículas minerais poden basicamente intervir artificialmente para ter as diferenzas necesarias nas propiedades superficiais entre os minerais para a separación. Polo tanto, a flotación úsase amplamente na separación de minerais e coñécese como o método universal de procesamento de minerais. É especialmente o método de procesamento de minerais máis amplamente utilizado e eficaz na separación de materiais finos e ultrafinos.

2. Aplicacións da flotación

O procesamento de minerais é unha operación de produción que prepara materias primas para a fundición de metais e a industria química, e a flotación por escuma converteuse nun dos métodos de procesamento de minerais máis importantes. Case todos os recursos minerais pódense separar mediante flotación.

Na actualidade, a flotación úsase amplamente en minerais ferrosos, principalmente para o beneficio de ferro e manganeso, como hematita, smithsonita, ilmenita e outros minerais; minerais de metais preciosos principalmente para o beneficio de ouro e prata; minerais de metais non ferrosos como cobre, chumbo, zinc, cobalto, níquel, molibdeno, antimonio, incluíndo minerais sulfurados como galena, esfalerita, calcopirita, calcocita, molibdenita, pentlandita e minerais de óxido como malaquita, cerusita, hemimorfita, casiterita, wolframita; separación de minerais salíos non metálicos como fluorita, apatita, barita e minerais salíos solubles como sal de potasa e sal de rocha; así como separación de minerais non metálicos e minerais de silicato como carbón, grafito, xofre, diamante, cuarzo, mica, feldespato, berilo e espodumeno.

A flotación acumulou unha rica experiencia no campo do procesamento de minerais, cun progreso tecnolóxico continuo. Os minerais de baixa calidade e estruturalmente complexos que antes se consideraban sen valor de utilización industrial, agora están a ser reciclados (recursos secundarios) mediante flotación.

A medida que os recursos minerais se volven cada vez máis escasos, os minerais útiles distribúense de forma máis fina e mestúranse nos minerais, o que dificulta a separación; para reducir os custos de produción, as industrias como as metalúrxicas e as químicas teñen requisitos máis elevados nos estándares de calidade e precisión das materias primas procesadas, é dicir, dos produtos separados.

Por unha banda, é necesario mellorar a calidade; por outra banda, en canto ao problema da dificultade de separar os minerais debido ao tamaño fino das partículas, a flotación mostrou cada vez máis vantaxes sobre outros métodos, converténdose no método de procesamento de minerais máis empregado e prometedor na actualidade. Os métodos de flotación desenvolvéronse gradualmente, desde o seu uso inicial para minerais sulfurados ata minerais de óxido e minerais non metálicos. Na actualidade, a cantidade total de minerais procesados ​​por flotación en todo o mundo alcanza miles de millóns de toneladas cada ano.

Nas últimas décadas, a aplicación da tecnoloxía de flotación xa non se limita ao campo da enxeñaría de procesamento de minerais, senón que se expandiu á protección ambiental, á metalurxia, á fabricación de papel, á agricultura, á industria química, á alimentación, aos materiais, á medicina, á bioloxía e a outros campos.

Por exemplo, a recuperación por flotación de compoñentes útiles en produtos intermedios, volátiles e escorias de pirometalurxia; a recuperación por flotación de residuos de lixiviación hidrometalúrxica e produtos de precipitación desprazados; a flotación na industria química para o destintado de papel reciclado e a recuperación de fibras a partir de líquidos residuais de pasta de papel; a extracción de petróleo cru pesado da area mineral dos leitos dos ríos, a separación de pequenos contaminantes sólidos, coloides, bacterias e a eliminación de impurezas de metais traza das augas residuais son aplicacións típicas na enxeñaría ambiental.

Coa mellora dos procesos e métodos de flotación e a aparición de novos e eficientes reactivos e equipos de flotación, a flotación empregarase máis amplamente en máis industrias e campos. Cómpre sinalar que, ao usar procesos de flotación, os reactivos farán que o custo do procesamento sexa maior (en comparación coa separación magnética e a separación por gravidade); o tamaño de partícula requirido para a beneficiación é relativamente estrito; hai moitos factores que afectan o proceso de flotación, con altos requisitos tecnolóxicos; e as augas residuais que conteñen reactivos residuais son prexudiciais para o medio ambiente.

3. Contido da investigación sobre flotación

O proceso de flotación implica minerais sólidos e medios de separación (auga, gas). Os principais contidos da investigación inclúen os principios básicos da flotación, os reactivos de flotación, a maquinaria de flotación, os procesos de flotación, etc.

A teoría básica da flotación inclúe a flotabilidade dos minerais, as propiedades das interfaces de separación, etc., estudando as propiedades das interfaces de fase, a interacción entre fases, o mecanismo de mineralización das burbullas, etc.; a investigación sobre reactivos de flotación inclúe os tipos, estruturas, propiedades, mecanismos de acción, métodos de preparación e uso dos reactivos; a investigación sobre maquinaria de flotación inclúe a estrutura, o principio de funcionamento e as ocasións de aplicación das máquinas de flotación; a investigación sobre procesos de flotación refírese á estrutura do proceso, á influencia e ao control dos factores do proceso e ao sistema de reactivos; ademais, hai investigación sobre a aplicación práctica de varios minerais.

O sistema teórico da investigación da flotación inclúe disciplinas como a mineraloxía de procesos, a química orgánica, a química inorgánica, a fisicoquímica (química de interfaces, química de coloides), a mecánica de fluídos, a enxeñaría mecánica, a detección automática e a análise técnica e económica.