Обогащение руды — это производственный процесс, подготавливающий сырье для металлургической и химической промышленности. Пенная флотация стала одним из важнейших методов переработки минералов. С помощью флотации можно разделить практически все минеральные ресурсы.
Флотация в настоящее время широко применяется в переработке руд черных металлов, в которых преобладают 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, таких как сульфидные минералы, например, галенит, сфалерит, халькопирит, халькоцит, молибденит и пентландит, а также оксидные минералы, такие как малахит, церуссит, гемиморфит, касситерит и вольфрамит; неметаллических солевых минералов, таких как флюорит, апатит и барит; и растворимых солевых минералов, таких как сильвит и каменная соль. Она также используется для разделения неметаллических минералов и силикатов, включая уголь, графит, серу, алмаз, кварц, слюду, полевой шпат, берилл и сподумен.
Флотация накопила огромный опыт в области переработки минералов благодаря постоянному технологическому прогрессу. Даже низкосортные и структурно сложные минералы, ранее считавшиеся непригодными для промышленного использования, теперь могут быть извлечены и использованы (в качестве вторичных ресурсов) с помощью флотации.
По мере того как минеральные ресурсы становятся все более бедными, а полезные минералы распределены в рудах все мельче и неоднороднее, сложность разделения возрастает. Для снижения производственных затрат такие отрасли, как металлургия и химическая промышленность, требуют более высоких стандартов качества и точности обработки сырья, то есть разделенных продуктов.
С одной стороны, существует необходимость повышения качества; с другой стороны, флотация все чаще демонстрирует преимущества перед другими методами в решении проблемы разделения мелкозернистых минералов. Сегодня она стала наиболее широко используемым и перспективным методом переработки минералов. Первоначально применявшаяся к сульфидным минералам, флотация постепенно распространилась на оксидные минералы, неметаллические минералы и другие. В настоящее время во всем мире ежегодно методом флотации перерабатываются миллиарды тонн минералов.
В последние десятилетия применение флотационных технологий не ограничивается горнодобывающей промышленностью, а распространилось на охрану окружающей среды, металлургию, целлюлозно-бумажную промышленность, сельское хозяйство, химическую промышленность, пищевую промышленность, материаловедение, медицину и биологию.
Например, флотация используется для извлечения полезных компонентов из промежуточных продуктов пирометаллургии, летучих веществ и шлаков; для извлечения остатков выщелачивания и осажденных продуктов гидрометаллургии; для обесцвечивания переработанной бумаги и извлечения волокна из целлюлозно-бумажных отходов в химической промышленности; а также для извлечения тяжелой нефти из речных песков, отделения мелких твердых загрязняющих веществ, коллоидов, бактерий и примесей микроэлементов из сточных вод, что является типичным применением в природоохранной инженерии.
Благодаря усовершенствованию процессов и методов флотации, а также появлению новых и эффективных флотационных реагентов и оборудования, флотация найдет более широкое применение в большем количестве отраслей и областей. Важно отметить, что использование флотационных процессов сопряжено с более высокими затратами на обработку из-за реагентов (по сравнению с магнитной и гравитационной сепарацией); жесткими требованиями к размеру частиц исходного сырья; многочисленными факторами, влияющими на процесс флотации, требующими высокой технологической точности; и сточными водами, содержащими остаточные реагенты, которые могут нанести вред окружающей среде.
Дата публикации: 26 августа 2025 г.