Flotacja

Flotacja pianowa węgla w komorze Jamesona

Flotacja (z ang. float – wypływać[1]) – metoda rozdziału rozdrobnionych ciał stałych, wykorzystująca różnice w zwilżalności składników. Produktem flotacji jest tzw. koncentrat flotacyjny.

Przebieg procesu

W praktyce przemysłowej mieszaniną ciał stałych jest najczęściej kopalina, a cieczą woda. Rozdrobniony materiał wsypuje się do zbiornika maszyny flotacyjnej[2] (flotownika) poddając równocześnie aeracji. Cząstki trudno zwilżalne otaczają się w większym stopniu pęcherzykami powietrza niż łatwo zwilżalne, dzięki czemu unoszą się na powierzchnię, skąd zbierane są w postaci piany. Odpowiednie warunki fizyko-chemiczne, poprawiające efektywność flotacji wymuszonej, zapewniają tzw. odczynniki flotacyjne. Dzielą się one na trzy główne grupy:

  • spieniacze – związki organiczne, które adsorbują się na granicy rozdziału ciecz-gaz, obniżając napięcie powierzchniowe i umożliwiając tworzenie się obfitej piany,
  • zbieracze – adsorbują się selektywnie na powierzchni ziaren tylko wybranych minerałów, hydrofobizując ich powierzchnię i w efekcie umożliwiają ich skuteczne wyniesienie do piany,
  • modyfikatory – przeważnie związki nieorganiczne, które mają za zadanie regulację działania zbieraczy w kierunku polepszenia skuteczności i selektywności flotacji (aktywatory, depresory, regulatory pH).

Flotacja jest również stosowana w trakcie recyclingu makulatury lub podczas oczyszczania ścieków[3].

Proces flotacji jest stosowany także w przemyśle górniczym do odzysku substancji węglowej z obiegu wodno-mułowego w kopalniach węgla kamiennego. Otrzymuje się tzw. koncentrat flotacyjny (flot koncentrat). Pozostała zawiesina, która zawiera jeszcze niewielkie ilości węgla kierowana jest do osadników, gdzie odzyskuje się tzw. muł węglowy[4].

W Polsce przez flotację wzbogacane są m.in. rudy miedzi wydobywane w kopalniach KGHM. Odpady tego procesu przechowywane są w zbiorniku Żelazny Most, a koncentrat przerabiany w hutach miedzi "Głogów" i "Legnica".

Zobacz też

Przypisy

  1. ↑ Janusz Girczys, Jolanta Sobik-Szołtysek: Odpady przemysłu cynkowo-ołowiowego. Częstochowa: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, 2002, s. 37, seria: Monografie nr 87. ISBN 83-7193-175-1.
  2. ↑ Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych (autor: dr inż. Andrzej Łuszczkiewicz, Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej). [dostęp 2011-05-01].
  3. ↑ Flotacja-koagulacja w oczyszczaniu ścieków. [dostęp 2011-05-04]. [zarchiwizowane z tego adresu (2015-05-11)].
  4. ↑ Wiesław Blaschke: Przeróbka węgla kamiennego – wzbogacanie grawitacyjne. Kraków: Wydawnictwo Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk, 2009. ISBN 978-83-60195-03-1.

Media użyte na tej stronie

Jameson Cell coal froth washing.png
Autor: Xstrata Technology, Licencja: CC BY-SA 3.0
The froth washing ring of a Jameson Cell being used for coal fines froth flotation.