1. Dhana ya kuelea
Flotation, ambayo pia inajulikana kama flotation beneficiation, ni teknolojia ya usindikaji madini ambayo hutenganisha madini muhimu kutoka kwa madini ya gangue kwenye kiolesura cha awamu ya gesi-kimiminika-imara kwa kutumia tofauti katika sifa za uso wa madini tofauti katika madini, na pia huitwa "mtengano wa kiolesura". Michakato yote ya kiteknolojia ambayo hutumia moja kwa moja au kwa njia isiyo ya moja kwa moja violesura vya awamu kufikia utengano wa chembe kulingana na tofauti katika sifa za kiolesura cha chembe tofauti za madini hujulikana kama flotation.
Sifa za uso wa madini hurejelea sifa za kimwili, kemikali na zingine za uso wa chembe za madini, kama vile unyevunyevu wa uso, sifa za umeme wa uso, aina, kueneza, na shughuli za vifungo vya kemikali vya atomi za uso, n.k. Chembe tofauti za madini zina tofauti fulani katika sifa za uso. Kwa kutumia tofauti hizi katika sifa za uso wa chembe, utenganisho na uboreshaji wa madini unaweza kupatikana kwa msaada wa violesura vya awamu. Kwa hivyo, mchakato wa kuelea unahusisha violesura vya awamu tatu vya gesi-kimiminika-imara.
Sifa za uso wa madini zinaweza kubadilishwa kupitia uingiliaji bandia, kwa lengo la kuongeza tofauti za uso kati ya madini muhimu na chembe za madini za gangue ili kurahisisha utengano wao. Katika ueleaji, vitendanishi vya ueleaji kwa kawaida hutumika kubadilisha sifa za uso wa madini bandia, kupanua tofauti za sifa za uso kati ya madini, kuongeza au kupunguza uimara wa maji kwenye nyuso za madini, ili kurekebisha na kudhibiti tabia ya ueleaji wa madini na kupata matokeo bora ya utengano. Kwa hivyo, matumizi na maendeleo ya teknolojia ya ueleaji yanahusiana kwa karibu na vitendanishi vya ueleaji.
Kwa kuwa sifa za uso wa chembe za madini ni tofauti na vigezo vya kimwili vya madini kama vile msongamano na uwezekano wa sumaku, ambavyo ni vigumu kubadilika, sifa za uso wa chembe za madini zinaweza kuingiliwa kwa njia bandia ili kuwa na tofauti zinazohitajika katika sifa za uso kati ya madini kwa ajili ya utengano. Kwa hivyo, ueleaji hutumika sana katika utengano wa madini na inajulikana kama mbinu ya usindikaji wa madini ya ulimwengu wote. Ni hasa njia inayotumika sana na yenye ufanisi zaidi ya usindikaji wa madini katika utengano wa nyenzo laini na laini sana.
2. Matumizi ya Flotation
Usindikaji wa madini ni operesheni ya uzalishaji inayoandaa malighafi kwa ajili ya kuyeyusha chuma na tasnia ya kemikali, na kuelea kwa povu kumekuwa mojawapo ya mbinu muhimu zaidi za usindikaji wa madini. Karibu rasilimali zote za madini zinaweza kutenganishwa kwa kuelea.
Kwa sasa, flotation hutumika sana katika madini ya chuma yenye feri hasa kwa ajili ya kunufaisha chuma na manganese, kama vile hematite, smithsonite, ilmenite na madini mengine; madini ya metali ya thamani hasa kwa ajili ya kunufaisha dhahabu na fedha; madini ya metali yasiyo na feri kama vile shaba, risasi, zinki, kobalti, nikeli, molybdenum, antimoni, ikiwa ni pamoja na madini ya sulfidi kama galena, sphalerite, chalcopyrite, chalcocite, molybdenite, pentlandite, na madini ya oksidi kama malachite, cerussite, hemimorphite, cassiterite, wolframite; mgawanyo wa madini ya chumvi yasiyo ya metali kama vile fluorite, apatite, barite, na madini ya chumvi mumunyifu kama vile chumvi ya potashi na chumvi ya mwamba; pamoja na mgawanyo wa madini yasiyo ya metali na madini ya silicate kama vile makaa ya mawe, grafiti, salfa, almasi, quartz, mica, feldspar, beryl, spodumene.
Flotation imekusanya uzoefu mwingi katika uwanja wa usindikaji wa madini, pamoja na maendeleo endelevu ya kiteknolojia. Kwa madini ya kiwango cha chini na tata kimuundo ambayo hapo awali yalichukuliwa kuwa hayana thamani ya matumizi ya viwandani, sasa yanasindikwa (rasilimali za sekondari) kupitia flotation.
Kadri rasilimali za madini zinavyozidi kuwa nyembamba, madini muhimu husambazwa vizuri zaidi na kuchanganywa katika madini, na kufanya utenganishaji kuwa mgumu zaidi; ili kupunguza gharama za uzalishaji, viwanda kama vile vifaa vya metali na kemikali vina mahitaji ya juu zaidi kuhusu viwango vya ubora na usahihi wa malighafi zilizosindikwa, yaani, bidhaa zilizotengwa.
Kwa upande mmoja, ni muhimu kuboresha ubora; kwa upande mwingine, kuhusu tatizo kwamba madini ni magumu kutenganisha kutokana na ukubwa wa chembe ndogo, ueleaji umeonyesha faida zaidi kuliko njia zingine, na kuwa njia inayotumika sana na yenye matumaini ya usindikaji wa madini kwa sasa. Mbinu za ueleaji zimeendelea polepole kutoka mwanzoni kutumika kwa madini ya sulfidi hadi madini ya oksidi na madini yasiyo ya metali. Sasa, jumla ya madini yanayosindikwa na ueleaji duniani kote hufikia mabilioni ya tani kila mwaka.
Katika miongo ya hivi karibuni, matumizi ya teknolojia ya kuelea hayaishii tu katika uwanja wa uhandisi wa usindikaji madini, lakini yamepanuka hadi ulinzi wa mazingira, madini, utengenezaji wa karatasi, kilimo, tasnia ya kemikali, chakula, vifaa, dawa, biolojia na nyanja zingine.
Kwa mfano, urejeshaji wa vipengele muhimu katika bidhaa za kati, tete na slags za pyrometallurgy; urejeshaji wa mabaki ya uvujaji wa hydrometallurgiska na bidhaa za mvua zilizohamishwa; ueleshaji katika tasnia ya kemikali kwa ajili ya kuondoa karatasi iliyosindikwa na urejeshaji wa nyuzi kutoka kwa kioevu cha massa; uchimbaji wa mafuta ghafi mazito kutoka kwa mchanga wa madini ulio chini ya mto, utenganishaji wa vichafuzi vidogo vikali, kolloidi, bakteria, na kuondolewa kwa uchafu wa metali ndogo kutoka kwa maji taka ni matumizi ya kawaida katika uhandisi wa mazingira.
Kwa uboreshaji wa michakato na mbinu za kuelea, na kuibuka kwa vitendanishi na vifaa vipya na vyenye ufanisi vya kuelea, kuelea kutatumika sana katika viwanda na nyanja nyingi zaidi. Ikumbukwe kwamba wakati wa kutumia michakato ya kuelea, vitendanishi vitaongeza gharama ya usindikaji (ikilinganishwa na utengano wa sumaku na utengano wa mvuto); ukubwa wa chembe unaohitajika kwa ajili ya uboreshaji ni mkali kiasi; kuna mambo mengi yanayoathiri mchakato wa kuelea, pamoja na mahitaji ya juu ya kiteknolojia; na maji machafu yenye vitendanishi vilivyobaki ni hatari kwa mazingira.
3. Maudhui ya utafiti wa kuelea
Mchakato wa kuelea unahusisha madini imara na vyombo vya kutenganisha (maji, gesi). Yaliyomo kuu ya utafiti yanajumuisha kanuni za msingi za kuelea, vitendanishi vya kuelea, mashine za kuelea, michakato ya kuelea, n.k.
Nadharia ya msingi ya kuelea ni pamoja na uwezo wa kuelea wa madini, sifa za violesura vya kutenganisha, n.k., kusoma sifa za violesura vya awamu, mwingiliano kati ya awamu, utaratibu wa madini wa viputo, n.k.; utafiti kuhusu vitendanishi vya kuelea unajumuisha aina, miundo, sifa, mifumo ya utekelezaji, mbinu za maandalizi na matumizi ya vitendanishi; utafiti kuhusu mashine za kuelea unajumuisha muundo, kanuni za kazi na matukio ya matumizi ya mashine za kuelea; utafiti kuhusu michakato ya kuelea unarejelea muundo wa mchakato, ushawishi na udhibiti wa vipengele vya mchakato, na mfumo wa vitendanishi; kwa kuongezea, kuna utafiti kuhusu matumizi ya vitendo ya madini mbalimbali.
Mfumo wa kinadharia wa utafiti wa ueleaji unahusisha taaluma kama vile udini wa michakato, kemia ya kikaboni, kemia isiyo ya kikaboni, kemia ya fizikia (kemia ya kiolesura, kemia ya kolloidi), mekanika ya umajimaji, uhandisi wa mitambo, ugunduzi otomatiki, na uchambuzi wa kiufundi na kiuchumi.
Muda wa chapisho: Februari-09-2026