การลอยตัวคืออะไร?

การลอยแร่ (flotation) หรือที่รู้จักกันในชื่อ การลอยแร่แบบฟอง (froth flotation) หรือ การลอยแร่ (mineral flotation) เป็นเทคนิคการแยกแร่ที่มีค่าออกจากแร่แก็งก์ (gangue mineral) ที่บริเวณรอยต่อระหว่างก๊าซ-ของเหลว-ของแข็ง โดยใช้ประโยชน์จากความแตกต่างของคุณสมบัติพื้นผิวของแร่ธาตุต่างๆ ในแร่ เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า "การแยกส่วนเชื่อมต่อระหว่างชั้น" กระบวนการใดๆ ที่ใช้คุณสมบัติของส่วนเชื่อมต่อระหว่างชั้นโดยตรงหรือโดยอ้อมเพื่อแยกอนุภาคโดยอาศัยความแตกต่างของคุณสมบัติพื้นผิวของอนุภาคแร่ เรียกว่า การลอยแร่

คุณสมบัติพื้นผิวของแร่ธาตุ หมายถึงลักษณะทางกายภาพและทางเคมีของอนุภาคแร่ธาตุ เช่น ความสามารถในการเปียกบนพื้นผิว ประจุบนพื้นผิว ชนิดของพันธะเคมี ความอิ่มตัว และปฏิกิริยาของอะตอมบนพื้นผิว อนุภาคแร่ธาตุแต่ละชนิดมีสมบัติพื้นผิวที่แตกต่างกันไป การใช้ประโยชน์จากความแตกต่างเหล่านี้และการใช้ปฏิสัมพันธ์ระหว่างส่วนต่อประสาน (interface interaction) จะทำให้สามารถแยกและเสริมสมรรถนะแร่ธาตุได้ ดังนั้น กระบวนการลอยแร่จึงเกี่ยวข้องกับส่วนต่อประสานสามเฟสระหว่างก๊าซ-ของเหลว-ของแข็ง

คุณสมบัติพื้นผิวของแร่ธาตุสามารถปรับเปลี่ยนได้เพื่อเพิ่มความแตกต่างระหว่างอนุภาคแร่มีค่าและอนุภาคแร่ gangue ซึ่งจะช่วยให้การแยกตัวของแร่ง่ายขึ้น ในกระบวนการลอยแร่ โดยทั่วไปแล้ว รีเอเจนต์จะถูกใช้เพื่อเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติพื้นผิวของแร่ธาตุ โดยเพิ่มความแตกต่างในลักษณะพื้นผิวของแร่ธาตุ และปรับหรือควบคุมคุณสมบัติไม่ชอบน้ำ การควบคุมนี้จะควบคุมพฤติกรรมการลอยแร่เพื่อให้ได้ผลลัพธ์การแยกที่ดีขึ้น ดังนั้น การประยุกต์ใช้และความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการลอยแร่จึงมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการพัฒนารีเอเจนต์การลอยแร่

ต่างจากความหนาแน่นหรือความไวต่อแม่เหล็ก ซึ่งเป็นคุณสมบัติของแร่ธาตุที่เปลี่ยนแปลงได้ยากกว่า โดยทั่วไปแล้วสมบัติพื้นผิวของอนุภาคแร่ธาตุสามารถปรับได้โดยเทียมเพื่อสร้างความแตกต่างระหว่างแร่ธาตุที่จำเป็นสำหรับการแยกอย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยเหตุนี้ การลอยตัวจึงถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในกระบวนการแยกแร่ และมักถูกมองว่าเป็นวิธีการแยกแร่แบบสากล วิธีนี้มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษและถูกใช้อย่างกว้างขวางในการแยกวัสดุละเอียดและวัสดุละเอียดพิเศษ