01-р ойлголтХөвөгч онгоц
Флотаци буюу хөвөгч эрдсийн боловсруулалт гэж нэрлэгддэг флотаци нь хүдэрт агуулагдах янз бүрийн эрдсийн гадаргуугийн шинж чанарын ялгааг ашиглан хий-шингэн-хатуу зааг дээр үнэт эрдсийг ганг эрдсээс ялгадаг эрдсийн ялгах технологи бөгөөд үүнийг "засварын салгалт" гэж нэрлэдэг. Төрөл бүрийн эрдсийн бөөмсийн өөр өөр засварын шинж чанарт үндэслэн фазын засварын зааг дээр үндэслэн эрдсийн бөөмсийг шууд болон шууд бусаар ялгадаг бүх технологийн процессууд нь флотацийн тодорхойлолтод хамаарна.
Ашигт малтмалын гадаргуугийн шинж чанар нь ашигт малтмалын бөөмсийн гадаргуу дээрх физик, химийн болон бусад шинж чанаруудыг хэлнэ, тухайлбал гадаргуугийн норгогдох чадвар, гадаргуугийн цахилгаан шинж чанар, мөн гадаргуугийн атомуудын химийн холбооны төрөл, ханалт, идэвхжил. Төрөл бүрийн ашигт малтмалын бөөмсийн гадаргуугийн шинж чанарт ялгаа байдаг. Ийм шинж чанарын ялгаа нь фазын интерфэйсийн тусламжтайгаар ашигт малтмалыг ялгаж, баяжуулах боломжийг олгодог тул хөвүүлэн баяжуулах процесст хий, шингэн болон хатуу гурван фазын интерфэйсүүд оролцдог.
Хиймэл өөрчлөлт нь ашигт малтмалын гадаргуугийн шинж чанарыг өөрчилж, үнэ цэнэтэй эрдэс хэсгүүд болон ганг эрдэс хэсгүүдийн хоорондох гадаргуугийн шинж чанарын зөрүүг нэмэгдүүлж, ялгахад хялбар болгодог. Флотацийн үйл ажиллагаанд,хөвүүлэн баяжуулах урвалжуудАшигт малтмалын гадаргуугийн онцлогийг зохиомлоор өөрчлөх, өөр өөр эрдсүүдийн хоорондох шинж чанарын зөрүүг нэмэгдүүлэх, эрдсийн гадаргуугийн гидрофобик чанарыг нэмэгдүүлэх эсвэл бууруулах, эрдсийн хөвүүлэлтийн гүйцэтгэлийг зохицуулах, хянах, эцэст нь ялгах үр дүнд хүрэхэд түгээмэл хэрэглэгддэг. Үүний дагуу хөвүүлэлтийн технологийн хэрэглээ, дэвшил нь хөвүүлэлтийн урвалжуудтай нягт холбоотой.
Нягтрал болон соронзон мэдрэмтгий чанар зэрэг эрдэс бодисын физик параметрүүдийг тохируулахад хэцүү байдаг тул эрдэс бодисын бараг бүх гадаргуугийн шинж чанарыг ялгах шаардлагад нийцүүлэн эрдэс бодисын хоорондох гадаргуугийн шинж чанарын ялгааг бий болгохын тулд хиймэл байдлаар өөрчилж болно. Ийм учраас хөвүүлэн баяжуулах аргыг эрдэс баялгийн баяжуулалтад өргөн хэрэглэдэг бөгөөд бүх нийтийн эрдэс боловсруулах арга гэж нэрлэдэг; энэ нь ялангуяа нарийн ба хэт нарийн ширхэгтэй материалын хувьд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг, хамгийн үр дүнтэй ялгах арга гэдгээрээ онцлог юм.
02 Флотацийн хэрэглээ
Ашигт малтмалын боловсруулалт нь металл хайлуулах болон химийн үйлдвэрүүдэд түүхий эд бэлтгэх үйлдвэрлэлийн үйл ажиллагаа бөгөөд хөөсөнцөр флотаци нь ашигт малтмалын боловсруулалтын хамгийн чухал аргуудын нэг болж хөгжсөн. Бараг бүх төрлийн ашигт малтмалын нөөцийг флотацийн аргаар ялгаж авч болно.
Одоогийн байдлаар гематит, сидерит, ильменит зэрэг төмөр, манган давамгайлсан хар металлын хүдрийг баяжуулахад флотацийг өргөнөөр ашиглаж байна; голчлон алт, мөнгө агуулсан үнэт металлын хүдэр; зэс, хар тугалга, цайр, кобальт, никель, молибден, сурьма зэрэг өнгөт металлын хүдэр, үүнд галенит, сфалерит, халькопирит, халькоцит, молибденит зэрэг сульфидын эрдэс бодисууд, пентландит, мөн малахит, церуссит, гемиморфит, касситерит, вольфрамит зэрэг исэлдсэн эрдэс бодисууд багтдаг. Мөн флюорит, апатит, барит зэрэг металл бус давсны эрдэс бодис, сильвит, чулуулгийн давс зэрэг уусдаг давсны эрдэс бодис, нүүрс, бал чулуу, хүхэр, алмаз, кварц, гялтгануур, хээрийн жонш, берилл, сподумен зэрэг металл бус болон силикат эрдэс бодисуудыг ялгахад ашигладаг.
Флотацийн хөгжүүлэлтээр дамжуулан ашигт малтмал боловсруулах салбарт арвин практик туршлага хуримтлуулж, холбогдох технологиуд хөгжсөөр байна. Нэгэн цагт арилжааны хувьд үнэ цэнэгүй гэж тооцогддог бага агуулгатай, бүтцийн хувьд нарийн төвөгтэй ашигт малтмалыг одоо флотацийн аргаар хоёрдогч нөөц болгон ашиглаж, сэргээн засварлах боломжтой болсон.
Ашигт малтмалын нөөц аажмаар хомсдож байгаа тул үнэ цэнэтэй эрдэс бодисууд хүдрийн дотор илүү нарийн, илүү төвөгтэй хэлбэрээр тархаж, ялгах бэрхшээлийг улам бүр нэмэгдүүлж байна. Үүний зэрэгцээ, үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулахын тулд металлургийн материал, химийн инженерчлэл зэрэг салбарууд боловсруулах түүхий эд болгон ашигладаг ялгасан эрдэс баяжмалын чанар, нарийвчлалд улам бүр хатуу шаардлага тавьж байна.
Баяжмалын чанарыг сайжруулах, нарийн хэмжээтэй эрдэс бодисыг ялгахад тулгардаг бэрхшээлийг даван туулах гэсэн давхар шаардлага тулгарч буй флотаци нь өөр ялгах технологиудаас мэдэгдэхүйц давуу талтай бөгөөд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг, ирээдүйтэй эрдэс баяжуулалтын арга болсон. Анх зөвхөн сульфидын эрдэс бодисыг ялгахад хэрэглэж байсан флотацийг аажмаар исэлдсэн эрдэс бодис болон металл бус эрдэс бодисуудад өргөжүүлж, өнөөдөр дэлхий даяар жил бүр хэдэн тэрбум тонн эрдэс бодисыг флотацийн аргаар боловсруулж байна.
Сүүлийн хэдэн арван жилд хөвүүлэн баяжуулах технологи нь ашигт малтмалын боловсруулалтын инженерчлэлийн хил хязгаарыг давж, байгаль орчныг хамгаалах, металлурги, цаас үйлдвэрлэл, хөдөө аж ахуй, химийн инженерчлэл, хүнсний үйлдвэрлэл, материалын шинжлэх ухаан, эм зүй, биотехнологийн салбарт өргөжин тэлж байна.
Аж үйлдвэрийн ердийн хэрэглээнд пирометаллургийн завсрын бүтээгдэхүүн, дэгдэмхий бодис, шаарнаас флотацийн аргаар үнэ цэнэтэй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гаргаж авах; гидрометаллургийн уусгах үлдэгдэл болон цементлэх тунадаснаас ашигтай бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гаргаж авах; химийн үйлдвэрт хаягдал цаасыг цайруулах, хаягдал шингэнийг целлюлозлох замаар эслэгийг гаргаж авах; мөн голын ёроолын элснээс хүнд түүхий эдийг гаргаж авах, бохир уснаас нарийн ширхэгтэй хатуу бохирдуулагч, коллоид, бактери, ул мөр металл хольцыг зайлуулах зэрэг байгаль орчны инженерийн практикууд орно.
Флотацийн процессыг тасралтгүй сайжруулж, өндөр үр ашигтай шинэлэг флотацийн урвалж, тоног төхөөрөмж гарч ирснээр флотаци нь аж үйлдвэрийн салбаруудад илүү өргөн хэрэглэгдэх болно. Гэсэн хэдий ч флотацийг хэрэгжүүлэхэд сул талууд бий: соронзон ялгалт болон таталцлын ялгалттай харьцуулахад флотаци нь илүү их химийн урвалж хэрэглэж, үйлдвэрлэлийн зардлыг нэмэгдүүлдэг; энэ нь тэжээлийн ширхэгийн хэмжээнд хатуу хязгаарлалт тавьдаг; олон тооны хувьсагч нь флотацийн гүйцэтгэлд нөлөөлж, процессын хяналтын стандартыг нэмэгдүүлдэг; үлдэгдэл флотацийн урвалж агуулсан бохир ус нь байгаль орчинд аюул учруулдаг.
03 Флотацийн судалгааны агуулга
Флотацийн процесс нь хатуу эрдэс бодисын хэсгүүд болон ялгах орчин (ус ба хий) хоорондын харилцан үйлчлэлийг хамардаг. Гол судалгааны сэдвүүд нь флотацийн үндсэн зарчим, флотацийн урвалжууд, флотацийн машин механизм болон флотацийн процессуудыг хамардаг.
Флотацийн үндсэн онолууд нь ашигт малтмалын хөвөх чадвар болон ялгах үеийн гадаргуугийн шинж чанарт төвлөрдөг бөгөөд үүнд гадаргуугийн шинж чанар, фазын хоорондын харилцан үйлчлэл, агаарын бөмбөлгийн эрдэсжилтийн механизмын судалгаа орно. Флотацийн урвалжийн судалгаа нь урвалжийн ангилал, молекулын бүтэц, физик-химийн шинж чанар, үйл ажиллагааны механизм, бэлтгэх техник, хээрийн хэрэглээний протоколд чиглэгддэг. Флотацийн машин механизмын судалгаанд тоног төхөөрөмжийн тохиргоо, ажиллах зарчим, холбогдох хувилбарууд багтдаг. Флотацийн процессын судалгаанд процессын хэлхээний зохион байгуулалт, технологийн параметрүүдийн нөлөөлөл, зохицуулалт, түүнчлэн урвалж нэмэх горимууд багтдаг бөгөөд янз бүрийн төрлийн хүдрийн практик хэрэглээний судалгаагаар нэмэлтээр хийгддэг.
Флотацийн судалгааны онолын хүрээ нь процессын минералоги, органик хими, органик бус хими, физик хими (интерфейсийн хими ба коллоид хими), шингэний механик, механик инженерчлэл, автомат илрүүлэлтийн технологи, техник эдийн засгийн шинжилгээ зэрэг олон салбарыг хамардаг.
Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 6-р сарын 4
