Wat is schuimflotatie?

Schuimflotatie is een proces waarbij luchtbellen worden gebruikt om materialen te scheiden op basis van hun relatieve affiniteit met water. Bubbels dragen reagens en hydrofobe materialen naar de bovenkant van een tank waar ze kunnen worden verwijderd. Schuimflotatie wordt al meer dan een eeuw in mijnbouwactiviteiten gebruikt om waardevolle materialen te scheiden van uitgegraven ertsen. Meer recent wordt schuimflotatie gebruikt voor de behandeling van vervuild water.

Het proces dat in de mijnbouw wordt gebruikt, begint met het mengen van fijngemalen ertsen met water in een tank of cel. Een reagens wordt gebruikt om de hydrofobe eigenschappen van de gewenste verbindingen te verbeteren om ze te scheiden van de resterende stoffen die meer hydrofiel zijn. Het mengsel wordt geroerd om een ​​gelijkmatige dispersie te verzekeren.

Luchtbellen worden ingebracht aan de basis van de tank. De neiging van de hydrofobe materialen om zich aan de bellen te hechten, voert ze naar het oppervlak van de tank. Bovenaan worden de bellen met hun lading mineralen, of schuim, afgeschuimd. De gescheiden verbindingen, die vast zijn, ondergaan een verdere verwerkingsstap om ze te scheiden van de luchtbellen en het reagensresidu. Het resterende hydrofiele materiaal gemengd met water in de tank, ook bekend als gangue, wordt afgevoerd.

De mijnbouwtoepassingen van schuimflotatie omvatten de scheiding van veel verschillende soorten verbindingen, waaronder sulfiden, silicaten, fosfaten, steenkool en ijzererts. Reagentia of oppervlakteactieve stoffen worden zorgvuldig gekozen om precies het scheidingseffect te produceren dat gewenst is voor een bepaald erts of een combinatie van ertsen. Vele factoren beïnvloeden de kwaliteit van scheiding; deze omvatten de snelheid van flotatie, de grootte van de ertsdeeltjes, de dichtheid van het erts en watermengsel, en de hoeveelheid gebruikte lucht. Een recent gebruik van het proces scheidt inkt van gerecycled papier.

Als een behandelingsmethode voor verontreinigd water is schuimflotatie bijzonder geschikt voor de scheiding van water dat aardolieproducten bevat. Dit proces wordt ook wel flotatie van opgeloste lucht genoemd. De stappen verschillen enigszins van mijnbouwertsafscheiding.

Het water wordt eerst behandeld met een chemische stof om de hechting van de verontreinigingen aan de luchtbellen te verbeteren. Een deel van het water wordt weggepompt en door een retentietank waar perslucht wordt toegevoegd. Het materiaal wordt teruggevoerd in de flotatiecel waar de lucht uit suspensie komt als zeer kleine bellen; het vervoert vervolgens de aardolieverontreinigingen en gesuspendeerde vaste stoffen naar het oppervlak van de cel om weg te worden afgeroomd. Het behandelde water wordt weggepompt en meestal voor extra filtratie of andere behandeling gestuurd.