Ֆլոտացիաբարեգործության մեջ
Ֆլոտացիան առավելագույնի է հասցնում հանքաքարերի արժեքը՝ հմտորեն առանձնացնելով արժեքավոր օգտակար հանածոները հանքանյութերի վերամշակման մեջ՝ ֆիզիկական և քիմիական տարբերությունների միջոցով: Անկախ նրանից, թե գործ ունենք գունավոր մետաղների, սեւ մետաղների կամ ոչ մետաղական հանքանյութերի հետ, ֆլոտացիան կարևոր դեր է խաղում բարձրորակ հումք ապահովելու գործում:
1. Ֆլոտացիայի մեթոդներ
(1) Ուղղակի ֆլոտացիա
Ուղղակի ֆլոտացիան վերաբերում է արժեքավոր հանքանյութերի զտմանը ցեխից՝ թույլ տալով նրանց կպչել օդային փուչիկներին և լողալ դեպի մակերես, մինչդեռ գանգի հանքանյութերը մնում են ցեխի մեջ: Այս մեթոդը կարևոր նշանակություն ունի գունավոր մետաղների հարստացման համար: Օրինակ, հանքաքարի վերամշակումը գալիս է ֆլոտացիոն փուլ՝ պղնձի հանքաքարի վերամշակման ժամանակ մանրացման և մանրացման ենթարկվելուց հետո, որի ժամանակ ներմուծվում են հատուկ անիոնային կոլեկտորներ՝ փոխելու հիդրոֆոբությունը և թողնելով դրանք կլանվել պղնձի հանքանյութերի մակերեսին: Այնուհետև պղնձի հիդրոֆոբ մասնիկները միանում են օդային փուչիկներին և բարձրանում՝ ձևավորելով փրփուրի շերտ, որը պարունակում է հարուստ պղինձ: Այս փրփուրը հավաքվում է պղնձի հանքանյութերի նախնական կոնցենտրացիայի մեջ, որը ծառայում է որպես բարձրորակ հումք հետագա մաքրման համար:
(2) Հակադարձ ֆլոտացիա
Հակադարձ ֆլոտացիան ներառում է լողացող հանքանյութերը, մինչդեռ արժեքավոր հանքանյութերը մնում են ցեխի մեջ: Օրինակ, երկաթի հանքաքարի քվարցային կեղտերով մշակման ժամանակ օգտագործվում են անիոնային կամ կատիոնային կոլեկտորներ՝ ցեխի քիմիական միջավայրը փոխելու համար: Սա փոխում է քվարցի հիդրոֆիլ բնույթը հիդրոֆոբի, ինչը թույլ է տալիս նրան միանալ օդային փուչիկներին և լողալ:
(3) Արտոնյալ ֆլոտացիա
Երբ հանքաքարերը պարունակում են երկու կամ ավելի արժեքավոր բաղադրիչներ, արտոնյալ ֆլոտացիան դրանք բաժանում է հաջորդաբար՝ հիմնվելով այնպիսի գործոնների վրա, ինչպիսիք են հանքային ակտիվությունը և տնտեսական արժեքը: Այս քայլ առ քայլ ֆլոտացիոն գործընթացը ապահովում է յուրաքանչյուր արժեքավոր հանքանյութի վերականգնում բարձր մաքրությամբ և վերականգնման արագությամբ՝ առավելագույնի հասցնելով ռեսուրսների օգտագործումը:
(4) Զանգվածային ֆլոտացիա
Զանգվածային ֆլոտացիան վերաբերվում է բազմաթիվ արժեքավոր օգտակար հանածոներին որպես ամբողջություն՝ դրանք լողալով միասին՝ խառը խտանյութ ստանալու համար, որին հաջորդում է տարանջատումը: Օրինակ՝ պղինձ-նիկելի հանքաքարի հարստացման դեպքում, որտեղ պղնձի և նիկելի հանքանյութերը սերտորեն կապված են, զանգվածային ֆլոտացիան՝ օգտագործելով ռեակտիվներ, ինչպիսիք են քսանտատները կամ թիոլները, թույլ են տալիս միաժամանակ սուլֆիդային պղնձի և նիկելի հանքանյութերի ֆլոտացիա՝ ձևավորելով խառը խտանյութ: Հետագա տարանջատման բարդ գործընթացները, ինչպիսիք են կրաքարի և ցիանիդային ռեակտիվների օգտագործումը, մեկուսացնում են բարձր մաքրության պղնձի և նիկելի խտանյութերը: «Առաջինը հավաքել, առանձին-ուշ» այս մոտեցումը նվազագույնի է հասցնում արժեքավոր օգտակար հանածոների կորուստը սկզբնական փուլերում և զգալիորեն բարելավում է բարդ հանքաքարերի վերականգնման ընդհանուր ցուցանիշները:

2. Ֆլոտացիոն գործընթացներ. քայլ առ քայլ ճշգրտություն
(1) Բեմական ֆլոտացիայի գործընթաց. աստիճանական ճշգրտում
Ֆլոտացիայի ժամանակ փուլային ֆլոտացիան ուղղորդում է բարդ հանքաքարերի վերամշակումը` ֆլոտացիայի գործընթացը բաժանելով մի քանի փուլերի:
Օրինակ, երկաստիճան ֆլոտացիոն գործընթացում հանքաքարը ենթարկվում է կոպիտ մանրացման՝ մասամբ ազատելով արժեքավոր օգտակար հանածոներ։ Առաջին ֆլոտացիոն փուլը վերականգնում է այս ազատագրված օգտակար հանածոները որպես նախնական խտանյութեր: Մնացած չազատված մասնիկները անցնում են մանրացման երկրորդ փուլ՝ հետագա չափերի կրճատման համար, որին հաջորդում է երկրորդ ֆլոտացիայի փուլը: Սա ապահովում է մնացած արժեքավոր հանքանյութերի մանրակրկիտ տարանջատումը և համակցումը առաջին փուլի խտանյութերի հետ: Այս մեթոդը կանխում է նախնական փուլում գերտաքացումը, նվազեցնում է ռեսուրսների թափոնները և բարելավում է ֆլոտացիայի ճշգրտությունը:
Ավելի բարդ հանքաքարերի համար, ինչպիսիք են այն հանքաքարերը, որոնք պարունակում են մի քանի հազվագյուտ մետաղներ՝ սերտորեն կապված բյուրեղային կառուցվածքներով, կարող է օգտագործվել եռաստիճան ֆլոտացիայի գործընթացը: Հղկման և ֆլոտացիայի փոփոխվող քայլերը թույլ են տալիս մանրակրկիտ զննում և ապահովում յուրաքանչյուր արժեքավոր հանքանյութի արդյունահանումը առավելագույն մաքրությամբ և վերականգնման արագությամբ՝ ամուր հիմք դնելով հետագա վերամշակման համար:
3. Ֆլոտացիայի հիմնական գործոնները
(1) pH-ի արժեք. ցուրտ թթվայնության նուրբ հաշվեկշիռը
Կաղապարի pH արժեքը առանցքային դեր է խաղում ֆլոտացիայի մեջ՝ խորապես ազդելով հանքային մակերեսի հատկությունների և ռեագենտի աշխատանքի վրա: Երբ pH-ը հանքանյութի իզոէլեկտրական կետից բարձր է, մակերեսը դառնում է բացասական լիցքավորված: դրա տակ մակերեսը դրական լիցքավորված է: Մակերեւութային լիցքի այս փոփոխությունները թելադրում են կլանման փոխազդեցությունները միներալների և ռեակտիվների միջև, ինչպես մագնիսների ձգողականությունը կամ վանումը:
Օրինակ՝ թթվային պայմաններում սուլֆիդային միներալներն օգուտ են քաղում կոլեկտորների ուժեղացված ակտիվությունից՝ հեշտացնելով թիրախային սուլֆիդային հանքանյութերի գրավումը: Ընդհակառակը, ալկալային պայմանները հեշտացնում են օքսիդային միներալների ֆլոտացիան՝ փոփոխելով դրանց մակերևութային հատկությունները՝ ռեագենտների մերձեցումը բարձրացնելու համար:
Տարբեր հանքանյութեր պահանջում են հատուկ pH մակարդակներ ֆլոտացիայի համար, ինչը պահանջում է ճշգրիտ վերահսկողություն: Օրինակ, քվարցի և կալցիտի խառնուրդների ֆլոտացիայի ժամանակ քվարցը կարող է նախընտրելիորեն լողալ՝ լուծույթի pH-ը կարգավորելով մինչև 2-3 և օգտագործելով ամինի վրա հիմնված կոլեկտորներ: Ընդհակառակը, կալցիտի ֆլոտացիան բարենպաստ է ալկալային պայմաններում ճարպաթթուների վրա հիմնված կոլեկտորների հետ: Այս ճշգրիտ pH կարգավորումը առանցքային է օգտակար հանածոների տարանջատման հասնելու համար:
(2) Ռեակտիվների ռեժիմ
Ռեագենտների ռեժիմը կարգավորում է ֆլոտացիայի գործընթացը՝ ներառելով ռեակտիվների ընտրությունը, դեղաչափը, պատրաստումը և ավելացումը: Ռեակտիվները ընտրողաբար ներծծվում են թիրախային հանքային մակերեսների վրա՝ փոխելով դրանց հիդրոֆոբությունը:
Փրփրացողները կայունացնում են փուչիկները ցեխի մեջ և հեշտացնում հիդրոֆոբ մասնիկների ֆլոտացիան: Ընդհանուր փրփրացողներից են սոճու յուղը և կրեզոլի յուղը, որոնք ձևավորում են կայուն, լավ չափի պղպջակներ մասնիկների ամրացման համար:
Փոփոխիչները ակտիվացնում կամ արգելակում են հանքային մակերևույթի հատկությունները և կարգավորում ցեխի քիմիական կամ էլեկտրաքիմիական պայմանները:
Ռեակտիվների չափաբաժինը պահանջում է ճշգրտություն. անբավարար քանակները նվազեցնում են հիդրոֆոբությունը՝ նվազեցնելով վերականգնման արագությունը, մինչդեռ չափազանց մեծ քանակությունը վատնում է ռեակտիվները, ավելացնում ծախսերը և զիջում է խտանյութի որակը: Խելացի սարքեր, ինչպիսիք ենառցանց համակենտրոնացման հաշվիչկարող է իրականացնել ռեագենտների դեղաչափերի ճշգրիտ վերահսկում:
Կարևոր է նաև ռեագենտի ավելացման ժամանակը և եղանակը: Կարգավորիչներ, դեպրեսանտներ և որոշ կոլեկցիոներներ հաճախ ավելացվում են մանրացման ժամանակ՝ ցեխի քիմիական միջավայրը վաղ նախապատրաստելու համար: Կոլեկցիոներները և փրփրացողները սովորաբար ավելացվում են առաջին ֆլոտացիոն տանկի մեջ՝ կրիտիկական պահերին դրանց արդյունավետությունը առավելագույնի հասցնելու համար:

(3) Օդափոխման արագություն
Օդափոխման արագությունը օպտիմալ պայմաններ է ստեղծում հանքային պղպջակների կցման համար՝ այն դարձնելով ֆլոտացիայի անփոխարինելի գործոն: Անբավարար օդափոխությունը հանգեցնում է չափազանց քիչ փուչիկների՝ նվազեցնելով բախման և կցման հնարավորությունները՝ դրանով իսկ խաթարելով ֆլոտացիայի աշխատանքը: Օդափոխության ավելցուկը հանգեցնում է ավելորդ տուրբուլենտության, որի արդյունքում փուչիկները կոտրվում են և կցված մասնիկները տեղահանվում՝ նվազեցնելով արդյունավետությունը:
Ինժեներները կիրառում են այնպիսի մեթոդներ, ինչպիսիք են գազի հավաքումը կամ օդի հոսքի անեմոմետրի վրա հիմնված չափումը օդափոխության արագությունը ճշգրտելու համար: Կոպիտ մասնիկների դեպքում օդափոխության ավելացումն ավելի մեծ փուչիկների առաջացման համար բարելավում է ֆլոտացիայի արդյունավետությունը: Մանր կամ հեշտությամբ լողացող մասնիկների համար մանրակրկիտ ճշգրտումները ապահովում են կայուն և արդյունավետ ֆլոտացիա:
(4) Ֆլոտացիայի ժամանակ
Ֆլոտացիայի ժամանակը նուրբ հավասարակշռություն է խտանյութի աստիճանի և վերականգնման արագության միջև, որը պահանջում է ճշգրիտ ստուգաչափում: Վաղ փուլերում արժեքավոր հանքանյութերը արագորեն կպչում են փուչիկներին, ինչը հանգեցնում է վերականգնման բարձր տեմպերի և խտանյութի աստիճանների:
Ժամանակի ընթացքում, քանի որ ավելի արժեքավոր հանքանյութերը լողում են, գանգի հանքանյութերը նույնպես կարող են բարձրանալ՝ նոսրացնելով խտանյութի մաքրությունը: Ավելի կոպիտ և հեշտությամբ լողացող միներալներով պարզ հանքաքարերի համար ֆլոտացիայի ավելի կարճ ժամանակները բավարար են՝ ապահովելով վերականգնման բարձր արագություն՝ առանց խտանյութի դասի զոհաբերության: Բարդ կամ հրակայուն հանքաքարերի համար ֆլոտացիայի ավելի երկար ժամանակներ են անհրաժեշտ, որպեսզի մանրահատիկ օգտակար հանածոները բավարար փոխազդեցության ժամանակ ունենան ռեակտիվների և փուչիկների հետ: Ֆլոտացիայի ժամանակի դինամիկ կարգավորումը ֆլոտացիայի ճշգրիտ և արդյունավետ տեխնոլոգիայի բնորոշ հատկանիշն է:
Հրապարակման ժամանակը` Հունվար-22-2025