1. De Konzept vun der Flotatioun
Flotatioun, och bekannt als Flotatiounsanreechung, ass eng Mineralveraarbechtungstechnologie, déi nëtzlech Mineralstoffer vu Gangschtmineralstoffer op der Grenzfläche tëscht Gas-Flëssegkeet a Festphas trennt, andeems d'Ënnerscheeder an den Uewerflächeneegeschafte vu verschiddene Mineralstoffer an Äerzer ausgenotzt ginn, an ass och "Grenzflächentrennung" genannt. All technologesch Prozesser, déi direkt oder indirekt Phasengrenzflächen benotzen, fir Partikeltrennung op Basis vun den Ënnerscheeder an den Grenzflächeneegeschafte vu verschiddene Mineralpartikelen z'erreechen, ginn als Flotatioun bezeechent.
Mineraloberflächeneigenschaften bezéie sech op déi physikalesch, chemesch an aner Eegeschafte vun der Uewerfläch vu Mineralpartikelen, wéi d'Uewerflächenbefeuchtbarkeet, d'Uewerflächenelektresch Eegeschafte, d'Aarte, d'Sättigung an d'Aktivitéit vu chemesche Bindungen vun Uewerflächenatomen, etc. Verschidde Mineralpartikelen hunn verschidden Ënnerscheeder an den Uewerflächeneigenschaften. Duerch d'Notzung vun dësen Ënnerscheeder an den Uewerflächeneigenschaften vun de Partikelen kann d'Mineraltrennung an d'Anreicherung mat Hëllef vu Phasengrenzflächen erreecht ginn. Dofir ëmfaasst de Flotatiounsprozess Gas-Flëssegkeet-Feststoff-Dräiphasen-Grenzflächen.
D'Uewerflächeeegeschafte vu Mineralstoffer kënnen duerch künstlech Interventiounen geännert ginn, mat dem Zil, d'Uewerflächenënnerscheeder tëscht nëtzleche Mineralstoffer a Gangstein-Mineralpartikelen ze erhéijen, fir hir Trennung ze erliichteren. Bei der Flotatioun gi Flotatiounsreagenzien normalerweis benotzt, fir d'Uewerflächeeegeschafte vu Mineralstoffer künstlech z'änneren, d'Ënnerscheeder an den Uewerflächeeegeschafte tëscht Mineralstoffer ze vergréisseren, d'Hydrophobizitéit vu Mineraloberflächen ze erhéijen oder ze reduzéieren, fir d'Flotatiounsverhalen vu Mineralstoffer unzepassen an ze kontrolléieren a besser Trennungsresultater ze kréien. Dofir sinn d'Uwendung an d'Entwécklung vun der Flotatiounstechnologie enk mat Flotatiounsreagenzien verbonnen.
Well d'Uewerflächeneegeschafte vu Mineralpartikelen sech vun de physikalesche Parameteren vu Mineralpartikelen ënnerscheeden, wéi z. B. Dicht a magnetesch Suszeptibilität, déi schwéier ze änneren sinn, kënnen d'Uewerflächeneegeschafte vu Mineralpartikelen am Fong künstlech ageschratt ginn, fir déi néideg Ënnerscheeder an den Uewerflächeneegeschafte tëscht de Mineralien fir d'Trennung ze hunn. Dofir gëtt Flotatioun wäit verbreet an der Mineraltrennung agesat a steet als universell Mineralveraarbechtungsmethod. Et ass besonnesch déi am wäitesten a effektivst Mineralveraarbechtungsmethod bei der Trennung vu feinen an ultrafeinen Materialien.
2. Uwendungen vun der Flotatioun
Mineralveraarbechtung ass eng Produktiounsoperatioun, déi Réistoffer fir d'Metallschmëlz an d'chemesch Industrie virbereet, an d'Schaumflotatioun ass zu enger vun de wichtegste Mineralveraarbechtungsmethoden ginn. Bal all Mineralressourcen kënnen duerch Flotatioun getrennt ginn.
Aktuell gëtt Flotatioun wäit verbreet a Eisenmetallerzer benotzt, haaptsächlech fir d'Veraarbechtung vun Eisen a Mangan, wéi Hämatit, Smithsonit, Ilmenit an aner Mineralstoffer; Edelmetallerzer haaptsächlech fir d'Veraarbechtung vu Gold a Sëlwer; Net-Eisenmetallerzer wéi Koffer, Bläi, Zink, Kobalt, Néckel, Molybdän, Antimon, dorënner Sulfidmineraler wéi Galenit, Sphalerit, Chalcocit, Molybdänit, Pentlandit, an Oxidmineraler wéi Malachit, Cerussit, Hemimorphit, Kassiterit, Wolframit; Trennung vun net-metallesche Salzmineraler wéi Fluorit, Apatit, Baryt, a lösleche Salzmineraler wéi Kalisalz a Fielsalz; souwéi Trennung vun net-metallesche Mineraler a Silikatmineraler wéi Kuel, Graphit, Schwefel, Diamant, Quarz, Glimmer, Feldspat, Beryl, Spodumen.
D'Flotatioun huet vill Erfahrung am Beräich vun der Mineralveraarbechtung gesammelt, mat kontinuéierlechen technologesche Fortschrëtter. Fir Mineralstoffer mat nidderegem Qualitéit a strukturell komplexem Material, déi virdru als ouni industriellen Notzungswäert ugesi goufen, ginn se elo duerch Flotatioun recycléiert (sekundär Ressourcen).
Well d'Mineralressourcen ëmmer méi kleng ginn, ginn nëtzlech Mineralstoffer méi fein verdeelt a mat Äerzer gemëscht, wat d'Trennung méi schwéier mécht; fir d'Produktiounskäschten ze reduzéieren, hunn Industrien wéi Metallurgie a Chemikalien méi héich Ufuerderungen un d'Qualitéitsnormen an d'Prezisioun vu veraarbechte Rohmaterialien, also getrennte Produkter.
Op der enger Säit ass et néideg, d'Qualitéit ze verbesseren; op der anerer Säit, wat de Problem ugeet, datt Mineralstoffer wéinst hirer feiner Partikelgréisst schwéier ze trennen sinn, huet d'Flotatioun ëmmer méi Virdeeler géintiwwer anere Methoden erwisen a gouf de Moment déi am wäitesten verbreet a villverspriechendst Mineralveraarbechtungsmethod. Flotatiounsmethoden hunn sech lues a lues vun ufanks fir Sulfidmineraler zu Oxidmineraler an netmetallesche Mineraler entwéckelt. Elo erreecht déi total Quantitéit u Mineraler, déi weltwäit duerch Flotatioun veraarbecht ginn, Milliarden Tonnen all Joer.
An de leschte Joerzéngten ass d'Uwendung vun der Flotatiounstechnologie net méi op de Beräich vun der Mineralveraarbechtungstechnik limitéiert, mä huet sech op Ëmweltschutz, Metallurgie, Pabeierfabrikatioun, Landwirtschaft, chemesch Industrie, Liewensmëttel, Materialien, Medizin, Biologie an aner Beräicher ausgebreet.
Zum Beispill, Flotatiounsréckgewinnung vun nëtzlechen Komponenten an Zwëschenprodukter, flüchtege Stoffer a Schlaken aus der Pyrometallurgie; Flotatiounsréckgewinnung vun hydrometallurgesche Auslaugeréckstänn a verdrängte Nidderschlagsprodukter; Flotatioun an der chemescher Industrie fir d'Entfärbung vu recycléiertem Pabeier a Faserréckgewinnung aus Zellstoffoffällflëssegkeet; Extraktioun vu schwéierem Réiueleg aus Flossbettäerzsand, Trennung vu klenge feste Schadstoffer, Kolloiden, Bakterien an d'Entfernung vu Spuermetallongereien aus Ofwaasser sinn typesch Uwendungen an der Ëmwelttechnik.
Mat der Verbesserung vun de Flotatiounsprozesser a -methoden, an dem Entstoe vun neien an effizienten Flotatiounsreagenzien an Ausrüstung, gëtt d'Flotatioun a méi Industrien a Beräicher méi wäit verbreet. Et sollt een drop hiweisen, datt wann d'Flotatiounsprozesser benotzt ginn, d'Reagenzien d'Veraarbechtungskäschte méi héich maachen (am Verglach mat der magnéitescher Trennung an der Gravitatiounstrennung); déi erfuerderlech Partikelgréisst fir d'Anbezuelung ass relativ streng; et gëtt vill Faktoren, déi de Flotatiounsprozess beaflossen, mat héijen technologeschen Ufuerderungen; an Ofwaasser mat Reschtreagenzien ass schiedlech fir d'Ëmwelt.
3. Inhalt vun der Flotatiounsfuerschung
De Flotatiounsprozess ëmfaasst fest Mineralstoffer a Separatiounsmedien (Waasser, Gas). Den Haaptinhalt vun der Fuerschung ëmfassen d'Grondprinzipie vun der Flotatioun, Flotatiounsreagenzien, Flotatiounsmaschinnen, Flotatiounsprozesser, etc.
Déi grondleeënd Theorie vun der Flotatioun ëmfaasst d'Schwëmmtbarkeet vu Mineralstoffer, d'Eegeschafte vun den Trennungsgrenzflächen, etc., d'Studie vun den Eegeschafte vu Phasengrenzflächen, d'Interaktioun tëscht de Phasen, de Mineraliséierungsmechanismus vu Blasen, etc.; d'Fuerschung iwwer Flotatiounsreagenzien ëmfaasst d'Aarte, Strukturen, Eegeschaften, Wierkungsmechanismen, Virbereedungs- a Gebrauchsmethoden vu Reagenzien; d'Fuerschung iwwer Flotatiounsmaschinnen ëmfaasst d'Struktur, de Funktionsprinzip an d'Uwendungsméiglechkeeten vu Flotatiounsmaschinnen; d'Fuerschung iwwer Flotatiounsprozesser bezitt sech op d'Prozessstruktur, den Afloss a Kontroll vu Prozessfaktoren, an de Reagensystem; zousätzlech gëtt et Fuerschung iwwer déi praktesch Uwendung vu verschiddenen Äerzer.
Dat theoretescht System vun der Flotatiounsfuerschung ëmfaasst Disziplinnen wéi Prozessmineralogie, organesch Chimie, anorganesch Chimie, physikalesch Chimie (Grenzflächenchemie, Kolloidchemie), Flëssegkeetsmechanik, Maschinnebau, automatesch Detektioun, an technesch an ekonomesch Analyse.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 09. Februar 2026