1. Flotatsiya tushunchasi
Flotatsiya, shuningdek, flotatsiya boyitish deb ham ataladi, bu mineralni qayta ishlash texnologiyasi bo'lib, u foydali minerallarni gaz-suyuqlik-qattiq faza chegarasida gang minerallaridan rudalardagi turli minerallarning sirt xususiyatlaridagi farqlardan foydalanib ajratadi va "chekka ajratish" deb ham ataladi. Turli mineral zarrachalarining chegara xususiyatlaridagi farqlarga asoslanib zarrachalarni ajratishga erishish uchun faza chegaralaridan bevosita yoki bilvosita foydalanadigan barcha texnologik jarayonlar flotatsiya deb ataladi.
Mineral sirt xususiyatlari mineral zarrachalar yuzasining fizik, kimyoviy va boshqa xususiyatlarini, masalan, sirt namlanishi, sirt elektr xususiyatlari, sirt atomlarining kimyoviy bog'lanishlarining turlari, to'yinganligi va faolligi va boshqalarni anglatadi. Turli mineral zarrachalar sirt xususiyatlarida ma'lum farqlarga ega. Zarrachalar yuzasi xususiyatlaridagi ushbu farqlardan foydalanib, fazaviy interfeyslar yordamida minerallarni ajratish va boyitishga erishish mumkin. Shuning uchun flotatsiya jarayoni gaz-suyuqlik-qattiq uch fazali interfeyslarni o'z ichiga oladi.
Mineral sirt xususiyatlarini sun'iy aralashuv orqali o'zgartirish mumkin, buning maqsadi foydali minerallar va gang mineral zarralari orasidagi sirt farqlarini oshirish va ularni ajratishni osonlashtirishdir. Flotatsiyada flotatsiya reagentlari odatda mineral sirt xususiyatlarini sun'iy ravishda o'zgartirish, minerallar orasidagi sirt xususiyatlaridagi farqlarni kengaytirish, mineral sirtlarning hidrofobikligini oshirish yoki kamaytirish, shu bilan minerallarning flotatsiya xususiyatini sozlash va boshqarish hamda yaxshiroq ajratish natijalariga erishish uchun ishlatiladi. Shuning uchun flotatsiya texnologiyasini qo'llash va rivojlantirish flotatsiya reagentlari bilan chambarchas bog'liq.
Mineral zarrachalarning sirt xususiyatlari zichlik va magnit sezuvchanlik kabi mineral fizik parametrlaridan farq qilganligi sababli, mineral zarrachalarning sirt xususiyatlarini ajratish uchun minerallar orasidagi sirt xususiyatlarida kerakli farqlarga ega bo'lish uchun asosan sun'iy ravishda aralashtirish mumkin. Shuning uchun flotatsiya minerallarni ajratishda keng qo'llaniladi va universal mineralni qayta ishlash usuli sifatida tanilgan. Bu, ayniqsa, nozik va o'ta nozik materiallarni ajratishda eng keng qo'llaniladigan va samarali mineralni qayta ishlash usuli hisoblanadi.
2. Flotatsiyaning qo'llanilishi
Mineralni qayta ishlash metall eritish va kimyo sanoati uchun xom ashyo tayyorlaydigan ishlab chiqarish jarayoni bo'lib, ko'pikli flotatsiya mineralni qayta ishlashning eng muhim usullaridan biriga aylandi. Deyarli barcha mineral resurslarni flotatsiya orqali ajratish mumkin.
Hozirgi vaqtda flotatsiya asosan temir va marganetsni, masalan, gematit, smitsonit, ilmenit va boshqa minerallarni boyitish uchun qora metall rudalarida keng qo'llaniladi; qimmatbaho metall rudalarida asosan oltin va kumushni boyitish uchun; mis, qo'rg'oshin, rux, kobalt, nikel, molibden, surma kabi rangli metall rudalari, shu jumladan galena, sfalerit, xalkopirit, xalkotsit, molibdenit, pentlandit kabi sulfid minerallari va malaxit, serussit, gemimorfit, kassiterit, volframit kabi oksid minerallari; fluorit, apatit, barit kabi metall bo'lmagan tuz minerallarini va kaliy tuzi va tosh tuzi kabi eriydigan tuz minerallarini ajratish; shuningdek, metall bo'lmagan minerallar va ko'mir, grafit, oltingugurt, olmos, kvarts, slyuda, dala shpati, beril, spodumen kabi silikat minerallarini ajratish uchun keng qo'llaniladi.
Flotatsiya mineralni qayta ishlash sohasida boy tajriba to'pladi va uzluksiz texnologik taraqqiyotga erishdi. Ilgari sanoat foydalanish qiymatiga ega emas deb hisoblangan past navli va strukturaviy jihatdan murakkab minerallar endi flotatsiya orqali qayta ishlanmoqda (ikkilamchi resurslar).
Mineral resurslar tobora kamayib borayotganligi sababli, foydali minerallar mayda taqsimlanadi va rudalarda aralashtiriladi, bu esa ajratishni qiyinlashtiradi; ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish uchun metallurgiya materiallari va kimyoviy moddalar kabi sohalar qayta ishlangan xom ashyo, ya'ni ajratilgan mahsulotlarning sifat standartlari va aniqligiga yuqori talablar qo'yadi.
Bir tomondan, sifatni yaxshilash zarur; ikkinchi tomondan, mayda zarrachalar hajmi tufayli minerallarni ajratish qiyinligi muammosiga kelsak, flotatsiya boshqa usullarga nisbatan tobora ko'proq afzalliklarni ko'rsatib, hozirgi kunda eng keng qo'llaniladigan va istiqbolli mineralni qayta ishlash usuliga aylanib bormoqda. Flotatsiya usullari dastlab sulfid minerallari uchun ishlatilganidan oksidlovchi minerallar va metall bo'lmagan minerallarga qadar asta-sekin rivojlandi. Hozirda butun dunyo bo'ylab flotatsiya orqali qayta ishlangan minerallarning umumiy miqdori har yili milliardlab tonnaga yetadi.
So'nggi o'n yilliklarda flotatsiya texnologiyasini qo'llash endi mineralni qayta ishlash muhandisligi sohasi bilan cheklanib qolmay, balki atrof-muhitni muhofaza qilish, metallurgiya, qog'oz ishlab chiqarish, qishloq xo'jaligi, kimyo sanoati, oziq-ovqat, materiallar, tibbiyot, biologiya va boshqa sohalarga ham kengaydi.
Masalan, oraliq mahsulotlardagi foydali komponentlarni, pirometallurgiyaning uchuvchan moddalari va shlaklarini flotatsiya yo'li bilan qayta tiklash; gidrometallurgiya eritmalari qoldiqlarini va siljigan yog'ingarchilik mahsulotlarini flotatsiya yo'li bilan qayta tiklash; qayta ishlangan qog'ozni siyohsizlantirish uchun kimyo sanoatida flotatsiya va pulpa chiqindilaridan tolalarni qayta tiklash; daryo o'zanidagi ruda qumidan og'ir xom neftni ajratib olish, mayda qattiq ifloslantiruvchi moddalarni, kolloidlarni, bakteriyalarni ajratish va oqava suvlardan iz metal aralashmalarini olib tashlash atrof-muhit muhandisligida odatiy qo'llanmalardir.
Flotatsiya jarayonlari va usullarining takomillashishi, yangi va samarali flotatsiya reagentlari va uskunalarining paydo bo'lishi bilan flotatsiya ko'proq sanoat va sohalarda keng qo'llaniladi. Shuni ta'kidlash kerakki, flotatsiya jarayonlaridan foydalanganda reagentlar qayta ishlash narxini oshiradi (magnit ajratish va tortishish kuchi bilan ajratish bilan solishtirganda); boyitish uchun zarur bo'lgan zarracha hajmi nisbatan qat'iy; flotatsiya jarayoniga ta'sir qiluvchi ko'plab omillar mavjud bo'lib, ular yuqori texnologik talablarga ega; va qoldiq reagentlar bo'lgan oqava suvlar atrof-muhit uchun zararli.
3. Flotatsiya tadqiqotlarining mazmuni
Flotatsiya jarayoni qattiq minerallar va ajratish muhitlarini (suv, gaz) o'z ichiga oladi. Tadqiqotning asosiy mazmuni flotatsiyaning asosiy tamoyillari, flotatsiya reagentlari, flotatsiya mashinalari, flotatsiya jarayonlari va boshqalarni o'z ichiga oladi.
Flotatsiyaning asosiy nazariyasi minerallarning suzuvchanligi, ajratish chegaralarining xususiyatlari va boshqalarni o'z ichiga oladi, faza chegaralarining xususiyatlarini, fazalar orasidagi o'zaro ta'sirni, pufakchalarning minerallashuv mexanizmini va boshqalarni o'rganadi; flotatsiya reagentlari bo'yicha tadqiqotlar reagentlarning turlari, tuzilishi, xususiyatlari, ta'sir mexanizmlari, tayyorlash va ulardan foydalanish usullarini o'z ichiga oladi; flotatsiya mashinalari bo'yicha tadqiqotlar flotatsiya mashinalarining tuzilishi, ish printsipi va qo'llanilish holatlarini o'z ichiga oladi; flotatsiya jarayonlari bo'yicha tadqiqotlar jarayon tuzilishi, jarayon omillarining ta'siri va nazorati hamda reagent tizimini anglatadi; bundan tashqari, turli rudalarning amaliy qo'llanilishi bo'yicha tadqiqotlar mavjud.
Flotatsiya tadqiqotlarining nazariy tizimi jarayon mineralogiyasi, organik kimyo, noorganik kimyo, fizik kimyo (interfeys kimyosi, kolloid kimyo), suyuqlik mexanikasi, mashinasozlik, avtomatik aniqlash va texnik va iqtisodiy tahlil kabi fanlarni o'z ichiga oladi.
Joylashtirilgan vaqt: 2026-yil 9-fevral