ഫ്ലോട്ടേഷൻ പരിജ്ഞാനത്തെക്കുറിച്ച് നിങ്ങൾക്ക് എത്രത്തോളം അറിയാം?

1. ഫ്ലോട്ടേഷൻ എന്ന ആശയം

ഫ്ലോട്ടേഷൻ, ഫ്ലോട്ടേഷൻ ബെനിഫിഷ്യേഷൻ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു, അയിരുകളിലെ വ്യത്യസ്ത ധാതുക്കളുടെ ഉപരിതല ഗുണങ്ങളിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഗ്യാസ്-ലിക്വിഡ്-സോളിഡ് ഫേസ് ഇന്റർഫേസിൽ ഗാംഗു ധാതുക്കളിൽ നിന്ന് ഉപയോഗപ്രദമായ ധാതുക്കളെ വേർതിരിക്കുന്ന ഒരു ധാതു സംസ്കരണ സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് ഇത്, ഇതിനെ "ഇന്റർഫേസ് സെപ്പറേഷൻ" എന്നും വിളിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത ധാതു കണങ്ങളുടെ ഇന്റർഫേസ് ഗുണങ്ങളിലെ വ്യത്യാസങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി കണിക വേർതിരിവ് നേടുന്നതിന് നേരിട്ടോ അല്ലാതെയോ ഫേസ് ഇന്റർഫേസുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന എല്ലാ സാങ്കേതിക പ്രക്രിയകളെയും ഫ്ലോട്ടേഷൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ധാതു ഉപരിതല ഗുണങ്ങൾ എന്നത് ധാതു കണങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തിന്റെ ഭൗതിക, രാസ, മറ്റ് ഗുണങ്ങളെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്, ഉദാഹരണത്തിന് ഉപരിതല നനവ്, ഉപരിതല വൈദ്യുത ഗുണങ്ങൾ, ഉപരിതല ആറ്റങ്ങളുടെ രാസ ബോണ്ടുകളുടെ തരങ്ങൾ, സാച്ചുറേഷൻ, പ്രവർത്തനം മുതലായവ. വ്യത്യസ്ത ധാതു കണങ്ങൾക്ക് ഉപരിതല ഗുണങ്ങളിൽ ചില വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട്. കണിക ഉപരിതല ഗുണങ്ങളിലെ ഈ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ, ഘട്ടം ഇന്റർഫേസുകളുടെ സഹായത്തോടെ ധാതു വേർതിരിക്കലും സമ്പുഷ്ടീകരണവും നേടാനാകും. അതിനാൽ, ഫ്ലോട്ടേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ വാതക-ദ്രാവക-ഖര ത്രീ-ഫേസ് ഇന്റർഫേസുകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ധാതുക്കളുടെ ഉപരിതല ഗുണങ്ങൾ കൃത്രിമ ഇടപെടലിലൂടെ മാറ്റാൻ കഴിയും, ഉപയോഗപ്രദമായ ധാതുക്കളും ഗാംഗു ധാതു കണികകളും തമ്മിലുള്ള ഉപരിതല വ്യത്യാസങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുക എന്ന ലക്ഷ്യത്തോടെ, അവയുടെ വേർതിരിക്കൽ സുഗമമാക്കുക. ഫ്ലോട്ടേഷനിൽ, ഫ്ലോട്ടേഷൻ റിയാജന്റുകൾ സാധാരണയായി ധാതുക്കളുടെ ഉപരിതല ഗുണങ്ങളെ കൃത്രിമമായി മാറ്റുന്നതിനും, ധാതുക്കൾക്കിടയിലുള്ള ഉപരിതല ഗുണങ്ങളിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനും, ധാതുക്കളുടെ ഉപരിതല ഹൈഡ്രോഫോബിസിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനോ കുറയ്ക്കുന്നതിനോ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതുവഴി ധാതുക്കളുടെ ഫ്ലോട്ടേഷൻ സ്വഭാവം ക്രമീകരിക്കുന്നതിനും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും മികച്ച വേർതിരിക്കൽ ഫലങ്ങൾ നേടുന്നതിനും സഹായിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഫ്ലോട്ടേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രയോഗവും വികസനവും ഫ്ലോട്ടേഷൻ റിയാജന്റുകളുമായി അടുത്ത ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ധാതു കണങ്ങളുടെ ഉപരിതല ഗുണങ്ങൾ സാന്ദ്രത, കാന്തിക സംവേദനക്ഷമത തുടങ്ങിയ ധാതു ഭൗതിക പാരാമീറ്ററുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായതിനാൽ, അവ മാറ്റാൻ പ്രയാസമാണ്, അതിനാൽ ധാതു കണങ്ങളുടെ ഉപരിതല ഗുണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനപരമായി കൃത്രിമമായി ഇടപെടാൻ കഴിയും, ഇത് വേർതിരിക്കുന്നതിന് ധാതുക്കൾക്കിടയിൽ ഉപരിതല ഗുണങ്ങളിൽ ആവശ്യമായ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഫ്ലോട്ടേഷൻ ധാതു വേർതിരിക്കലിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് സാർവത്രിക ധാതു സംസ്കരണ രീതി എന്നറിയപ്പെടുന്നു. സൂക്ഷ്മവും അൾട്രാ-ഫൈൻ വസ്തുക്കളും വേർതിരിക്കുന്നതിൽ ഇത് പ്രത്യേകിച്ച് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നതും ഫലപ്രദവുമായ ധാതു സംസ്കരണ രീതിയാണ്.

2. ഫ്ലോട്ടേഷന്റെ പ്രയോഗങ്ങൾ

ലോഹ ഉരുക്കലിനും രാസ വ്യവസായത്തിനും അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ തയ്യാറാക്കുന്ന ഒരു ഉൽപാദന പ്രവർത്തനമാണ് ധാതു സംസ്കരണം, കൂടാതെ നുരയെ ഫ്ലോട്ടേഷൻ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ധാതു സംസ്കരണ രീതികളിൽ ഒന്നായി മാറിയിരിക്കുന്നു. മിക്കവാറും എല്ലാ ധാതു വിഭവങ്ങളെയും ഫ്ലോട്ടേഷൻ വഴി വേർതിരിക്കാം.

നിലവിൽ, ഫെറസ് ലോഹ അയിരുകളിൽ ഫ്ലോട്ടേഷൻ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, പ്രധാനമായും ഇരുമ്പ്, മാംഗനീസ് എന്നിവ ഗുണകരമാക്കുന്നതിനാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് ഹെമറ്റൈറ്റ്, സ്മിത്‌സോണൈറ്റ്, ഇൽമനൈറ്റ്, മറ്റ് ധാതുക്കൾ; സ്വർണ്ണവും വെള്ളിയും ഗുണകരമാക്കുന്നതിനുള്ള വിലയേറിയ ലോഹ അയിരുകൾ; ചെമ്പ്, ലെഡ്, സിങ്ക്, കൊബാൾട്ട്, നിക്കൽ, മോളിബ്ഡിനം, ആന്റിമണി തുടങ്ങിയ നോൺ-ഫെറസ് ലോഹ അയിരുകൾ, ഗലീന, സ്ഫാലറൈറ്റ്, ചാൽകോപൈറൈറ്റ്, ചാൽകോസൈറ്റ്, മോളിബ്ഡിനൈറ്റ്, പെന്റ്‌ലാൻഡൈറ്റ് തുടങ്ങിയ സൾഫൈഡ് ധാതുക്കളും മലാഖൈറ്റ്, സെറുസൈറ്റ്, ഹെമിമോർഫൈറ്റ്, കാസിറ്ററൈറ്റ്, വോൾഫ്രാമൈറ്റ് തുടങ്ങിയ ഓക്സൈഡ് ധാതുക്കളും ഉൾപ്പെടെ; ഫ്ലൂറൈറ്റ്, അപറ്റൈറ്റ്, ബാരൈറ്റ് തുടങ്ങിയ ലോഹേതര ഉപ്പ് ധാതുക്കളും പൊട്ടാഷ് ഉപ്പ്, പാറ ഉപ്പ് തുടങ്ങിയ ലയിക്കുന്ന ഉപ്പ് ധാതുക്കളും വേർതിരിക്കുന്നു; അതുപോലെ കൽക്കരി, ഗ്രാഫൈറ്റ്, സൾഫർ, വജ്രം, ക്വാർട്സ്, മൈക്ക, ഫെൽഡ്‌സ്പാർ, ബെറിൽ, സ്പോഡുമെൻ തുടങ്ങിയ ലോഹേതര ധാതുക്കളും സിലിക്കേറ്റ് ധാതുക്കളും വേർതിരിക്കുന്നു.

തുടർച്ചയായ സാങ്കേതിക പുരോഗതിയോടെ, ധാതു സംസ്കരണ മേഖലയിൽ ഫ്ലോട്ടേഷൻ സമ്പന്നമായ അനുഭവം ശേഖരിച്ചിട്ടുണ്ട്. മുമ്പ് വ്യാവസായിക ഉപയോഗ മൂല്യമില്ലെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെട്ടിരുന്ന താഴ്ന്ന ഗ്രേഡും ഘടനാപരമായി സങ്കീർണ്ണവുമായ ധാതുക്കൾക്ക്, ഇപ്പോൾ ഫ്ലോട്ടേഷൻ വഴി അവ പുനരുപയോഗം ചെയ്യപ്പെടുന്നു (ദ്വിതീയ വിഭവങ്ങൾ).

ധാതു വിഭവങ്ങൾ കൂടുതൽ കൂടുതൽ ക്ഷയിക്കുമ്പോൾ, ഉപയോഗപ്രദമായ ധാതുക്കൾ കൂടുതൽ സൂക്ഷ്മമായി വിതരണം ചെയ്യപ്പെടുകയും അയിരുകളിൽ കലർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് വേർതിരിക്കൽ കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു; ഉൽപാദനച്ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിന്, ലോഹവസ്തുക്കൾ, രാസവസ്തുക്കൾ തുടങ്ങിയ വ്യവസായങ്ങൾക്ക് സംസ്കരിച്ച അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ, അതായത് വേർതിരിച്ച ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ, ഗുണനിലവാര മാനദണ്ഡങ്ങളിലും കൃത്യതയിലും ഉയർന്ന ആവശ്യകതകളുണ്ട്.

ഒരു വശത്ത്, ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്; മറുവശത്ത്, സൂക്ഷ്മ കണിക വലിപ്പം കാരണം ധാതുക്കൾ വേർതിരിക്കാൻ പ്രയാസമാണെന്ന പ്രശ്നം പരിഗണിക്കുമ്പോൾ, ഫ്ലോട്ടേഷൻ മറ്റ് രീതികളെ അപേക്ഷിച്ച് കൂടുതൽ ഗുണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു, നിലവിൽ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നതും വാഗ്ദാനപ്രദവുമായ ധാതു സംസ്കരണ രീതിയായി ഇത് മാറുന്നു. സൾഫൈഡ് ധാതുക്കൾക്ക് തുടക്കത്തിൽ ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന ഫ്ലോട്ടേഷൻ രീതികൾ ക്രമേണ വികസിച്ചു, ഓക്സൈഡ് ധാതുക്കളും ലോഹേതര ധാതുക്കളും വരെ. ഇപ്പോൾ, ലോകമെമ്പാടും ഫ്ലോട്ടേഷൻ വഴി സംസ്കരിക്കപ്പെടുന്ന ധാതുക്കളുടെ ആകെ അളവ് എല്ലാ വർഷവും കോടിക്കണക്കിന് ടണ്ണിലെത്തുന്നു.

സമീപ ദശകങ്ങളിൽ, ഫ്ലോട്ടേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രയോഗം മിനറൽ പ്രോസസ്സിംഗ് എഞ്ചിനീയറിംഗ് മേഖലയിൽ മാത്രമായി പരിമിതപ്പെടുത്തിയിട്ടില്ല, മറിച്ച് പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണം, ലോഹശാസ്ത്രം, പേപ്പർ നിർമ്മാണം, കൃഷി, രാസ വ്യവസായം, ഭക്ഷണം, വസ്തുക്കൾ, വൈദ്യശാസ്ത്രം, ജീവശാസ്ത്രം, മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നിവയിലേക്ക് വ്യാപിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഉദാഹരണത്തിന്, ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലെ ഉപയോഗപ്രദമായ ഘടകങ്ങളുടെ ഫ്ലോട്ടേഷൻ വീണ്ടെടുക്കൽ, പൈറോമെറ്റലർജിയുടെ ബാഷ്പീകരണ വസ്തുക്കൾ, സ്ലാഗുകൾ; ഹൈഡ്രോമെറ്റലർജിക്കൽ ലീച്ചിംഗ് അവശിഷ്ടങ്ങളുടെയും സ്ഥാനചലന മഴ ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെയും ഫ്ലോട്ടേഷൻ വീണ്ടെടുക്കൽ; പൾപ്പ് മാലിന്യ ദ്രാവകത്തിൽ നിന്ന് പുനരുപയോഗം ചെയ്ത പേപ്പറും ഫൈബറും ഡീഇങ്ക് ചെയ്യുന്നതിനായി രാസ വ്യവസായത്തിൽ ഫ്ലോട്ടേഷൻ; നദീതടത്തിലെ അയിര് മണലിൽ നിന്ന് കനത്ത അസംസ്കൃത എണ്ണ വേർതിരിച്ചെടുക്കൽ, ചെറിയ ഖര മലിനീകരണ വസ്തുക്കൾ, കൊളോയിഡുകൾ, ബാക്ടീരിയകൾ എന്നിവ വേർതിരിക്കൽ, മലിനജലത്തിൽ നിന്ന് ട്രെയ്സ് ലോഹ മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യൽ എന്നിവ പരിസ്ഥിതി എഞ്ചിനീയറിംഗിലെ സാധാരണ പ്രയോഗങ്ങളാണ്.

ഫ്ലോട്ടേഷൻ പ്രക്രിയകളുടെയും രീതികളുടെയും പുരോഗതിയും പുതിയതും കാര്യക്ഷമവുമായ ഫ്ലോട്ടേഷൻ റിയാജന്റുകളുടെയും ഉപകരണങ്ങളുടെയും ആവിർഭാവവും മൂലം, കൂടുതൽ വ്യവസായങ്ങളിലും മേഖലകളിലും ഫ്ലോട്ടേഷൻ കൂടുതൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടും. ഫ്ലോട്ടേഷൻ പ്രക്രിയകൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, റിയാജന്റുകൾ പ്രോസസ്സിംഗ് ചെലവ് വർദ്ധിപ്പിക്കുമെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ് (കാന്തിക വേർതിരിവ്, ഗുരുത്വാകർഷണ വേർതിരിവ് എന്നിവയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ); ഗുണം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ആവശ്യമായ കണികാ വലിപ്പം താരതമ്യേന കർശനമാണ്; ഉയർന്ന സാങ്കേതിക ആവശ്യകതകളോടെ ഫ്ലോട്ടേഷൻ പ്രക്രിയയെ ബാധിക്കുന്ന നിരവധി ഘടകങ്ങളുണ്ട്; ശേഷിക്കുന്ന റിയാജന്റുകൾ അടങ്ങിയ മലിനജലം പരിസ്ഥിതിക്ക് ദോഷകരമാണ്.

3. ഫ്ലോട്ടേഷൻ ഗവേഷണത്തിന്റെ ഉള്ളടക്കം

ഫ്ലോട്ടേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ ഖര ധാതുക്കളും വേർതിരിക്കൽ മാധ്യമങ്ങളും (ജലം, വാതകം) ഉൾപ്പെടുന്നു. ഫ്ലോട്ടേഷന്റെ അടിസ്ഥാന തത്വങ്ങൾ, ഫ്ലോട്ടേഷൻ റിയാജന്റുകൾ, ഫ്ലോട്ടേഷൻ യന്ത്രങ്ങൾ, ഫ്ലോട്ടേഷൻ പ്രക്രിയകൾ മുതലായവയാണ് ഗവേഷണത്തിന്റെ പ്രധാന ഉള്ളടക്കങ്ങൾ.

ഫ്ലോട്ടേഷന്റെ അടിസ്ഥാന സിദ്ധാന്തത്തിൽ ധാതുക്കളുടെ ഫ്ലോട്ടബിലിറ്റി, സെപ്പറേഷൻ ഇന്റർഫേസുകളുടെ ഗുണങ്ങൾ മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഫേസ് ഇന്റർഫേസുകളുടെ ഗുണങ്ങൾ, ഫേസുകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം, കുമിളകളുടെ ധാതുവൽക്കരണ സംവിധാനം മുതലായവ പഠിക്കുന്നു; ഫ്ലോട്ടേഷൻ റിയാജന്റുകളെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണത്തിൽ റിയാജന്റുകളുടെ തരങ്ങൾ, ഘടനകൾ, ഗുണങ്ങൾ, പ്രവർത്തന സംവിധാനങ്ങൾ, തയ്യാറാക്കൽ, ഉപയോഗ രീതികൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു; ഫ്ലോട്ടേഷൻ മെഷിനറികളെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണത്തിൽ ഫ്ലോട്ടേഷൻ മെഷീനുകളുടെ ഘടന, പ്രവർത്തന തത്വം, പ്രയോഗ അവസരങ്ങൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു; ഫ്ലോട്ടേഷൻ പ്രക്രിയകളെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം പ്രക്രിയ ഘടന, പ്രക്രിയ ഘടകങ്ങളുടെ സ്വാധീനം, നിയന്ത്രണം, റിയാജന്റ സിസ്റ്റം എന്നിവയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു; കൂടാതെ, വിവിധ അയിരുകളുടെ പ്രായോഗിക പ്രയോഗത്തെക്കുറിച്ച് ഗവേഷണമുണ്ട്.

ഫ്ലോട്ടേഷൻ ഗവേഷണത്തിന്റെ സൈദ്ധാന്തിക സംവിധാനത്തിൽ പ്രോസസ് മിനറോളജി, ഓർഗാനിക് കെമിസ്ട്രി, ഇൻഓർഗാനിക് കെമിസ്ട്രി, ഫിസിക്കൽ കെമിസ്ട്രി (ഇന്റർഫേസ് കെമിസ്ട്രി, കൊളോയിഡ് കെമിസ്ട്രി), ഫ്ലൂയിഡ് മെക്കാനിക്സ്, മെക്കാനിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ്, ഓട്ടോമാറ്റിക് ഡിറ്റക്ഷൻ, സാങ്കേതിക, സാമ്പത്തിക വിശകലനം തുടങ്ങിയ വിഷയങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു.