மிதத்தல் பற்றிய அறிவைப் பற்றி உங்களுக்கு எவ்வளவு தெரியும்?

01 கருத்துமிதத்தல்

மிதத்தல் (Flotation), மிதத்தல் கனிமச் செயலாக்கம் (flotation mineral processing) என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இது தாதுக்களில் உள்ள பல்வேறு கனிமங்களின் மேற்பரப்புப் பண்புகளில் உள்ள வேறுபாடுகளைப் பயன்படுத்தி, வாயு-திரவ-திட இடைமுகங்களில் மதிப்புமிக்க கனிமங்களை பயனற்ற கனிமங்களிலிருந்து பிரிக்கும் ஒரு கனிமப் பிரிப்புத் தொழில்நுட்பமாகும். இது "இடைமுகப் பிரிப்பு" (interface separation) என்றும் குறிப்பிடப்படுகிறது. பல்வேறு கனிமத் துகள்களின் மாறுபட்ட இடைமுகப் பண்புகளின் அடிப்படையில், கட்ட இடைமுகங்களைச் சார்ந்து கனிமத் துகள்களை நேரடியாகவோ அல்லது மறைமுகமாகவோ பிரிக்கும் அனைத்து தொழில்நுட்பச் செயல்முறைகளும் மிதத்தல் எனும் வரையறைக்குள் அடங்கும்.

கனிம மேற்பரப்புப் பண்புகள் என்பது கனிமத் துகள்களின் மேற்பரப்பில் உள்ள இயற்பியல், வேதியியல் மற்றும் பிற குணாதிசயங்களைக் குறிக்கின்றன. மேற்பரப்பு ஈரமாகும் தன்மை, மேற்பரப்பு மின் பண்புகள், அத்துடன் மேற்பரப்பு அணுக்களின் வேதியியல் பிணைப்புகளின் வகை, செறிவூட்டல் மற்றும் செயல்பாடு போன்றவை இதில் அடங்கும். வெவ்வேறு கனிமத் துகள்களின் மேற்பரப்புப் பண்புகளில் வேறுபாடுகள் காணப்படுகின்றன. இத்தகைய பண்பு வேறுபாடுகள், கட்ட இடைமுகங்களின் உதவியுடன் கனிமங்களைப் பிரித்தெடுக்கவும் செறிவூட்டவும் உதவுகின்றன. இதனால்தான் மிதத்தல் செயல்முறையானது வாயு, திரவம் மற்றும் திட ஆகிய மூன்று கட்ட இடைமுகங்களை உள்ளடக்கியுள்ளது.

செயற்கை மாற்றியமைத்தல் மூலம், மதிப்புமிக்க கனிமத் துகள்களுக்கும் பயனற்ற கனிமத் துகள்களுக்கும் இடையிலான மேற்பரப்புப் பண்பு இடைவெளியை விரிவுபடுத்தி, அவற்றை எளிதாகப் பிரித்தெடுக்க முடியும். மிதவைப் பிரிப்புச் செயல்பாடுகளில்,மிதத்தல் வினைப்பொருட்கள்கனிம மேற்பரப்பு அம்சங்களைச் செயற்கையாக மாற்றுவதற்கும், வெவ்வேறு கனிமங்களுக்கு இடையிலான பண்பு வேறுபாடுகளை விரிவுபடுத்துவதற்கும், கனிம மேற்பரப்பின் நீர் விலக்குத் தன்மையை அதிகரிப்பதற்கும் அல்லது குறைப்பதற்கும், கனிமங்களின் மிதத்தல் செயல்திறனை ஒழுங்குபடுத்துவதற்கும் கட்டுப்படுத்துவதற்கும், இறுதியில் சிறந்த பிரிப்பு முடிவுகளை அடைவதற்கும் மிதத்தல் வினைக்காரணிகள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அதன்படி, மிதத்தல் தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாடும் முன்னேற்றமும் மிதத்தல் வினைக்காரணிகளுடன் நெருக்கமாகப் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன.

சரிசெய்வதற்கு கடினமான அடர்த்தி மற்றும் காந்த ஏற்புத்திறன் போன்ற கனிமங்களின் இயற்பியல் பண்புகளைப் போலல்லாமல், பிரித்தெடுப்புத் தேவைகளுக்காக கனிமங்களுக்கு இடையில் இலக்கு வைக்கப்பட்ட மேற்பரப்புப் பண்பு வேறுபாடுகளை உருவாக்க, கனிமத் துகள்களின் ஏறக்குறைய அனைத்து மேற்பரப்புப் பண்புகளையும் செயற்கையாக மாற்றியமைக்க முடியும். இந்தக் காரணத்திற்காக, கனிமச் செறிவூட்டலில் மிதவைப் பிரித்தெடுப்பு முறை பரவலான பயன்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் இது 'உலகளாவிய கனிமச் செயலாக்க முறை' என்று அழைக்கப்படுகிறது; குறிப்பாக நுண்ணிய மற்றும் அதிநுண்ணிய துகள் பொருட்களுக்கு, இது மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் மற்றும் மிகவும் பயனுள்ள பிரித்தெடுப்பு நுட்பமாகத் தனித்து நிற்கிறது.

02 மிதத்தலின் பயன்பாடுகள்

கனிமச் செயலாக்கம் என்பது உலோக உருக்குதல் மற்றும் இரசாயனத் தொழில்களுக்கான மூலப்பொருட்களைத் தயாரிக்கும் ஒரு உற்பத்திச் செயல்பாடு ஆகும், மேலும் நுரை மிதத்தல் முறையானது மிக முக்கியமான கனிமச் செயலாக்க நுட்பங்களில் ஒன்றாக உருவெடுத்துள்ளது. நடைமுறையில் அனைத்து வகையான கனிம வளங்களையும் மிதத்தல் முறை மூலம் பிரித்தெடுக்க முடியும்.

தற்போது, ​​இரும்பு மற்றும் மாங்கனீசு நிறைந்த இரும்பு உலோகத் தாதுக்களான ஹெமடைட், சிடரைட் மற்றும் இல்மனைட்; முக்கியமாக தங்கம் மற்றும் வெள்ளியைக் கொண்ட விலைமதிப்புள்ள உலோகத் தாதுக்கள்; தாமிரம், ஈயம், துத்தநாகம், கோபால்ட், நிக்கல், மாலிப்டினம் மற்றும் ஆண்டிமனி உள்ளிட்ட இரும்பு அல்லாத உலோகத் தாதுக்கள்; கேலினா, ஸ்பாலரைட், சால்கோபைரைட், சால்கோசைட் மற்றும் மாலிப்டினைட், பென்ட்லாண்டைட் போன்ற சல்பைடு கனிமங்கள்; அத்துடன் மாலகைட், செருசைட், ஹெமிமார்பைட், கேசிட்டரைட் மற்றும் வோல்ஃப்ராமைட் போன்ற ஆக்சைடு கனிமங்கள் ஆகியவற்றின் செறிவூட்டலுக்காக மிதவைப் பிரிப்பு முறை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும், ஃப்ளூரைட், அப்படைட் மற்றும் பேரைட் உள்ளிட்ட உலோகமல்லாத உப்பு கனிமங்கள், சில்வைட் மற்றும் பாறை உப்பு போன்ற கரையக்கூடிய உப்பு கனிமங்கள், அத்துடன் நிலக்கரி, கிராஃபைட், கந்தகம், வைரம், குவார்ட்ஸ், மைக்கா, ஃபெல்ட்ஸ்பார் மற்றும் பெரில், ஸ்போடுமீன் போன்ற உலோகமல்லாத மற்றும் சிலிக்கேட் கனிமங்களைப் பிரித்தெடுப்பதற்கும் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.

மிதவை முறை மேம்பாட்டின் மூலம், கனிமப் பதப்படுத்தும் துறையில் ஏராளமான நடைமுறை அனுபவம் திரட்டப்பட்டுள்ளதுடன், அது தொடர்பான தொழில்நுட்பங்களும் தொடர்ந்து முன்னேறி வருகின்றன. ஒரு காலத்தில் வணிகரீதியாக மதிப்பற்றவையாகக் கருதப்பட்ட, தரம் குறைந்த மற்றும் கட்டமைப்பு ரீதியாகச் சிக்கலான கனிமங்களை, இப்போது மிதவை முறையின் மூலம் மீட்டெடுத்து இரண்டாம் நிலை வளங்களாக மீண்டும் பயன்படுத்த முடிகிறது.

கனிம வளங்கள் படிப்படியாகக் குறைந்து வருவதால், மதிப்புமிக்க கனிமங்கள் தாதுக்களுக்குள் மிகவும் நுண்ணிய மற்றும் சிக்கலான வடிவங்களில் பரவி, அவற்றைப் பிரித்தெடுப்பதில் பெருகிவரும் சிரமங்களுக்கு வழிவகுக்கின்றன. இதற்கிடையில், உற்பத்திச் செலவுகளைக் குறைப்பதற்காக, உலோகவியல் பொருட்கள் மற்றும் இரசாயனப் பொறியியல் உள்ளிட்ட தொழில்துறைகள், பதப்படுத்தும் மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படும் பிரிக்கப்பட்ட கனிமச் செறிவுகளின் தரம் மற்றும் துல்லியம் ஆகியவற்றின் மீது மேலும் மேலும் கடுமையான தேவைகளை விதிக்கின்றன.

செறிவுத் தரத்தை மேம்படுத்துதல் மற்றும் நுண்ணிய அளவிலான கனிமங்களைப் பிரிப்பதில் உள்ள சிரமத்தைச் சமாளித்தல் ஆகிய இரட்டைத் தேவைகளை எதிர்கொண்டுள்ள நிலையில், மாற்றுப் பிரிப்புத் தொழில்நுட்பங்களைக் காட்டிலும் மிதவைப் பிரிப்பு முறையானது குறிப்பிடத்தக்க நன்மைகளுடன் தனித்து நிற்கிறது. மேலும், இது தற்போது கிடைக்கக்கூடிய கனிமங்களைப் பதப்படுத்தும் முறைகளில் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் மற்றும் நம்பிக்கைக்குரிய முறையாகவும் மாறியுள்ளது. ஆரம்பத்தில் சல்பைடு கனிமங்களைப் பிரிப்பதற்கு மட்டுமே பயன்படுத்தப்பட்ட மிதவைப் பிரிப்பு முறையானது, படிப்படியாக ஆக்சைடு கனிமங்கள் மற்றும் உலோகமல்லாத கனிமங்களுக்கும் விரிவுபடுத்தப்பட்டுள்ளது. தற்போது உலகளவில் ஒவ்வொரு ஆண்டும் பில்லியன் கணக்கான டன் கனிமங்கள் மிதவைப் பிரிப்பு முறையில் பதப்படுத்தப்படுகின்றன.

சமீபத்திய தசாப்தங்களில், மிதப்புத் தொழில்நுட்பமானது கனிமச் செயலாக்கப் பொறியியலின் எல்லையைத் தாண்டி, சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பு, உலோகவியல், காகித உற்பத்தி, வேளாண்மை, வேதியியல் பொறியியல், உணவு உற்பத்தி, பொருள் அறிவியல், மருந்துத் தயாரிப்பு மற்றும் உயிரித் தொழில்நுட்பம் ஆகிய துறைகளில் விரிவான பயன்பாடுகளைக் கண்டறிந்துள்ளது.

வழக்கமான தொழில்துறைப் பயன்பாடுகளில், வெப்ப உலோகவியலில் மிதத்தல் முறை மூலம் இடைநிலை விளைபொருட்கள், ஆவியாகும் பொருட்கள் மற்றும் கசடுகளிலிருந்து மதிப்புமிக்க கூறுகளை மீட்டெடுத்தல்; நீர் உலோகவியலின் கசிவு எச்சங்கள் மற்றும் சிமென்டேஷன் வீழ்படிவுகளிலிருந்து பயனுள்ள கூறுகளைப் பிரித்தெடுத்தல்; இரசாயனத் தொழிலில் கழிவுக் காகிதத்திலிருந்து மையை நீக்குதல் மற்றும் கூழ்மக் கழிவு திரவத்திலிருந்து இழைகளை மீட்டெடுத்தல்; அத்துடன் ஆற்றுப்படுகை மணலிலிருந்து கனமான கச்சா எண்ணெயைப் பிரித்தெடுத்தல், கழிவுநீரிலிருந்து நுண்ணிய திட அசுத்தங்கள், கூழ்மங்கள், பாக்டீரியா மற்றும் மிகச்சிறிய உலோக அசுத்தங்களை அகற்றுதல் போன்ற சுற்றுச்சூழல் பொறியியல் நடைமுறைகளும் அடங்கும்.

மிதத்தல் செயல்முறைகளின் தொடர்ச்சியான மேம்பாடுகள் மற்றும் புதுமையான, அதிக செயல்திறன் கொண்ட மிதத்தல் வினைப்பொருட்கள் மற்றும் உபகரணங்களின் வருகையால், மிதத்தல் செயல்முறையானது மேலும் பல தொழில்துறைத் துறைகளில் பரந்த பயன்பாட்டைப் பெறும். இருப்பினும், மிதத்தல் செயல்முறையைச் செயல்படுத்துவதில் சில குறைபாடுகள் உள்ளன: காந்தப் பிரிப்பு மற்றும் ஈர்ப்புப் பிரிப்புடன் ஒப்பிடும்போது, ​​மிதத்தல் செயல்முறை அதிக இரசாயன வினைப்பொருட்களைப் பயன்படுத்துகிறது மற்றும் அதிக உற்பத்திச் செலவுகளை ஏற்படுத்துகிறது; இது உள்ளீட்டுத் துகள்களின் அளவில் கடுமையான கட்டுப்பாடுகளை விதிக்கிறது; எண்ணற்ற மாறிகள் மிதத்தல் செயல்திறனைப் பாதித்து, செயல்முறைக் கட்டுப்பாட்டுத் தரங்களை உயர்த்துகின்றன; எஞ்சிய மிதத்தல் வினைப்பொருட்களைக் கொண்ட கழிவுநீர் சுற்றுச்சூழல் அபாயங்களையும் ஏற்படுத்துகிறது.

03 மிதத்தல் குறித்த ஆய்வு உள்ளடக்கம்

மிதத்தல் செயல்முறையானது, திட கனிமத் துகள்களுக்கும் பிரிப்பு ஊடகங்களுக்கும் (நீர் மற்றும் வாயு) இடையேயான இடைவினைகளை உள்ளடக்கியது. அடிப்படை மிதத்தல் கோட்பாடுகள், மிதத்தல் வினைப்பொருட்கள், மிதத்தல் இயந்திரங்கள் மற்றும் மிதத்தல் செயல்முறைகள் ஆகியவை முக்கிய ஆராய்ச்சிப் பாடங்களில் அடங்கும்.

அடிப்படை மிதத்தல் கோட்பாடுகள், பிரித்தெடுப்பின் போது கனிம மிதப்புத்தன்மை மற்றும் இடைமுகப் பண்புகளை மையமாகக் கொண்டுள்ளன; இதில் இடைமுகப் பண்புகள், இடைநிலை இடைவினைகள் மற்றும் காற்று குமிழ்களின் கனிமமாக்கல் பொறிமுறை குறித்த ஆராய்ச்சி அடங்கும். மிதத்தல் வினைப்பொருட்கள் மீதான ஆராய்ச்சி, வினைப்பொருள் வகைப்பாடு, மூலக்கூறு அமைப்பு, இயற்பியல்-வேதியியல் பண்புகள், செயல்பாட்டுப் பொறிமுறைகள், தயாரிப்பு நுட்பங்கள் மற்றும் களப் பயன்பாட்டு நெறிமுறைகள் ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்துகிறது. மிதத்தல் இயந்திரங்கள் மீதான ஆய்வுகள், உபகரண உள்ளமைவு, செயல்பாட்டுக் கொள்கைகள் மற்றும் பொருந்தக்கூடிய சூழ்நிலைகளை உள்ளடக்கியுள்ளன. மிதத்தல் செயல்முறை ஆராய்ச்சி, செயல்முறைச் சுற்று தளவமைப்பு, தொழில்நுட்ப அளவுருக்களின் செல்வாக்கு மற்றும் ஒழுங்குமுறை, அத்துடன் வினைப்பொருள் சேர்க்கும் முறைகள் ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது; மேலும் இது பல்வேறு தாது வகைகளுக்கான நடைமுறைப் பயன்பாட்டு ஆராய்ச்சியால் கூடுதலாக வலுப்படுத்தப்படுகிறது.

மிதத்தல் ஆராய்ச்சியின் கோட்பாட்டுக் கட்டமைப்பு, செயல்முறை கனிமவியல், கரிம வேதியியல், கனிம வேதியியல், இயற்பியல் வேதியியல் (இடைமுக வேதியியல் மற்றும் கூழ்ம வேதியியல்), பாய்ம இயக்கவியல், இயந்திரப் பொறியியல், தானியங்கி கண்டறிதல் தொழில்நுட்பம் மற்றும் தொழில்நுட்ப-பொருளாதாரப் பகுப்பாய்வு போன்ற பல துறைகளை உள்ளடக்கியுள்ளது.