१. फ्लोटेशनको अवधारणा
फ्लोटेशन, जसलाई फ्लोटेशन बेनिफिसिएशन पनि भनिन्छ, एक खनिज प्रशोधन प्रविधि हो जसले अयस्कहरूमा विभिन्न खनिजहरूको सतह गुणहरूमा भिन्नताहरू प्रयोग गरेर ग्यास-तरल-ठोस चरण इन्टरफेसमा गैंगु खनिजहरूबाट उपयोगी खनिजहरूलाई अलग गर्दछ, र यसलाई "इन्टरफेस विभाजन" पनि भनिन्छ। विभिन्न खनिज कणहरूको इन्टरफेस गुणहरूमा भिन्नताहरूको आधारमा कण विभाजन प्राप्त गर्न प्रत्यक्ष वा अप्रत्यक्ष रूपमा चरण इन्टरफेसहरू प्रयोग गर्ने सबै प्राविधिक प्रक्रियाहरूलाई फ्लोटेशन भनिन्छ।
खनिज सतह गुणहरूले खनिज कणहरूको सतहको भौतिक, रासायनिक र अन्य गुणहरूलाई जनाउँछ, जस्तै सतहको भिजेको क्षमता, सतहको विद्युतीय गुणहरू, सतह परमाणुहरूको रासायनिक बन्धनको प्रकार, संतृप्ति र गतिविधि, आदि। विभिन्न खनिज कणहरूको सतह गुणहरूमा निश्चित भिन्नताहरू हुन्छन्। कण सतह गुणहरूमा यी भिन्नताहरू प्रयोग गरेर, चरण इन्टरफेसहरूको मद्दतले खनिज पृथकीकरण र संवर्धन प्राप्त गर्न सकिन्छ। त्यसकारण, फ्लोटेशन प्रक्रियामा ग्यास-तरल-ठोस तीन-चरण इन्टरफेसहरू समावेश छन्।
खनिज सतह गुणहरू कृत्रिम हस्तक्षेप मार्फत परिवर्तन गर्न सकिन्छ, जसको उद्देश्य उपयोगी खनिजहरू र गैंगु खनिज कणहरू बीचको सतह भिन्नता बढाउनु हो ताकि तिनीहरूको पृथकीकरणलाई सहज बनाइयोस्। फ्लोटेशनमा, फ्लोटेशन अभिकर्मकहरू सामान्यतया कृत्रिम रूपमा खनिज सतह गुणहरू परिवर्तन गर्न, खनिजहरू बीचको सतह गुणहरूमा भिन्नताहरू विस्तार गर्न, खनिज सतहहरूको हाइड्रोफोबिसिटी बढाउन वा घटाउन प्रयोग गरिन्छ, ताकि खनिजहरूको फ्लोटेशन व्यवहार समायोजन र नियन्त्रण गर्न र राम्रो पृथकीकरण परिणामहरू प्राप्त गर्न सकियोस्। त्यसकारण, फ्लोटेशन प्रविधिको प्रयोग र विकास फ्लोटेशन अभिकर्मकहरूसँग नजिकबाट सम्बन्धित छ।
खनिज कणहरूको सतह गुणहरू घनत्व र चुम्बकीय संवेदनशीलता जस्ता खनिज भौतिक मापदण्डहरू भन्दा फरक हुने भएकाले, जुन परिवर्तन गर्न गाह्रो हुन्छ, खनिज कणहरूको सतह गुणहरूलाई मूल रूपमा कृत्रिम रूपमा हस्तक्षेप गर्न सकिन्छ ताकि खनिजहरू बीचको सतह गुणहरूमा आवश्यक भिन्नताहरू छुट्याउन सकियोस्। त्यसकारण, खनिज पृथकीकरणमा फ्लोटेशन व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ र यसलाई विश्वव्यापी खनिज प्रशोधन विधिको रूपमा चिनिन्छ। यो विशेष गरी सूक्ष्म र अति-सूक्ष्म सामग्रीहरूको पृथकीकरणमा सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने र प्रभावकारी खनिज प्रशोधन विधि हो।
२. फ्लोटेशनका अनुप्रयोगहरू
खनिज प्रशोधन भनेको धातु पग्लने र रासायनिक उद्योगको लागि कच्चा पदार्थ तयार गर्ने उत्पादन कार्य हो, र फोम फ्लोटेशन सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण खनिज प्रशोधन विधिहरू मध्ये एक भएको छ। लगभग सबै खनिज स्रोतहरू फ्लोटेशनद्वारा छुट्याउन सकिन्छ।
हाल, हेमेटाइट, स्मिथसोनाइट, इल्मेनाइट र अन्य खनिजहरू जस्ता फलाम र म्याङ्गनीजलाई फाइदा पुर्याउनको लागि लौह धातुको अयस्कहरूमा फ्लोटेशन व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ; सुन र चाँदीलाई फाइदा पुर्याउनको लागि बहुमूल्य धातुको अयस्क; तामा, सिसा, जिंक, कोबाल्ट, निकल, मोलिब्डेनम, एन्टिमोनी जस्ता अलौह धातुको अयस्कहरू, जसमा ग्यालेना, स्फेलेराइट, चाल्कोपीराइट, चाल्कोसाइट, मोलिब्डेनाइट, पेन्टल्याण्डाइट जस्ता सल्फाइड खनिजहरू र मलाकाइट, सेरुसाइट, हेमिमोर्फाइट, क्यासिटराइट, वोल्फ्रामाइट जस्ता अक्साइड खनिजहरू समावेश छन्; फ्लोराइट, एपेटाइट, ब्याराइट जस्ता गैर-धातु नुन खनिजहरू र पोटास नुन र चट्टान नुन जस्ता घुलनशील नुन खनिजहरूको पृथकीकरण; साथै कोइला, ग्रेफाइट, सल्फर, हीरा, क्वार्ट्ज, अभ्रक, फेल्डस्पार, बेरिल, स्पोड्युमिन जस्ता गैर-धातु खनिजहरू र सिलिकेट खनिजहरूको पृथकीकरण।
फ्लोटेशनले निरन्तर प्राविधिक प्रगतिसँगै खनिज प्रशोधनको क्षेत्रमा समृद्ध अनुभव जम्मा गरेको छ। कम-ग्रेड र संरचनात्मक रूपमा जटिल खनिजहरू जुन पहिले कुनै औद्योगिक उपयोग मूल्य नभएको मानिन्थ्यो, अब फ्लोटेशन मार्फत पुन: प्रयोग (माध्यमिक स्रोतहरू) भइरहेको छ।
खनिज स्रोतहरू बढ्दो रूपमा दुब्लो हुँदै जाँदा, उपयोगी खनिजहरू अझ राम्ररी वितरण गरिन्छन् र अयस्कहरूमा मिसाइन्छ, जसले गर्दा छुट्याउन गाह्रो हुन्छ; उत्पादन लागत घटाउनको लागि, धातुकर्म सामग्री र रसायन जस्ता उद्योगहरूले प्रशोधित कच्चा पदार्थहरू, अर्थात्, छुट्याइएका उत्पादनहरूको गुणस्तर मापदण्ड र शुद्धतामा उच्च आवश्यकताहरू राख्छन्।
एकातिर, गुणस्तर सुधार गर्नु आवश्यक छ; अर्कोतर्फ, सूक्ष्म कण आकारका कारण खनिजहरू छुट्याउन गाह्रो हुने समस्याको बारेमा, फ्लोटेशनले अन्य विधिहरू भन्दा बढ्दो रूपमा फाइदाहरू देखाएको छ, जुन हाल सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग हुने र आशाजनक खनिज प्रशोधन विधि बनेको छ। फ्लोटेशन विधिहरू सुरुमा सल्फाइड खनिजहरूको लागि प्रयोग गरिन्थ्यो भने अक्साइड खनिजहरू र गैर-धातु खनिजहरूमा क्रमशः विकसित भएका छन्। अब, विश्वव्यापी रूपमा फ्लोटेशनद्वारा प्रशोधित खनिजहरूको कुल मात्रा प्रत्येक वर्ष अरबौं टन पुग्छ।
हालैका दशकहरूमा, फ्लोटेशन प्रविधिको प्रयोग अब खनिज प्रशोधन इन्जिनियरिङको क्षेत्रमा मात्र सीमित छैन, तर वातावरण संरक्षण, धातु विज्ञान, कागज निर्माण, कृषि, रासायनिक उद्योग, खाद्य, सामग्री, औषधि, जीवविज्ञान र अन्य क्षेत्रहरूमा विस्तार भएको छ।
उदाहरणका लागि, पाइरोमेटालर्जीका मध्यवर्ती उत्पादनहरू, वाष्पशील पदार्थहरू र स्ल्यागहरूमा उपयोगी घटकहरूको फ्लोटेशन रिकभरी; हाइड्रोमेटालर्जिकल लिचिंग अवशेषहरू र विस्थापित वर्षा उत्पादनहरूको फ्लोटेशन रिकभरी; पुनर्नवीनीकरण गरिएको कागजको डिइंकिङ र पल्प फोहोर तरलबाट फाइबर रिकभरीको लागि रासायनिक उद्योगमा फ्लोटेशन; नदीको किनारको अयस्क बालुवाबाट भारी कच्चा तेलको निकासी, साना ठोस प्रदूषकहरू, कोलोइडहरू, ब्याक्टेरियाहरू छुट्याउने र ढलबाट ट्रेस धातु अशुद्धताहरू हटाउने कार्यहरू वातावरणीय इन्जिनियरिङमा विशिष्ट अनुप्रयोगहरू हुन्।
फ्लोटेशन प्रक्रिया र विधिहरूमा सुधार, र नयाँ र कुशल फ्लोटेशन अभिकर्मक र उपकरणहरूको उदयसँगै, फ्लोटेशन धेरै उद्योग र क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग हुनेछ। यो ध्यान दिनुपर्छ कि फ्लोटेशन प्रक्रियाहरू प्रयोग गर्दा, अभिकर्मकहरूले प्रशोधन लागत उच्च बनाउनेछन् (चुम्बकीय पृथकीकरण र गुरुत्वाकर्षण पृथकीकरणको तुलनामा); लाभकारीको लागि आवश्यक कण आकार अपेक्षाकृत कडा छ; उच्च प्राविधिक आवश्यकताहरू सहित, फ्लोटेशन प्रक्रियालाई असर गर्ने धेरै कारकहरू छन्; र अवशिष्ट अभिकर्मकहरू भएको फोहोर पानी वातावरणको लागि हानिकारक छ।
३. फ्लोटेशन अनुसन्धानको सामग्री
फ्लोटेशन प्रक्रियामा ठोस खनिजहरू र पृथकीकरण माध्यमहरू (पानी, ग्यास) समावेश हुन्छन्। अनुसन्धानको मुख्य सामग्रीमा फ्लोटेशनका आधारभूत सिद्धान्तहरू, फ्लोटेशन अभिकर्मकहरू, फ्लोटेशन मेसिनरी, फ्लोटेशन प्रक्रियाहरू, आदि समावेश छन्।
फ्लोटेशनको आधारभूत सिद्धान्तमा खनिजहरूको फ्लोटेबिलिटी, पृथकीकरण इन्टरफेसहरूको गुणहरू, आदि समावेश छन्, चरण इन्टरफेसहरूको गुणहरू अध्ययन गर्दै, चरणहरू बीचको अन्तरक्रिया, बुलबुलेहरूको खनिजीकरण संयन्त्र, आदि; फ्लोटेशन अभिकर्मकहरूको अनुसन्धानमा अभिकर्मकहरूको प्रकार, संरचना, गुणहरू, कार्य संयन्त्र, तयारी र प्रयोग विधिहरू समावेश छन्; फ्लोटेशन मेसिनरीको अनुसन्धानमा फ्लोटेशन मेसिनहरूको संरचना, कार्य सिद्धान्त र प्रयोग अवसरहरू समावेश छन्; फ्लोटेशन प्रक्रियाहरूको अनुसन्धानले प्रक्रिया संरचना, प्रक्रिया कारकहरूको प्रभाव र नियन्त्रण, र अभिकर्मक प्रणालीलाई जनाउँछ; थप रूपमा, विभिन्न अयस्कहरूको व्यावहारिक प्रयोगमा अनुसन्धान छ।
फ्लोटेशन अनुसन्धानको सैद्धान्तिक प्रणालीमा प्रक्रिया खनिज विज्ञान, जैविक रसायन विज्ञान, अजैविक रसायन विज्ञान, भौतिक रसायन विज्ञान (इन्टरफेस रसायन विज्ञान, कोलोइड रसायन विज्ञान), तरल पदार्थ यान्त्रिकी, यान्त्रिकी इन्जिनियरिङ, स्वचालित पत्ता लगाउने, र प्राविधिक तथा आर्थिक विश्लेषण जस्ता विषयहरू समावेश छन्।
पोस्ट समय: फेब्रुअरी-०९-२०२६