Gaano karami ang alam mo tungkol sa kaalaman sa flotation?

01 Konsepto ngLutang

Ang flotation, na kilala rin bilang floatation mineral processing, ay isang teknolohiya sa paghihiwalay ng mineral na naghihiwalay ng mahahalagang mineral mula sa mga gangue mineral sa mga gas-liquid-solid interface sa pamamagitan ng pagsasamantala sa mga pagkakaiba sa mga katangian ng ibabaw ng iba't ibang mineral na nakapaloob sa mga ore, at tinutukoy din ito bilang "interfacial separation". Lahat ng mga prosesong teknolohikal na naghihiwalay ng mga particle ng mineral nang direkta o hindi direktang umaasa sa mga phase interface batay sa magkakaibang mga katangian ng interfacial ng magkakaibang mga particle ng mineral ay nabibilang sa kahulugan ng flotation.

Ang mga katangian ng mineral sa ibabaw ay tumutukoy sa pisikal, kemikal, at iba pang mga katangian sa ibabaw ng mga particle ng mineral, tulad ng pagiging mabasa sa ibabaw, mga katangiang elektrikal sa ibabaw, pati na rin ang uri, saturation, at aktibidad ng mga kemikal na bono ng mga atomo sa ibabaw. May mga pagkakaiba sa mga katangian ng ibabaw ng iba't ibang particle ng mineral. Ang ganitong mga pagkakaiba sa katangian ay nagbibigay-daan sa paghihiwalay at pagpapayaman ng mineral sa tulong ng mga phase interface, kaya naman ang proseso ng flotation ay kinabibilangan ng gas, likido, at solidong three-phase interface.

Maaaring baguhin ng artipisyal na pagbabago ang mga katangian ng ibabaw ng mineral upang mapalawak ang agwat sa katangian ng ibabaw sa pagitan ng mahahalagang partikulo ng mineral at mga partikulo ng gangue mineral para sa mas madaling paghihiwalay. Sa mga operasyon ng flotation,mga reagent ng flotationay karaniwang ginagamit upang artipisyal na baguhin ang mga katangian ng ibabaw ng mineral, palawakin ang mga pagkakaiba sa katangian sa pagitan ng iba't ibang mineral, dagdagan o bawasan ang hydrophobicity sa ibabaw ng mineral, pangasiwaan at kontrolin ang pagganap ng flotation ng mga mineral, at sa huli ay makamit ang higit na mahusay na mga resulta ng paghihiwalay. Alinsunod dito, ang aplikasyon at pagsulong ng teknolohiya ng flotation ay malapit na nauugnay sa mga flotation reagents.

Hindi tulad ng mga pisikal na parametro ng mineral tulad ng densidad at magnetic susceptibility na mahirap isaayos, halos lahat ng katangian sa ibabaw ng mga particle ng mineral ay maaaring artipisyal na baguhin upang lumikha ng mga naka-target na pagkakaiba sa katangian sa ibabaw sa pagitan ng mga mineral para sa mga kinakailangan sa paghihiwalay. Dahil dito, ang flotation ay may malawak na aplikasyon sa mineral beneficiation at tinaguriang universal mineral processing method; ito ay namumukod-tangi bilang ang pinakamalawak na ginagamit at pinakamabisang pamamaraan ng paghihiwalay lalo na para sa mga pino at ultra-pinong granular na materyales.

02 Mga Aplikasyon ng Flotation

Ang pagproseso ng mineral ay isang operasyon ng produksyon upang ihanda ang mga hilaw na materyales para sa pagtunaw ng metal at mga industriya ng kemikal, at ang froth flotation ay umunlad bilang isa sa pinakamahalagang pamamaraan sa pagproseso ng mineral. Halos lahat ng uri ng yamang mineral ay maaaring paghiwalayin sa pamamagitan ng flotation.

Sa kasalukuyan, ang flotation ay malawakang ginagamit para sa benepisyasyon ng mga ferrous metal ore na pinangungunahan ng iron at manganese, tulad ng hematite, siderite at ilmenite; mga precious metal ore na pangunahing naglalaman ng ginto at pilak; mga non-ferrous metal ore kabilang ang tanso, lead, zinc, cobalt, nickel, molybdenum at antimony, na sumasaklaw sa mga sulfide mineral tulad ng galena, sphalerite, chalcopyrite, chalcocite at molybdenite, pentlandite, pati na rin ang mga oxide mineral tulad ng malachite, cerussite, hemimorphite, cassiterite at wolframite. Ginagamit din ito sa paghihiwalay ng mga non-metallic salt mineral kabilang ang fluorite, apatite at barite, mga soluble salt mineral tulad ng sylvite at rock salt, kasama ang mga non-metallic at silicate mineral tulad ng coal, graphite, sulfur, diamond, quartz, mica, feldspar at beryl, at spodumene.

Saganang praktikal na karanasan ang naipon at ang mga kaugnay na teknolohiya ay patuloy na umuunlad sa industriya ng pagproseso ng mineral sa pamamagitan ng pagpapaunlad ng flotation. Ang mga mineral na mababa ang uri at masalimuot sa istruktura na dating itinuturing na walang halaga sa komersyo ay maaari na ngayong mabawi at magamit muli bilang pangalawang mapagkukunan sa pamamagitan ng flotation.

Habang unti-unting lumiliit ang mga yamang mineral, ang mahahalagang mineral ay ipinamamahagi sa mas pino at mas kumplikadong mga anyo sa loob ng mga mineral, na humahantong sa lumalaking kahirapan sa paghihiwalay. Samantala, upang mabawasan ang mga gastos sa produksyon, ang mga industriya kabilang ang mga materyales na metalurhiko at inhinyerong kemikal ay nagpapataw ng lalong mahigpit na mga kinakailangan sa kalidad at katumpakan ng mga pinaghiwalay na konsentrado ng mineral na ginagamit bilang feedstock sa pagproseso.

Dahil sa dalawahang pangangailangan ng pagpapabuti ng kalidad ng konsentrado at pagharap sa kahirapan sa paghihiwalay ng mga pinong mineral, ang flotation ay namumukod-tangi dahil sa mga kitang-kitang bentahe nito kumpara sa alternatibong mga teknolohiya sa paghihiwalay at naging pinakamalawak na ginagamit at maaasahang paraan ng pagproseso ng mineral na magagamit. Sa simula ay ginagamit lamang ito para sa paghihiwalay ng sulfide mineral, ang flotation ay unti-unting pinalawak sa mga oxide mineral at mga non-metallic mineral, na may bilyun-bilyong tonelada ng mineral na pinoproseso sa buong mundo sa pamamagitan ng flotation bawat taon sa kasalukuyan.

Sa mga nakalipas na dekada, ang teknolohiya ng flotation ay lumampas na sa hangganan ng inhinyeriya sa pagproseso ng mineral at nakahanap ng mas malawak na aplikasyon sa mga sektor ng pangangalaga sa kapaligiran, metalurhiya, paggawa ng papel, agrikultura, inhinyeriya ng kemikal, produksyon ng pagkain, agham ng materyal, mga parmasyutiko at biotechnology.

Kabilang sa mga karaniwang aplikasyon sa industriya ang pagbawi ng mahahalagang sangkap mula sa mga intermediate na produkto, pabagu-bagong sangkap, at mga latak sa pyrometallurgy sa pamamagitan ng flotation; pagkuha ng mga kapaki-pakinabang na sangkap mula sa mga leaching residue at cementation precipitates ng hydrometallurgy; pag-alis ng tinta sa basurang papel at pagbawi ng hibla mula sa pulping waste liquor sa loob ng industriya ng kemikal; pati na rin ang mga kasanayan sa environmental engineering tulad ng mabigat na krudo na pagkuha mula sa buhangin sa ilog, pag-alis ng pinong solidong kontaminante, colloid, bacteria, at bakas ng metal na dumi mula sa wastewater.

Sa patuloy na pag-upgrade ng mga proseso ng flotation at paglitaw ng mga makabagong high-efficiency flotation reagents at kagamitan, ang flotation ay magkakaroon ng mas malawak na aplikasyon sa mas maraming sektor ng industriya. Gayunpaman, may mga disbentaha para sa pagpapatupad ng flotation: kumpara sa magnetic separation at gravity separation, ang flotation ay kumokonsumo ng mas maraming kemikal na reagents at nagdudulot ng mas mataas na gastos sa produksyon; nagpapataw ito ng mahigpit na mga paghihigpit sa laki ng feed particle; maraming baryabol ang nakakaapekto sa pagganap ng flotation at nagpapataas ng mga pamantayan sa pagkontrol ng proseso; ang wastewater na nagdadala ng mga natitirang flotation reagents ay nagdudulot din ng mga panganib sa kapaligiran.

03 Nilalaman ng Pananaliksik tungkol sa Lutang

Ang proseso ng flotation ay kinabibilangan ng mga interaksyon sa pagitan ng mga solidong particle ng mineral at mga media sa paghihiwalay (tubig at gas). Saklaw ng mga pangunahing paksa ng pananaliksik ang mga pangunahing prinsipyo ng flotation, mga reagent ng flotation, makinarya ng flotation at mga proseso ng flotation.

Ang mga pangunahing teorya ng flotation ay nakasentro sa floatability ng mineral at mga katangiang interfacial habang naghihiwalay, kabilang ang pananaliksik sa mga katangiang interfacial, mga interaksyon sa interphase at ang mekanismo ng mineralisasyon ng mga bula ng hangin. Ang pananaliksik sa mga flotation reagents ay nakatuon sa klasipikasyon ng reagent, istrukturang molekular, mga katangiang physicochemical, mga mekanismo ng paggana, mga pamamaraan ng paghahanda at mga protocol ng aplikasyon sa larangan. Ang mga pag-aaral sa makinarya ng flotation ay kinabibilangan ng konpigurasyon ng kagamitan, mga prinsipyo ng paggana at mga naaangkop na senaryo. Sinasaklaw ng pananaliksik sa proseso ng flotation ang layout ng circuit ng proseso, impluwensya at regulasyon ng mga teknolohikal na parameter pati na rin ang mga rehimen ng pagdaragdag ng reagent, na dinagdagan ng praktikal na pananaliksik sa aplikasyon para sa iba't ibang uri ng ore.

Ang teoretikal na balangkas ng pananaliksik sa flotation ay nagsasama ng maraming disiplina tulad ng process mineralohiya, organic chemistry, inorganic chemistry, physical chemistry (interfacial chemistry at colloid chemistry), fluid mechanics, mechanical engineering, automatic detection technology at techno-economic analysis.