การลอยตัวสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้อย่างไรบ้าง

การเพิ่มคุณค่าแร่เป็นกระบวนการผลิตที่เตรียมวัตถุดิบสำหรับการถลุงโลหะและอุตสาหกรรมเคมี และการลอยตัวด้วยฟองอากาศได้กลายเป็นวิธีการเพิ่มคุณค่าแร่ที่สำคัญที่สุด เกือบทุกทรัพยากรแร่สามารถแยกได้โดยใช้การลอยตัวด้วยฟองอากาศ

ปัจจุบัน กระบวนการลอยตัว (flotation) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการเพิ่มมูลค่าของโลหะเหล็ก โดยเฉพาะเหล็กและแมงกานีส เช่น ฮีมาไทต์ สมิธโซไนต์ และอิลเมไนต์ โลหะมีค่า เช่น ทองคำและเงิน โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น ทองแดง ตะกั่ว สังกะสี โคบอลต์ นิกเกล โมลิบเดนัม และแอนติมอนี รวมถึงแร่ซัลไฟด์ เช่น กาลีนา สฟาเลอไรต์ แชลโคไพไรต์ บอร์ไนต์ โมลิบดีไนต์ และเพนท์แลนไดต์ ตลอดจนแร่ออกไซด์ เช่น มาลาไคต์ เซรัสไซต์ เฮมิโมร์ไฟต์ แคสซิเทอไรต์ และวุลแฟรมไมต์ นอกจากนี้ยังใช้กับแร่เกลือที่ไม่ใช่โลหะ เช่น ฟลูออไรต์ อะพาไทต์ และแบไรต์ แร่เกลือที่ละลายได้ เช่น โพแทสและเกลือหิน และแร่ที่ไม่ใช่โลหะและแร่ซิลิเกต เช่น ถ่านหิน กราไฟต์ กำมะถัน เพชร ควอตซ์ ไมกา เฟลด์สปาร์ เบริล และสปอดูมีน

กระบวนการลอยตัวได้สั่งสมประสบการณ์มากมายในด้านการเพิ่มคุณค่าแร่ โดยมีการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง แร่ธาตุที่ก่อนหน้านี้ถือว่าไม่มีคุณค่าทางอุตสาหกรรมเนื่องจากมีคุณภาพต่ำหรือมีโครงสร้างซับซ้อน ปัจจุบันสามารถนำกลับมาใช้ประโยชน์ได้ (ในฐานะทรัพยากรทุติยภูมิ) ผ่านกระบวนการลอยตัว

เนื่องจากทรัพยากรแร่เริ่มเหลือน้อยลงเรื่อยๆ และแร่ธาตุที่มีประโยชน์กระจายตัวอย่างละเอียดและซับซ้อนมากขึ้นภายในแร่ ทำให้การแยกแร่ทำได้ยากขึ้น เพื่อลดต้นทุนการผลิต อุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมโลหะวิทยาและเคมีภัณฑ์ จึงได้กำหนดมาตรฐานคุณภาพและข้อกำหนดด้านความแม่นยำที่สูงขึ้นสำหรับการแปรรูปวัตถุดิบ ซึ่งก็คือผลิตภัณฑ์ที่แยกออกมาแล้ว

ในด้านหนึ่ง มีความจำเป็นในการปรับปรุงคุณภาพ และในอีกด้านหนึ่ง ความท้าทายในการแยกแร่ธาตุที่มีขนาดเล็กละเอียดได้ทำให้กระบวนการลอยตัวมีประสิทธิภาพเหนือกว่าวิธีการอื่นๆ มากขึ้นเรื่อยๆ จนกลายเป็นเทคนิคการเพิ่มคุณภาพแร่ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและมีศักยภาพมากที่สุดในปัจจุบัน เดิมทีกระบวนการลอยตัวถูกนำไปใช้กับแร่ซัลไฟด์ แต่ต่อมาได้ขยายขอบเขตไปรวมถึงแร่ออกไซด์และแร่ที่ไม่ใช่โลหะ ปัจจุบันปริมาณแร่ที่ผ่านกระบวนการลอยตัวทั่วโลกต่อปีมีมากกว่าหลายพันล้านตัน

ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการลอยตัวได้ขยายขอบเขตออกไปนอกเหนือจากวิศวกรรมการแปรรูปแร่ ไปสู่สาขาต่างๆ เช่น การปกป้องสิ่งแวดล้อม โลหะวิทยา การผลิตกระดาษ เกษตรกรรม เคมีภัณฑ์ อาหาร วัสดุ การแพทย์ และชีววิทยา

ตัวอย่างเช่น การแยกส่วนประกอบที่มีค่าออกจากผลิตภัณฑ์ขั้นกลางในกระบวนการถลุงโลหะด้วยความร้อน การแยกสารระเหย และตะกรันด้วยวิธีการลอยตัว การแยกกากที่เหลือจากการชะล้างและตะกอนที่เกิดจากการแทนที่ในกระบวนการถลุงโลหะด้วยสารเคมี การใช้การลอยตัวในอุตสาหกรรมเคมีเพื่อกำจัดหมึกออกจากกระดาษรีไซเคิลและแยกเส้นใยออกจากน้ำเสียจากกระบวนการผลิตเยื่อกระดาษ และการประยุกต์ใช้ในด้านวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมทั่วไป เช่น การสกัดน้ำมันดิบหนักจากตะกอนก้นแม่น้ำ การแยกสารมลพิษของแข็งละเอียดออกจากน้ำเสีย และการกำจัดคอลลอยด์ แบคทีเรีย และสิ่งเจือปนโลหะหนัก

ด้วยการพัฒนาปรับปรุงกระบวนการและวิธีการลอยตัว รวมถึงการเกิดขึ้นของสารเคมีและอุปกรณ์ลอยตัวที่มีประสิทธิภาพสูง การลอยตัวจะถูกนำไปประยุกต์ใช้ในวงกว้างมากขึ้นในอุตสาหกรรมและสาขาต่างๆ อย่างไรก็ตาม ควรทราบว่าการใช้การลอยตัวนั้นมีต้นทุนการผลิตที่สูงกว่า (เมื่อเทียบกับการแยกด้วยแม่เหล็กหรือแรงโน้มถ่วง) มีข้อกำหนดที่เข้มงวดกว่าสำหรับขนาดอนุภาคของวัตถุดิบ มีปัจจัยหลายอย่างที่ส่งผลต่อกระบวนการลอยตัวซึ่งต้องการความแม่นยำในการปฏิบัติงานสูง และมีอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้นจากน้ำเสียที่มีสารเคมีตกค้าง

ติดต่อเราตอนนี้เลย!