1. Хөвөгч усны тухай ойлголт
Флотаци буюу флотацийн баяжуулалт гэж нэрлэгддэг флотаци нь хүдэр дэх өөр өөр эрдсийн гадаргуугийн шинж чанарын ялгааг ашиглан хий-шингэн-хатуу фазын зааг дээр ашигтай эрдсийг ганг эрдсээс ялгадаг эрдсийн боловсруулалтын технологи бөгөөд үүнийг "зааг салгах" гэж нэрлэдэг. Өөр өөр эрдсийн хэсгүүдийн зааг шинж чанарын ялгаанд үндэслэн бөөмсийн салгахад фазын заагийг шууд болон шууд бусаар ашигладаг бүх технологийн процессыг флотаци гэж нэрлэдэг.
Ашигт малтмалын гадаргуугийн шинж чанар нь ашигт малтмалын бөөмсийн гадаргуугийн физик, химийн болон бусад шинж чанаруудыг хэлнэ, тухайлбал гадаргуугийн чийглэг чанар, гадаргуугийн цахилгаан шинж чанар, гадаргуугийн атомуудын химийн холбооны төрөл, ханалт, идэвхжил гэх мэт. Өөр өөр ашигт малтмалын бөөмс гадаргуугийн шинж чанарт тодорхой ялгаа байдаг. Бөөмийн гадаргуугийн шинж чанарын эдгээр ялгааг ашиглан фазын интерфэйсийн тусламжтайгаар ашигт малтмалыг ялгаж, баяжуулж болно. Тиймээс хөвүүлэн баяжуулах процесст хий-шингэн-хатуу гурван фазын интерфэйсүүд орно.
Ашигт малтмал болон ганг эрдэс хэсгүүдийн хоорондох гадаргуугийн ялгааг нэмэгдүүлэх, тэдгээрийг ялгахад хялбар болгох зорилгоор хиймэл оролцооны тусламжтайгаар ашигт малтмалын гадаргуугийн шинж чанарыг өөрчилж болно. Флотацид флотацийн урвалжуудыг ихэвчлэн ашигт малтмалын гадаргуугийн шинж чанарыг зохиомлоор өөрчлөх, ашигт малтмалын гадаргуугийн шинж чанарын ялгааг өргөжүүлэх, ашигт малтмалын гадаргуугийн гидрофобик чанарыг нэмэгдүүлэх эсвэл бууруулах зорилгоор ашигладаг бөгөөд ингэснээр ашигт малтмалын флотацийн зан төлөвийг тохируулж, хянаж, илүү сайн ялгах үр дүнд хүрэх боломжтой. Тиймээс флотацийн технологийн хэрэглээ, хөгжил нь флотацийн урвалжуудтай нягт холбоотой юм.
Ашигт малтмалын бөөмсийн гадаргуугийн шинж чанар нь нягтрал болон соронзон мэдрэмтгий чанар зэрэг өөрчлөхөд хэцүү эрдэс бодисын физик параметрүүдээс ялгаатай тул эрдэс бодисын бөөмсийн гадаргуугийн шинж чанарыг үндсэндээ хиймэл аргаар хөндлөнгөөс оролцуулж, ялгахад шаардлагатай эрдэс бодисын гадаргуугийн шинж чанарт ялгааг бий болгож болно. Тиймээс флотацийг эрдэс бодис ялгахад өргөн ашигладаг бөгөөд бүх нийтийн эрдэс боловсруулах арга гэгддэг. Энэ нь ялангуяа нарийн ба хэт нарийн материалыг ялгахад хамгийн өргөн хэрэглэгддэг, үр дүнтэй эрдэс боловсруулах арга юм.
2. Флотацийн хэрэглээ
Ашигт малтмалын боловсруулалт нь металл хайлуулах болон химийн үйлдвэрийн түүхий эдийг бэлтгэдэг үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагаа бөгөөд хөөсөнцөр флотаци нь ашигт малтмалын боловсруулалтын хамгийн чухал аргуудын нэг болсон. Бараг бүх ашигт малтмалын нөөцийг флотацийн аргаар ялгаж салгаж болно.
Одоогийн байдлаар флотацийг хар металлын хүдэрт голчлон гематит, смитсонит, ильменит болон бусад эрдэс бодис зэрэг төмөр, манганыг баяжуулахад өргөн ашиглаж байна; үнэт металлын хүдэрт голчлон алт, мөнгө баяжуулахад; зэс, хар тугалга, цайр, кобальт, никель, молибден, сурьма зэрэг өнгөт металлын хүдэр, түүний дотор галенит, сфалерит, халькоцит, молибденит, пентландит зэрэг сульфидын эрдэс бодисууд болон малахит, церуссит, гемиморфит, касситерит, вольфрамит зэрэг исэлдсэн эрдэс бодисууд; флюорит, апатит, барит зэрэг металл бус давсны эрдэс бодисууд болон калийн давс, чулуулгийн давс зэрэг уусдаг давсны эрдэс бодисуудыг ялгах; мөн металл бус эрдэс бодис болон нүүрс, бал чулуу, хүхэр, алмаз, кварц, гялтгануур, хээрийн жонш, берилл, сподумен зэрэг силикат эрдэс бодисуудыг ялгахад өргөн хэрэглэгддэг.
Флотаци нь ашигт малтмалын боловсруулалтын салбарт арвин туршлага хуримтлуулж, технологийн тасралтгүй дэвшил гаргасан. Өмнө нь үйлдвэрлэлийн зориулалтаар ашиглах үнэ цэнэгүй гэж үздэг байсан бага агуулгатай, бүтцийн хувьд нарийн төвөгтэй ашигт малтмалыг одоо флотацийн аргаар дахин боловсруулж (хоёрдогч нөөц) байна.
Ашигт малтмалын нөөц улам бүр хомсдох тусам ашигтай эрдэс бодисууд илүү нарийн тархаж, хүдэрт холилддог тул ялгах ажлыг улам хүндрүүлдэг; үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулахын тулд металлургийн материал, химийн бодис зэрэг салбарууд боловсруулсан түүхий эд, өөрөөр хэлбэл ялгасан бүтээгдэхүүний чанарын стандарт, нарийвчлалд илүү өндөр шаардлага тавьдаг.
Нэг талаас чанарыг сайжруулах шаардлагатай; нөгөө талаас, нарийн ширхэгийн хэмжээнээс шалтгаалан эрдэс бодисыг ялгахад хэцүү байдаг тул флотаци нь бусад аргуудаас давуу талыг улам бүр харуулж, одоогоор хамгийн өргөн хэрэглэгддэг, ирээдүйтэй эрдэс боловсруулах арга болж байна. Флотацийн аргууд нь анх сульфидын эрдэс бодист ашиглагдаж байсан бол исэлдсэн эрдэс бодис болон металл бус эрдэс бодис болж аажмаар хөгжсөн. Одоо дэлхий даяар флотациар боловсруулсан эрдэс бодисын нийт хэмжээ жил бүр тэрбум тэрбум тоннд хүрч байна.
Сүүлийн хэдэн арван жилд хөвүүлэн баяжуулах технологийг хэрэглэх нь зөвхөн ашигт малтмалын боловсруулалтын инженерчлэлийн салбарт хязгаарлагдаагүй, харин байгаль орчныг хамгаалах, металлурги, цаас үйлдвэрлэл, хөдөө аж ахуй, химийн үйлдвэрлэл, хүнс, материал, анагаах ухаан, биологи болон бусад салбарт өргөжсөн.
Жишээлбэл, пирометаллургийн завсрын бүтээгдэхүүн, дэгдэмхий бодис болон шаарны ашигтай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг флотациар нөхөн сэргээх; гидрометаллургийн уусгалтын үлдэгдэл болон нүүлгэн шилжүүлсэн тунадасны бүтээгдэхүүнийг флотациар нөхөн сэргээх; химийн үйлдвэрт дахин боловсруулсан цаасыг харлаас цэвэрлэх флотаци болон целлюлозын хаягдал шингэнээс ширхэглэг нөхөн сэргээх; голын ёроолын хүдрийн элснээс хүнд түүхий тос гаргаж авах, жижиг хатуу бохирдуулагч, коллоид, бактери, бохир уснаас металлын ул мөр хольцыг зайлуулах зэрэг нь байгаль орчны инженерчлэлийн ердийн хэрэглээ юм.
Флотацийн процесс, аргууд сайжирч, шинэ, үр ашигтай флотацийн урвалж, тоног төхөөрөмж гарч ирснээр флотацийг илүү олон салбар, салбарт өргөн ашиглах болно. Флотацийн процессыг ашиглах үед урвалжууд нь боловсруулалтын зардлыг өндөр болгодог (соронзон ялгалт болон таталцлын ялгалттай харьцуулахад); баяжуулахад шаардлагатай бөөмийн хэмжээ харьцангуй хатуу; флотацийн процесст нөлөөлдөг олон хүчин зүйл байдаг бөгөөд технологийн өндөр шаардлага тавьдаг; мөн үлдэгдэл урвалж агуулсан бохир ус нь байгаль орчинд хортой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
3. Флотацийн судалгааны агуулга
Флотацийн процесст хатуу эрдэс бодис болон ялгах орчин (ус, хий) оролцдог. Судалгааны гол агуулгад флотацийн үндсэн зарчим, флотацийн урвалжууд, флотацийн машин механизм, флотацийн процессууд гэх мэт орно.
Флотацийн үндсэн онолд эрдэс бодисын хөвөх чадвар, салгах интерфэйсийн шинж чанар гэх мэт зүйлс багтдаг бөгөөд фазын интерфэйсийн шинж чанар, фазуудын харилцан үйлчлэл, бөмбөлөгүүдийн эрдэсжилтийн механизм гэх мэтийг судалдаг; флотацийн урвалжийн судалгаанд урвалжийн төрөл, бүтэц, шинж чанар, үйлчлэх механизм, бэлтгэх, ашиглах аргууд багтдаг; флотацийн машин механизмын судалгаанд флотацийн машины бүтэц, ажиллах зарчим, хэрэглээний тохиолдлууд багтдаг; флотацийн процессын судалгаанд процессын бүтэц, процессын хүчин зүйлсийн нөлөөлөл, хяналт, урвалжийн систем багтдаг; үүнээс гадна янз бүрийн хүдрийн практик хэрэглээний судалгаа байдаг.
Флотацийн судалгааны онолын систем нь процессын минералоги, органик хими, органик бус хими, физик хими (интерфейсийн хими, коллоид хими), шингэний механик, механик инженерчлэл, автомат илрүүлэлт, техник, эдийн засгийн шинжилгээ зэрэг салбаруудыг хамардаг.
Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 2-р сарын 9