การประยุกต์ใช้การลอยตัวคืออะไร

การแยกแร่เป็นกระบวนการผลิตที่เตรียมวัตถุดิบสำหรับการถลุงโลหะและอุตสาหกรรมเคมี และการแยกแร่ด้วยฟองอากาศ (froth flotation) ได้กลายเป็นวิธีการแยกแร่ที่สำคัญที่สุด ทรัพยากรแร่เกือบทั้งหมดสามารถแยกได้โดยใช้การแยกแร่ด้วยฟองอากาศ

ปัจจุบัน การลอยแร่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการเพิ่มคุณภาพโลหะเหล็ก โดยเฉพาะเหล็กและแมงกานีส เช่น เฮมาไทต์ สมิธโซไนต์ และอิลเมไนต์ โลหะมีค่า เช่น ทองคำและเงิน โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น ทองแดง ตะกั่ว สังกะสี โคบอลต์ นิกเกิล โมลิบดีนัม และแอนติโมนี รวมถึงแร่ซัลไฟด์ เช่น กาเลนา สฟาเลอไรต์ ชาลโคไพไรต์ บอร์ไนต์ โมลิบดีไนต์ และเพนต์แลนไดต์ ตลอดจนแร่ออกไซด์ เช่น มาลาไคต์ เซรัสไซต์ เฮมิมอร์ไฟต์ แคสซิเทอไรต์ และวูลแฟรไมต์ นอกจากนี้ยังใช้สำหรับแร่เกลือที่ไม่ใช่โลหะ เช่น ฟลูออไรต์ อะพาไทต์ และแบริต์ แร่เกลือที่ละลายน้ำได้ เช่น โพแทชและเกลือหิน และแร่ที่ไม่ใช่โลหะและแร่ซิลิเกต เช่น ถ่านหิน กราไฟต์ กำมะถัน เพชร ควอตซ์ ไมกา เฟลด์สปาร์ เบริล และสปอดูมีน

การลอยแร่ (Flotation) ได้สั่งสมประสบการณ์อันยาวนานในสาขาการปรับปรุงคุณภาพแร่ (beneficiation) พร้อมด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง แร่ที่เคยถูกมองว่าไม่มีคุณค่าทางอุตสาหกรรมเนื่องจากมีเกรดต่ำหรือโครงสร้างที่ซับซ้อน ปัจจุบันกำลังถูกกู้คืน (เป็นทรัพยากรรอง) ผ่านการลอยแร่

เนื่องจากทรัพยากรแร่มีปริมาณน้อยลงเรื่อยๆ โดยมีแร่ธาตุที่มีประโยชน์กระจายตัวอยู่ในแร่อย่างประณีตและซับซ้อนมากขึ้น ความยากลำบากในการแยกแร่จึงเพิ่มมากขึ้น เพื่อลดต้นทุนการผลิต อุตสาหกรรมต่างๆ เช่น วัสดุโลหะและเคมีภัณฑ์ จึงได้กำหนดมาตรฐานคุณภาพและข้อกำหนดด้านความแม่นยำที่สูงขึ้นสำหรับการแปรรูปวัตถุดิบ นั่นคือ ผลิตภัณฑ์ที่แยกออกมา

ในด้านหนึ่ง มีความจำเป็นต้องปรับปรุงคุณภาพ และในอีกด้านหนึ่ง ความท้าทายในการแยกแร่ละเอียดทำให้การลอยแร่มีประสิทธิภาพเหนือกว่าวิธีการอื่นๆ มากขึ้นเรื่อยๆ จนกลายเป็นเทคนิคการแยกแร่ที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายและมีแนวโน้มดีที่สุดในปัจจุบัน เดิมทีการลอยแร่ถูกนำมาใช้กับแร่ซัลไฟด์ แต่ต่อมาได้ขยายขอบเขตการลอยแร่ให้ครอบคลุมแร่ออกไซด์และแร่อโลหะมากขึ้น ปัจจุบัน ปริมาณแร่ที่ผ่านการแยกแร่ด้วยวิธีลอยแร่ทั่วโลกต่อปีสูงกว่าหลายพันล้านตัน

ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการลอยตัวได้ขยายขอบเขตออกไปนอกเหนือจากวิศวกรรมการแปรรูปแร่ ไปสู่สาขาต่างๆ เช่น การปกป้องสิ่งแวดล้อม โลหะวิทยา การทำกระดาษ การเกษตร สารเคมี อาหาร วัสดุ ยา และชีววิทยา

ตัวอย่าง ได้แก่ การกู้คืนด้วยการลอยตัวของส่วนประกอบที่มีค่าจากผลิตภัณฑ์ขั้นกลางในกระบวนการไพโรเมทัลลูร์จี สารระเหย และตะกรัน การกู้คืนด้วยการลอยตัวของสารตกค้างจากการชะล้างและตะกอนจากการแทนที่ในกระบวนการไฮโดรเมทัลลูร์จี การใช้การลอยตัวในอุตสาหกรรมเคมีสำหรับการขจัดหมึกบนกระดาษรีไซเคิลและการกู้คืนเส้นใยจากของเหลวเสียจากเยื่อกระดาษ และการประยุกต์ใช้ทางวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมทั่วไป เช่น การสกัดน้ำมันดิบหนักจากตะกอนใต้แม่น้ำ การแยกสารมลพิษที่เป็นของแข็งละเอียดจากน้ำเสีย และการกำจัดคอลลอยด์ แบคทีเรีย และสิ่งเจือปนโลหะปริมาณน้อย

ด้วยการพัฒนากระบวนการและวิธีการลอยตัว (flotation) ที่ดีขึ้น รวมถึงการเกิดขึ้นของสารรีเอเจนต์และอุปกรณ์ลอยตัวประสิทธิภาพสูงชนิดใหม่ การนำสารรีเอเจนต์ลอยตัวมาประยุกต์ใช้อย่างกว้างขวางยิ่งขึ้นในอุตสาหกรรมและสาขาต่างๆ มากขึ้น อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าการใช้กระบวนการลอยตัวมีต้นทุนการผลิตที่สูงขึ้น (เมื่อเทียบกับการแยกด้วยแม่เหล็กหรือแรงโน้มถ่วง) ข้อกำหนดที่เข้มงวดขึ้นสำหรับขนาดอนุภาคของวัตถุดิบ ปัจจัยที่มีอิทธิพลมากมายในกระบวนการลอยตัวที่ต้องการความแม่นยำสูงในการดำเนินงาน และอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้นจากน้ำเสียที่มีสารรีเอเจนต์ตกค้าง

ติดต่อเราตอนนี้！