STRUKE:

flotacija

ilustracija
FLOTACIJA, postrojenje za flotaciju

flotacija (engl. flo/a/tation: plivanje, plutanje), jedan od tehnoloških postupaka odvajanja korisnih od nekorisnih sastojaka mineralnih sirovina (→ oplemenjivanje mineralnih sirovina), a temelji se na razlici površinskih svojstava minerala i djelovanju privlačnih sila između površine minerala i molekula vode. Ako su privlačne sile koje djeluju između molekula vode (kohezijske sile) veće od privlačnih sila između molekula vode i površine minerala (adhezijske sile), voda ne moči površinu minerala, i obrnuto. Površine velikoga broja minerala, mineralnih sirovina općenito, više su ili manje hidrofobne (vodoodbojne), dok su čestice njihove jalovine uglavnom hidrofilne. Pomiješa li se u flotacijskoj ćeliji samljevena mineralna sirovina s vodom i u tu smjesu (pulpu) uvede zrak, tako da se stvori pjena, hidrofobne čestice, tj. čestice korisnog sastojka, prihvatit će se za mjehure pjene. Kako je nakupina mineralne čestice i zračnog mjehura manje gustoće od gustoće okolne pulpe, ta će nakupina isplivati na površinu pulpe. Takva se pjena s mineralnim česticama (korisni koncentrat) skuplja i odvodi, čvrste se čestice odvajaju od vode zgušnjavanjem ili filtriranjem, a konačno izdvojen koristan sastojak odvodi se u iduću fazu industrijsko-tehničke preradbe. Jalovina sa svojim hidrofilnim, odn. aerofobnim česticama ne ostvaruje kontakt sa zračnim mjehurima i ostaje u pulpi na dnu ćelije, odakle se odvode na jalovište.

Flotacija je danas najvažniji oplemenjivački postupak, osobito za sulfidne rude obojenih metala (olova, cinka i bakra), koje se gotovo u cijelosti oplemenjuju flotacijom. Ali i sulfidi željeza i arsena, zatim minerali nikla i kobalta, žive, antimona i molibdena te minerali zlata i srebra pretežno se oplemenjuju flotacijom. Flotacija je važna i u oplemenjivanju oksidnih ruda mnogih obojenih metala i željeza, ali i drugih kisikovih spojeva teških metala, npr. karbonata, silikata, sulfata, fosfata i dr. Konačno, kao posljedica smanjivanja zaliha visokokvalitetnih sirovina u svijetu, posljednjih se desetljeća sve više počela primjenjivati i flotacija nemetalnih industrijskih sirovina kao što su barit, glina, gips, vapnenac (u cementnoj industriji), kremeni pijesci i glinenci (u staklarskoj i keramičarskoj industriji), fosfati u industriji gnojiva, a flotacija se uspješno primjenjuje i u oplemenjivanju nekih topljivih soli te ugljena.

Kako svojstva hidrofobnosti, odn. hidrofilnosti, obično nisu dovoljno izražena, učinak flotabilnosti povećava se dodavanjem flotacijskih reagensa. Za pojačanje hidrofobnosti upotrebljavaju se kolektori – različiti organski spojevi više ili manje topljivi u vodi (ksantati, amini, neki derivati nafte). Njihov je utrošak od 15 do 300 g/t, ali ponekad i više od 1000 g/t. Hidrofobizaciju mineralne površine kolektorom ponekad je potrebno pojačati dodavanjem aktivatora; najčešći su aktivatori modra galica i natrijev sulfid. Selektivnost se u flotaciji postiže dodavanjem depresora – reagensa koji povećavaju hidrofilnost površine nekog minerala. Tako se čestice jalovine ili nekog drugog sastojka u pulpi sprječavaju da isplivaju na površinu. Kao depresori najčešće služe različiti cijanidi. Stabilnost zračnih mjehura postiže se dodavanjem pjenušavaca – površinskoaktivnih tvari koje smanjuju površinsku napetost vode. Najčešći su pjenušavci na bazi alkohola, odn. propilen-glikola.

Flotacija može biti kolektivna i selektivna. Kolektivnom se flotacijom u jednom koncentratu izdvajaju svi prisutni korisni mineralni sastojci, bio jedan ili više njih, dok se selektivnom flotacijom pojedini sastojci izdvajaju jedan za drugim. Tako se npr. u flotaciji kompleksnih olovno-cinkovih ruda najprije izdvoji galenit, a sfalerit se deprimira i zadržava u pulpi zajedno s jalovinom. Nakon toga, dodatkom aktivatora, poništi se djelovanje depresora, doda se kolektor i izdvoji sfalerit, tako da na kraju u pulpi ostane samo jalovina.

flotacija. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2018. Pristupljeno 9.12.2019. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=19949>.