01 КонцепциясыФлотация
Флотация, ошондой эле флотациялык минералдык кайра иштетүү деп да аталат, бул рудаларда камтылган ар кандай минералдардын беттик касиеттериндеги айырмачылыктарды пайдалануу менен баалуу минералдарды газ-суюктук-катуу чек араларында ганг минералдарынан бөлүүчү минералдык бөлүү технологиясы жана ал ошондой эле "бет аралык бөлүү" деп аталат. Ар кандай минералдык бөлүкчөлөрдүн бет аралык касиеттерине негизделген фазалык чек араларга түздөн-түз же кыйыр түрдө минералдык бөлүкчөлөрдү бөлүүчү бардык технологиялык процесстер флотациянын аныктамасына кирет.
Минералдык беттин касиеттери минералдык бөлүкчөлөрдүн бетиндеги физикалык, химиялык жана башка мүнөздөмөлөрдү, мисалы, беттин нымдалышын, беттин электрдик касиеттерин, ошондой эле беттик атомдордун химиялык байланыштарынын түрүн, каныгуусун жана активдүүлүгүн билдирет. Ар кандай минералдык бөлүкчөлөрдүн беттик касиеттеринде айырмачылыктар бар. Мындай касиеттердин айырмачылыктары фазалык интерфейстердин жардамы менен минералдарды бөлүүгө жана байытууга мүмкүндүк берет, ошондуктан флотация процесси газ, суюк жана катуу үч фазалуу интерфейстерди камтыйт.
Жасалма модификация минералдын беттик касиеттерин өзгөртүп, баалуу минералдык бөлүкчөлөр менен ганг минералдык бөлүкчөлөрүнүн ортосундагы беттик касиеттер аралыкты кеңейтип, оңой бөлүнө алат. Флотациялык операцияларда,флотациялык реагенттерминералдык беттин өзгөчөлүктөрүн жасалма жол менен өзгөртүү, ар кандай минералдардын ортосундагы касиеттердин айырмачылыктарын кеңейтүү, минералдык беттин гидрофобдугун жогорулатуу же азайтуу, минералдардын флотациялык көрсөткүчтөрүн жөнгө салуу жана көзөмөлдөө, ошондой эле акырында жогорку бөлүү натыйжаларына жетүү үчүн кеңири колдонулат. Ошого ылайык, флотация технологиясын колдонуу жана өркүндөтүү флотациялык реагенттер менен тыгыз байланышта.
Тыгыздык жана магниттик сезгичтик сыяктуу минералдык физикалык параметрлерди жөнгө салуу кыйын болгондуктан, минералдык бөлүкчөлөрдүн дээрлик бардык беттик касиеттерин бөлүү талаптары үчүн минералдардын ортосундагы беттик касиеттердин айырмачылыктарын түзүү үчүн жасалма түрдө өзгөртүүгө болот. Ушул себептен улам, флотация минералды байытууда кеңири колдонулат жана универсалдуу минералды иштетүү ыкмасы деп аталат; ал, айрыкча, майда жана өтө майда гранулдуу материалдар үчүн эң кеңири колдонулган жана эң натыйжалуу бөлүү ыкмасы катары айырмаланат.
02 Флотациянын колдонулушу
Минералдык ресурстарды кайра иштетүү металл эритүү жана химия өнөр жайы үчүн чийки затты даярдоо боюнча өндүрүштүк операция болуп саналат, ал эми көбүктүү флотация минералдык ресурстарды кайра иштетүүнүн эң маанилүү ыкмаларынын бирине айланган. Флотация аркылуу минералдык ресурстардын дээрлик бардык түрлөрүн бөлүп алууга болот.
Учурда флотация темир жана марганец басымдуулук кылган гематит, сидерит жана ильменит сыяктуу кара металл рудаларын; негизинен алтын жана күмүштү камтыган баалуу металл рудаларын; жез, коргошун, цинк, кобальт, никель, молибден жана сурьманы камтыган түстүү металл рудаларын байытуу үчүн кеңири колдонулат, анын ичинде галенит, сфалерит, халькопирит, халькоцит жана молибденит, пентландит сыяктуу сульфиддик минералдарды, ошондой эле малахит, церуссит, гемиморфит, касситерит жана вольфрамит сыяктуу кычкыл минералдарды камтыйт. Ал ошондой эле флюорит, апатит жана барит сыяктуу металл эмес туз минералдарын, сильвит жана таш тузу сыяктуу эрүүчү туз минералдарын, ошондой эле көмүр, графит, күкүрт, алмаз, кварц, слюда, талаа шпаты жана берилл, сподумен сыяктуу металл эмес жана силикат минералдары менен бирге бөлүп алууда колдонулат.
Флотациялык өздөштүрүү аркылуу минералдык кайра иштетүү өнөр жайында мол практикалык тажрыйба топтолду жана тиешелүү технологиялар өнүгүп жатат. Мурда коммерциялык жактан пайдасыз деп эсептелген аз сорттуу жана структуралык жактан татаал минералдарды эми флотация аркылуу калыбына келтирип, экинчилик ресурстар катары кайра колдонууга болот.
Минералдык ресурстар акырындык менен азайып бараткандыктан, баалуу минералдар рудалардын ичинде майда жана татаал формаларда бөлүштүрүлөт, бул бөлүү кыйынчылыктарынын өсүшүнө алып келет. Ошол эле учурда, өндүрүш чыгымдарын азайтуу үчүн металлургиялык материалдар жана химиялык инженерия сыяктуу тармактар кайра иштетүүчү чийки зат катары колдонулган бөлүнгөн минералдык концентраттардын сапатына жана тактыгына барган сайын катуу талаптарды коёт.
Концентраттын сапатын жакшыртуу жана майда өлчөмдөгү минералдарды бөлүүдөгү кыйынчылыктарды чечүү сыяктуу кош талаптарга туш болгон флотация альтернативдүү бөлүү технологияларына караганда көрүнүктүү артыкчылыктары менен айырмаланып турат жана эң кеңири колдонулган жана келечектүү минералдык кайра иштетүү ыкмасына айланды. Башында сульфиддик минералдарды бөлүү үчүн гана колдонулган флотация акырындык менен кычкыл минералдарга жана металл эмес минералдарга чейин кеңейтилип, бүгүнкү күндө дүйнө жүзү боюнча жыл сайын миллиарддаган тонна минералдар флотация жолу менен иштетилет.
Акыркы он жылдыктарда флотация технологиясы минералдык кайра иштетүү инженериясынын чегинен чыгып, айлана-чөйрөнү коргоо, металлургия, кагаз жасоо, айыл чарбасы, химиялык инженерия, тамак-аш өндүрүшү, материал таануу, фармацевтика жана биотехнология тармактарында кеңири колдонулуп келе жатат.
Өнөр жайлык колдонмолорго флотация аркылуу пирометаллургияда аралык продуктулардан, учуучу заттардан жана шлактардан баалуу курамдык бөлүктөрүн калыбына келтирүү; гидрометаллургиянын калдыктарынан жана цементтөө чөкмөлөрүнөн пайдалуу компоненттерди бөлүп алуу; химиялык өнөр жайда калдык суюктукту целлюлозага айландыруу аркылуу макулатураны сыясыздандыруу жана буланы калыбына келтирүү; ошондой эле дарыя нугундагы кумдан оор чийки затты бөлүп алуу, агынды суулардан майда катуу булгоочу заттарды, коллоиддерди, бактерияларды жана металл аралашмаларын алып салуу сыяктуу экологиялык инженердик практикалар кирет.
Флотация процесстерин үзгүлтүксүз жаңыртуу жана инновациялык жогорку натыйжалуу флотациялык реагенттердин жана жабдуулардын пайда болушу менен флотация өнөр жай тармактарында кеңири колдонула баштайт. Ошого карабастан, флотацияны ишке ашыруунун кемчиликтери бар: магниттик бөлүү жана гравитациялык бөлүү менен салыштырганда, флотация көбүрөөк химиялык реагенттерди керектейт жана өндүрүш чыгымдарын жогорулатат; ал тоют бөлүкчөлөрүнүн өлчөмүнө катуу чектөөлөрдү киргизет; көптөгөн өзгөрмөлөр флотациянын иштешине таасир этет жана процессти башкаруу стандарттарын жогорулатат; калдык флотациялык реагенттерди ташыган агынды суулар да экологиялык коркунучтарды жаратат.
03 Флотациянын мазмунун изилдөө
Флотация процесси катуу минералдык бөлүкчөлөр менен бөлүүчү чөйрөлөрдүн (суу жана газ) өз ара аракеттенүүсүн камтыйт. Негизги изилдөө темалары флотациянын негизги принциптерин, флотациялык реагенттерди, флотациялык машиналарды жана флотациялык процесстерди камтыйт.
Флотациянын негизги теориялары минералдардын калкып жүрүүсүнө жана бөлүү учурундагы фаза аралык мүнөздөмөлөрүнө, анын ичинде фаза аралык касиеттерге, фаза аралык өз ара аракеттенүүлөргө жана аба көбүкчөлөрүнүн минералдашуу механизмине багытталган. Флотациялык реагенттерди изилдөө реагенттердин классификациясына, молекулярдык түзүлүшкө, физикалык-химиялык касиеттерге, функционалдык механизмдерге, даярдоо ыкмаларына жана талаада колдонуу протоколдоруна багытталган. Флотациялык машиналарды изилдөө жабдуулардын конфигурациясын, иштөө принциптерин жана колдонулуучу сценарийлерди камтыйт. Флотациялык процесстерди изилдөө процесстик схеманын жайгашуусун, технологиялык параметрлердин таасирин жана жөнгө салуусун, ошондой эле реагенттерди кошуу режимдерин камтыйт, ошондой эле ар кандай руда түрлөрү үчүн практикалык колдонуу изилдөөлөрү менен толукталат.
Флотациялык изилдөөлөрдүн теориялык алкагы процесстик минералогия, органикалык химия, органикалык эмес химия, физикалык химия (бет аралык химия жана коллоиддик химия), суюктук механикасы, механикалык инженерия, автоматтык аныктоо технологиясы жана техно-экономикалык анализ сыяктуу бир нече тармактарды камтыйт.
Жарыяланган убактысы: 2026-жылдын 4-июну