01 ConceptusFlotatio
Flotatio, quae etiam processus mineralium per flotationem appellatur, est technologia separationis mineralium quae mineralia pretiosa a mineralibus gangae in interfaciis gas-liquido-solido separat, utens differentiis proprietatum superficialium variorum mineralium in mineris contentorum, et etiam "separatio interfacialis" appellatur. Omnes processus technologici qui particulas mineralium directe vel indirecte separant, innixi interfaciis phasium secundum proprietates interfaciales diversas particularum mineralium, sub definitione flotationis cadunt.
Proprietates superficiei mineralium ad proprietates physicas, chemicas, aliasque in superficie particularum mineralium referuntur, ut puta humectationem superficiei, proprietates electricas superficiei, necnon genus, saturationem, et actionem vinculorum chemicorum atomorum superficialium. Distinctiones in proprietatibus superficialibus diversarum particularum mineralium existunt. Tales differentiae proprietatum separationem et locupletationem mineralium permittunt ope interfacierum phasium, quam ob rem processus flotationis interfacierum triphasium gasis, liquidi, et solidi implicat.
Modificatio artificialis proprietates superficiei mineralis mutare potest ut hiatus proprietatum superficialium inter particulas minerales pretiosas et particulas minerales gangue amplificare possit, quo facilior sit separatio. In operationibus flotationis,reagentia flotationisSaepe adhibentur ad artificialiter modificandas proprietates superficiei mineralium, amplificandas discrepantias proprietatum inter diversa mineralia, augendam vel minuendam hydrophobicitatem superficiei mineralium, moderandam et moderandam flotationis efficaciam mineralium, et denique ad consequendos superiores separationis exitus. Proinde, applicatio et progressus technologiae flotationis arcte coniunguntur cum reagentibus flotationis.
Dissimiliter parametris physicis mineralium, ut densitate et susceptibilitate magnetica, quae difficulter aptantur, fere omnes proprietates superficiales particularum mineralium artificialiter modificari possunt ut differentiae proprietatum superficialium inter mineralia, ad requisita separationis destinatae, creentur. Quapropter, flotatio late in minerali beneficiatione usus est et methodus universalis processus mineralium appellatur; eminet ut ars separationis latissime adhibita et efficacissima, praesertim pro materiis granulariis tenuibus et subtilissimis.
02 Applicationes Flotationis
Processus mineralium est operatio productionis ad materias primas praeparandas pro fusione metallorum et industriis chemicis, et flotatio spumae in unam ex maximis momenti technis processus mineralium evoluta est. Paene omnes genera opum mineralium per flotationem separari possunt.
Flotatio hodie late adhibita est ad minera ferrea, in quibus ferro et manganese dominantur, ut haematites, siderites, et ilmenites; minera metallorum pretiosorum aurum et argentum imprimis continentium; minera metallorum non ferreorum, inter quae cuprum, plumbum, zincum, cobaltum, nickel, molybdenum, et antimonium, quae mineralia sulfidica ut galenam, sphaleritem, chalcopyritem, chalcocitem, molybdenitem, pentlanditem comprehendunt, necnon mineralia oxidica ut malachitem, cerussitem, hemimorphitem, cassiteritem, et wolframitem. Adhibita est etiam in separatione mineralium salis non metallicorum, inter quae fluoritem, apatitem, et baritem, mineralium salis solubilium ut sylvitem et sal gemmae, una cum mineralibus non metallicis et silicatis ut carbo, graphite, sulfur, adamas, quarzum, micam, feldspathum, beryllum, et spodumenum.
Abundans experientia practica accumulata est et technologiae pertinentes in industria tractationis mineralium per evolutionem flotationis progrediuntur. Mineralia inferioris gradus et structura complexa, quae olim commercialiter nullius pretii habebatur, nunc recuperari et iterum adhiberi possunt ut opes secundariae per flotationem.
Cum opes minerales paulatim tenuiores fiunt, mineralia pretiosa intra fodinas formis subtilioribus et implicatioribus distribuuntur, quod ad crescentes difficultates separationis ducit. Interea, ad sumptus productionis minuendos, industriae, inter quas materiae metallurgicae et machinatio chemica, requisita magis ac magis stricta de qualitate et praecisione concentratorum mineralium separatorum, quae ut materia prima ad processum adhibentur, imponunt.
Duplici postulatione, nempe qualitatem concentrati emendandi et difficultatem separandi mineralia subtiliter magna, flotatio eminet commodis prae technologiis separationis alternativis, et facta est methodus tractationis mineralium latissime adhibita et promittente. Initio ad separationem mineralium sulfidi adhibita, flotatio paulatim ad mineralia oxidi et mineralia non metallica extensa est, cum hodie miliardibus tonnarum mineralium quotannis per flotationem toto orbe terrarum tractantur.
Decenniis proximis, technologia flotationis limites machinationis tractationis mineralium fregit et applicationes crescentes in protectione environmentali, metallurgia, chartae fabricatione, agricultura, machinatione chemica, productione cibi, scientia materialium, pharmaceutica et biotechnologia invenit.
Inter usus industriales typicos sunt recuperatio partium pretiosarum ex productis intermediis, substantiis volatilibus et scoriis in pyrometallurgia per flotationem; extractio partium utilium ex residuis lixiviationis et praecipitatibus cementationis hydrometallurgiae; deaincatio chartae inutilis et recuperatio fibrarum ex liquore inutili pulpationis intra industriam chemicam; necnon usus machinationis environmentalis, ut extractio crudi gravis ex arena fluminis, remotio contaminantium solidorum subtilium, colloidorum, bacteriorum et vestigiorum impuritatum metallicarum ex aquis residuis.
Cum continuis emendationibus processuum flotationis et emergentia reagentium et instrumentorum flotationis novarum et altae efficientiae, flotatio applicationem latiorem in pluribus sectoribus industrialibus habebit. Nihilominus, incommoda flotationis implementanda existunt: comparata cum separatione magnetica et separatione gravitatis, flotatio plura reagentia chemica consumit et maiores sumptus productionis affert; restrictiones severas magnitudini particularum in materia imponit; variabiles innumerabiles perfunctionem flotationis afficiunt et normas moderationis processus augent; aqua residua reagentia flotationis residua portante etiam pericula environmentalia afferunt.
03 Contenta Investigationis Flotationis
Processus flotationis interactiones inter particulas minerales solidas et media separationis (aquam et gas) complectitur. Subiecta investigationis principalia principia flotationis fundamentalia, reagentia flotationis, machinas flotationis et processus flotationis comprehendunt.
Theoriae fundamentales flotationis in flotabilitate mineralium et notis interfacialibus per separationem versantur, inter quas investigatio proprietatum interfacialium, interactionum interphasium et mechanismi mineralizationis bullarum aëris. Investigatio de reagentibus flotationis in classificatione reagentium, structura moleculari, proprietatibus physico-chemicis, mechanismis functionalibus, technicis praeparationis et protocollis applicationis in agro versatur. Studia de machinis flotationis configurationem instrumentorum, principia operationis et casus applicabiles comprehendunt. Investigatio processus flotationis dispositionem circuitus processus, influxum et regulationem parametrorum technologicorum necnon regimen additionis reagentium complectitur, supplementa investigatione applicationis practicae pro variis generibus mineralium.
Schema theoreticum investigationis flotationis multiplices disciplinas complectitur, ut mineralogiam processuum, chemiam organicam, chemiam inorganicam, chemiam physicam (chemiam interfacialem et chemiam colloidum), mechanicam fluidorum, ingeniariam mechanicam, technologiam detectionis automaticae, et analysin techno-oeconomicam.
Tempus publicationis: IV Iun. MMXXVI