Обогащение руд – это производственная операция, направленная на подготовку сырья для металлургической и химической промышленности. Пенная флотация стала одним из важнейших методов обогащения полезных ископаемых. Практически все полезные ископаемые могут быть разделены флотацией.
В настоящее время флотация широко применяется при переработке руд черных металлов, содержащих преимущественно железо и марганец, таких как гематит, смитсонит и ильменит; руд драгоценных металлов, таких как золото и серебро; руд цветных металлов, включая медь, свинец, цинк, кобальт, никель, молибден и сурьму; сульфидных минералов, таких как галенит, сфалерит, халькопирит, халькозин, молибденит и пентландит, а также оксидных минералов, таких как малахит, церуссит, гемиморфит, касситерит и вольфрамит; неметаллических солевых минералов, таких как флюорит, апатит и барит; и растворимых солевых минералов, таких как сильвин и каменная соль. Флотация также используется для разделения неметаллических минералов и силикатов, включая уголь, графит, серу, алмаз, кварц, слюду, полевой шпат, берилл и сподумен.
Флотация накопила обширный опыт в области обогащения полезных ископаемых и постоянно совершенствует технологии. Даже низкосортные и сложноструктурные минералы, ранее считавшиеся непригодными для промышленного использования, теперь могут быть извлечены и использованы (в качестве вторичных ресурсов) методом флотации.
По мере того, как минеральные ресурсы становятся всё более бедными, а полезные минералы распределяются в рудах всё более мелко и неоднородно, возрастает сложность их разделения. Чтобы снизить производственные затраты, такие отрасли, как металлургия и химия, предъявляют более высокие требования к качеству и точности перерабатываемого сырья, то есть разделяемых продуктов.
С одной стороны, существует необходимость в повышении качества; с другой стороны, флотация всё больше демонстрирует преимущества перед другими методами в решении проблемы тонкозернистых, трудноразделяемых минералов. На сегодняшний день она стала наиболее распространённым и перспективным методом обогащения полезных ископаемых. Изначально применяемая для сульфидных минералов, флотация постепенно распространилась на оксидные минералы, неметаллические минералы и другие. В настоящее время во всём мире ежегодно флотацией перерабатываются миллиарды тонн минералов.
В последние десятилетия применение флотационной технологии уже не ограничивается переработкой полезных ископаемых, а расширилось до таких областей, как охрана окружающей среды, металлургия, бумажное производство, сельское хозяйство, химическая промышленность, производство продуктов питания, материалов, медицина и биология.
Например, флотация используется для извлечения полезных компонентов из промежуточных продуктов пирометаллургии, летучих веществ и шлаков; для извлечения остатков выщелачивания и осажденных продуктов гидрометаллургии; для очистки переработанной бумаги от краски и извлечения волокна из жидких отходов целлюлозно-бумажной промышленности в химической промышленности; а также для извлечения тяжелой сырой нефти из речных песков, отделения мелких твердых загрязняющих веществ, коллоидов, бактерий и следов металлических примесей из сточных вод, что является типичным применением в природоохранной инженерии.
Совершенствование процессов и методов флотации, а также появление новых эффективных флотационных реагентов и оборудования позволит флотации найти более широкое применение в различных отраслях и областях. Важно отметить, что применение флотационных процессов сопряжено с более высокими затратами на реагенты (по сравнению с магнитным и гравитационным разделением), строгими требованиями к размеру частиц исходного сырья, многочисленными факторами, влияющими на процесс флотации, требующими высокой точности, и сточным водами, содержащими остаточные реагенты, которые могут нанести вред окружающей среде.
Время публикации: 26 августа 2025 г.