1. Флотация түшүнүгү
Флотация, ошондой эле флотациялык байытуу деп да аталат, бул рудалардагы ар кандай минералдардын беттик касиеттериндеги айырмачылыктарды колдонуу менен газ-суюктук-катуу фаза интерфейсинде пайдалуу минералдарды ганг минералдарынан бөлүп алуучу минералдык кайра иштетүү технологиясы жана ал "интерфейстик бөлүү" деп да аталат. Ар кандай минералдык бөлүкчөлөрдүн интерфейс касиеттериндеги айырмачылыктарга негизделген бөлүкчөлөрдү бөлүү үчүн фазалык интерфейстерди түз же кыйыр түрдө колдонгон бардык технологиялык процесстер флотация деп аталат.
Минералдык беттин касиеттери минералдык бөлүкчөлөрдүн бетинин физикалык, химиялык жана башка касиеттерин, мисалы, беттин нымдалышын, беттин электрдик касиеттерин, беттик атомдордун химиялык байланыштарынын түрлөрүн, каныккандыгын жана активдүүлүгүн ж.б. билдирет. Ар кандай минералдык бөлүкчөлөрдүн беттик касиеттеринде белгилүү бир айырмачылыктар бар. Бөлүкчөлөрдүн беттик касиеттериндеги бул айырмачылыктарды колдонуу менен, фазалык интерфейстердин жардамы менен минералдарды бөлүүгө жана байытууга болот. Ошондуктан, флотация процесси газ-суюктук-катуу үч фазалуу интерфейстерди камтыйт.
Пайдалуу минералдар менен ганг минералдык бөлүкчөлөрүнүн ортосундагы беттик айырмачылыктарды көбөйтүү жана аларды бөлүүнү жеңилдетүү максатында минералдык беттик касиеттерди жасалма кийлигишүү аркылуу өзгөртүүгө болот. Флотацияда флотациялык реагенттер, адатта, минералдык беттик касиеттерди жасалма жол менен өзгөртүү, минералдардын ортосундагы беттик касиеттердеги айырмачылыктарды кеңейтүү, минералдык беттердин гидрофобдугун жогорулатуу же азайтуу үчүн колдонулат, ошентип минералдардын флотациялык жүрүм-турумун тууралоо жана көзөмөлдөө жана жакшыраак бөлүү натыйжаларына жетишүү үчүн колдонулат. Ошондуктан, флотация технологиясын колдонуу жана өнүктүрүү флотациялык реагенттер менен тыгыз байланыштуу.
Минералдык бөлүкчөлөрдүн беттик касиеттери тыгыздык жана магниттик сезгичтик сыяктуу минералдык физикалык параметрлерден айырмалангандыктан, минералдык бөлүкчөлөрдүн беттик касиеттерине негизинен жасалма жол менен кийлигишип, минералдарды бөлүү үчүн минералдардын ортосундагы беттик касиеттерде керектүү айырмачылыктарды алууга болот. Ошондуктан, флотация минералдарды бөлүүдө кеңири колдонулат жана универсалдуу минералдык иштетүү ыкмасы катары белгилүү. Бул, айрыкча, майда жана өтө майда материалдарды бөлүүдө эң кеңири колдонулган жана натыйжалуу минералдык иштетүү ыкмасы болуп саналат.
2. Флотациянын колдонулушу
Минералдык ресурстарды кайра иштетүү – бул металл эритүү жана химия өнөр жайы үчүн чийки затты даярдоочу өндүрүш операциясы, ал эми көбүктүү флотация минералдык ресурстарды кайра иштетүүнүн эң маанилүү ыкмаларынын бирине айланган. Дээрлик бардык минералдык ресурстарды флотация аркылуу бөлүүгө болот.
Учурда флотация кара металл рудаларында, негизинен, гематит, смитсонит, ильменит жана башка минералдар сыяктуу темирди жана марганецти байытуу үчүн кеңири колдонулат; баалуу металл рудаларында, негизинен алтын менен күмүштү байытуу үчүн; жез, коргошун, цинк, кобальт, никель, молибден, сурьма сыяктуу түстүү металл рудаларында, анын ичинде галенит, сфалерит, халькоцит, молибденит, пентландит сыяктуу сульфиддик минералдарда жана малахит, церуссит, гемиморфит, касситерит, вольфрамит сыяктуу кычкыл минералдарда; флюорит, апатит, барит сыяктуу металл эмес туз минералдарын жана калий тузу жана таш тузу сыяктуу эрүүчү туз минералдарын бөлүү үчүн; ошондой эле металл эмес минералдарды жана көмүр, графит, күкүрт, алмаз, кварц, слюда, талаа шпаты, берилл, сподумен сыяктуу силикат минералдарын бөлүү үчүн кеңири колдонулат.
Флотация минералдык чийки затты кайра иштетүү жаатында бай тажрыйба топтоп, технологиялык жактан үзгүлтүксүз прогресске жетишти. Мурда өнөр жайлык пайдалануу баалуулугу жок деп эсептелген төмөнкү сорттогу жана структуралык жактан татаал минералдар азыр флотация аркылуу кайра иштетилүүдө (экинчи ресурстар).
Минералдык ресурстар барган сайын азайып бараткандыктан, пайдалуу минералдар кендерге майда бөлүштүрүлүп, аралашып, бөлүүнү кыйындатат; өндүрүш чыгымдарын азайтуу үчүн металлургиялык материалдар жана химиялык заттар сыяктуу тармактар иштетилген чийки заттардын, башкача айтканда, бөлүнгөн продукциялардын сапат стандарттарына жана тактыгына жогорку талаптарды коюшат.
Бир жагынан, сапатты жакшыртуу зарыл; экинчи жагынан, минералдарды майда бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнөн улам бөлүү кыйын болгондуктан, флотация башка ыкмаларга караганда артыкчылыктарын көрсөтүп, азыркы учурда эң кеңири колдонулган жана келечектүү минералдык кайра иштетүү ыкмасына айланды. Флотация ыкмалары акырындык менен башында сульфиддик минералдар үчүн колдонулуп, кычкыл минералдарга жана металл эмес минералдарга чейин өнүктү. Азыр дүйнө жүзү боюнча флотация жолу менен иштетилген минералдардын жалпы көлөмү жыл сайын миллиарддаган тоннага жетет.
Акыркы он жылдыктарда флотация технологиясын колдонуу мындан ары минералдык кайра иштетүү инженериясы тармагында гана чектелбестен, айлана-чөйрөнү коргоо, металлургия, кагаз жасоо, айыл чарбасы, химия өнөр жайы, тамак-аш, материалдар, медицина, биология жана башка тармактарда кеңири жайылды.
Мисалы, пирометаллургиянын аралык продуктуларындагы пайдалуу компоненттерди, учуучу заттарды жана шлактарды флотациялык жол менен калыбына келтирүү; гидрометаллургиялык ликерлөө калдыктарын жана жылып кеткен жаан-чачын продуктуларын флотациялык жол менен калыбына келтирүү; кайра иштетилген кагазды сыясыздандыруу үчүн химиялык өнөр жайда флотация жана целлюлоза калдыктарынан буланы калыбына келтирүү; дарыя нугундагы кен кумунан оор чийки мунайды бөлүп алуу, майда катуу булгоочу заттарды, коллоиддерди, бактерияларды бөлүү жана агынды суулардан металлдын изин алып салуу экологиялык инженериядагы типтүү колдонмолор болуп саналат.
Флотация процесстеринин жана ыкмаларынын жакшырышы, жаңы жана натыйжалуу флотациялык реагенттердин жана жабдуулардын пайда болушу менен флотация көптөгөн тармактарда жана тармактарда кеңири колдонулат. Белгилей кетүүчү нерсе, флотация процесстерин колдонууда реагенттер иштетүү баасын жогорулатат (магниттик бөлүү жана гравитациялык бөлүү менен салыштырганда); байытуу үчүн талап кылынган бөлүкчөлөрдүн өлчөмү салыштырмалуу катуу; флотация процессине таасир этүүчү көптөгөн факторлор бар, алардын технологиялык талаптары жогору; ал эми калдык реагенттерди камтыган агынды суулар айлана-чөйрөгө зыяндуу.
3. Флотациялык изилдөөнүн мазмуну
Флотация процесси катуу минералдарды жана бөлүүчү чөйрөлөрдү (суу, газ) камтыйт. Изилдөөнүн негизги мазмуну флотациянын негизги принциптерин, флотациялык реагенттерди, флотациялык машиналарды, флотациялык процесстерди ж.б. камтыйт.
Флотациянын негизги теориясына минералдардын калкып жүрүүсү, бөлүнүү чекиттеринин касиеттери ж.б. кирет, фазалык чекиттеринин касиеттерин, фазалардын өз ара аракеттенүүсүн, көбүкчөлөрдүн минералдашуу механизмин ж.б. изилдейт; флотациялык реагенттерди изилдөө реагенттердин түрлөрүн, түзүлүштөрүн, касиеттерин, таасир этүү механизмдерин, даярдоо жана колдонуу ыкмаларын камтыйт; флотациялык машиналарды изилдөө флотациялык машиналардын түзүлүшүн, иштөө принцибин жана колдонуу учурларын камтыйт; флотациялык процесстерди изилдөө процесстин түзүлүшүн, процесстик факторлордун таасирин жана көзөмөлүн, ошондой эле реагент системасын камтыйт; мындан тышкары, ар кандай рудаларды практикалык колдонуу боюнча изилдөөлөр бар.
Флотациялык изилдөөлөрдүн теориялык системасы процесстик минералогия, органикалык химия, органикалык эмес химия, физикалык химия (интерфейс химиясы, коллоиддик химия), суюктук механикасы, механикалык инженерия, автоматтык аныктоо жана техникалык жана экономикалык анализ сыяктуу тармактарды камтыйт.
Жарыяланган убактысы: 2026-жылдын 9-февралы