Was ist Schaumflotation?
Schaumflotation ist ein Prozess, bei dem Luftblasen verwendet werden, um Materialien auf der Grundlage ihrer relativen Affinität zu Wasser zu trennen. Blasen befördern Reagenzien und hydrophobe Materialien zum oberen Ende eines Tanks, wo sie entfernt werden können. Die Schaumflotation wird seit mehr als einem Jahrhundert im Bergbau eingesetzt, um wertvolle Materialien von abgebauten Erzen zu trennen. In jüngerer Zeit wird die Schaumflotation zur Behandlung von kontaminiertem Wasser verwendet.
Der Prozess im Bergbau beginnt mit dem Mischen von fein gemahlenen Erzen mit Wasser in einen Tank oder eine Zelle. Ein Reagenz wird verwendet, um die hydrophoben Eigenschaften der gewünschten Verbindungen zu verbessern, um sie von den Reststoffen zu trennen, die hydrophiler sind. Die Mischung wird gerührt, um eine gleichmäßige Dispersion sicherzustellen.
Luftblasen werden am Boden des Tanks eingeführt. Die Tendenz der hydrophoben Materialien, an den Blasen zu haften, trägt sie zur Oberfläche des Tanks. Oben werden die Blasen, die Mineralien oder Schaum enthalten, abgeschöpft. Die getrennten Verbindungen, die fest sind, durchlaufen einen weiteren Verarbeitungsschritt, um sie von den Luftblasen und dem Reagenzienrückstand zu trennen. Das restliche hydrophile Material, das mit Wasser im Tank, auch als Gangue bezeichnet, vermischt ist, wird abgelassen.
Die Verwendung der Schaumflotation im Bergbau umfasst die Trennung vieler verschiedener Arten von Verbindungen, einschließlich Sulfiden, Silikaten, Phosphaten, Kohle und Eisenerz. Reagenzien oder Tenside werden sorgfältig ausgewählt, um genau die für ein bestimmtes Erz oder eine Kombination von Erzen gewünschte Trennwirkung zu erzielen. Viele Faktoren beeinflussen die Qualität der Trennung. Dazu gehören die Flotationsgeschwindigkeit, die Größe der Erzpartikel, die Dichte des Erz-Wasser-Gemisches und die eingesetzte Luftmenge. Eine neuere Anwendung des Verfahrens trennt Tinte von Recyclingpapier.
Als Verfahren zur Behandlung von kontaminiertem Wasser ist die Schaumflotation besonders gut zur Abtrennung von Wasser geeignet, das Erdölprodukte enthält. Dieser Vorgang wird auch als Gelöstluftflotation bezeichnet. Die Schritte unterscheiden sich geringfügig von der Erzabtrennung.
Das Wasser wird zuerst mit einer Chemikalie behandelt, um die Haftung der Verunreinigungen an den Luftblasen zu verbessern. Ein Teil des Wassers wird abgepumpt und durch einen Auffangbehälter geleitet, in den Druckluft eingeleitet wird. Das Material wird in die Flotationszelle zurückgeführt, wo die Luft als sehr kleine Blasen aus der Suspension austritt. es befördert dann die Erdölverunreinigungen und suspendierten Feststoffe an die Oberfläche der Zelle, um sie zu entfernen. Das behandelte Wasser wird abgepumpt und normalerweise zur zusätzlichen Filtration oder anderen Behandlung geschickt.