Flotacija - što je to? Detaljan opis procesa, prednosti i nedostaci

Rude iz kojih se proizvode obojeni metali uglavnom su dovoljno siromašne, tj. Veći postotak tvari je prazna stijena. Flotacija je metoda obogaćivanja koja se temelji na konceptu "močivosti čestica". Međutim, ovaj izraz se ne koristi samo ovdje. Nepromjenjiva tehnologija postala je u području čišćenja otpadne vode iu medicini, gdje se koristi za analizu prisutnosti parazita u organskim izlučevinama.

O čemu govorimo

Flotacija rude je tehnika koja vam omogućuje da rad s mineralima učinite učinkovitijim i profitabilnijim. Različiti se elementi razlikuju u svojoj sposobnosti držanja na površini, gdje dvije faze dolaze u kontakt, odnosno dolazi do razdvajanja medija. Flotacija je proces koji se temelji na specifičnoj energiji površine.

Ako govorimo o česticama, one se mogu podijeliti u sljedeće skupine:

• hidrofobna;
• hidrofilne.

O hidrofobnosti ...

Dakle, flotacijska metoda temelji se na činjenici da voda utječe na različite molekule na različite načine. O čemu govorimo?

Hidrofobna se općenito podrazumijeva kao takve molekule za koje je voda relativno „sigurna“, to jest, vrlo su slabo navlažene zbog prirode njihove strukture. Takve čestice se formiraju na takav način da se izbjegne kontakt s vodom.

U stvarnosti se takvo ponašanje može promatrati golim okom ako ujutro napustite kuću: rosa ili kišne kapljice oblikuju sitno lišće na listovima drveća i na travi. U ovom slučaju, biljke pokazuju svoju hidrofobnost, ne dopuštajući da se tekućina širi po površini. Što se tiče mineralnih ruda, slična je logika povezana s mljevenjem stijena. Molekule korisnih tvari su hidrofobne, au situaciji kada se nađu u tekućem mediju dolazi do interakcije s molekulama plina, što pomaže da se minerali uzdignu. To je povezano s prirodnom željom da se smanji energija.

... i hidrofilnost

Hidrofilni se obično shvaća kao takve čestice koje se mogu navlažiti tekućinom bez većih poteškoća. Za te tvari nema “nelagode” u situaciji kada je tvar u suspenziji.

Ako hidrofobne molekule nastoje doći u dodir s plinovima, takve značajke nisu fiksirane za hidrofilne. Također, hidrofilni spojevi u njihovoj masi ne pokazuju specifična svojstva u odnosu na ulja, na koja se "zalijepe" i hidrofobne molekule.

Metoda flotacije

Različite tehnologije razlikuju se u sučelju stvorenom tako da su komponente odvojene jedna od druge. Najmodernije:

• Flotacija ulja - ovo je opcija kada se miješa prethodno usitnjena ruda s tekućinom, uljem. To dovodi do uspona sulfidnih spojeva.
• Flotacija pjene je tehnologija koja uključuje drobljenje rude, miješanje s vodom i tretiranje kompozicije dobivene mjehurićima zraka. Taj postupak dovodi do stvaranja pjene na površini smjese. Ona će sadržavati komponente koje treba izolirati od pasmine. Poseban stroj uklanja pjenu i suši se.

Druga mogućnost zahtijeva mljevenje izvorne stijene na čestice čiji promjer ne prelazi 0,2 mm.

Ovo je važno!

U suvremenoj industriji vrlo su cijenjene različite rude, koje nisu sve hidrofobne, što znači da opisana tehnologija neće raditi na njihovom izdvajanju. Zatim primijenite kemijske spojeve - reagense. To su komponente zbog kojih ciljne čestice ili dobivaju hidrofobne osobine ili ih gube.

Postoje sljedeći reagensi:

• pjenasti kalupi;
• hidrofilne pojačivače;
• sakupljači;
• aktivatore koji formiraju uvjete u kojima su kolektori fiksirani na površini;
• depresora, eliminirajući povećanje hidrofobnosti tvari (koje se koriste kako bi se proces učinio selektivnijim).

Značajke rada

Flotacija je vrlo važan tehnološki proces koji je neophodan u industriji, jer pomaže u obogaćivanju ruda visokim performansama. Učinkovitost se pokazuje tehnologijom pjene, a upravo je ta tehnologija danas rasprostranjena.

Za početak flotacije, materijali najprije prolaze kroz mlin, što omogućuje dobivanje naboja, a nakon toga počinje proces pjenjenja. Da bi flotacija vode bila učinkovita, odaberite takve veličine čestica koje bi jamčile odvajanje minerala. Najbolja opcija je do 0,1 mm, ali ponekad se zgnječi u dijelove veličine samo 0,04 mm. Ako će proces biti veće komponente, smanjit će učinkovitost cjelokupne tehnologije, jer one imaju negativan učinak. Također, učinkovitost postupka se smanjuje premalim dijelovima, zbog čega elementi normalne veličine ne mogu normalno djelovati s mjehurićima zraka. Reagensi se moraju koristiti za poboljšanje kvalitete.

Kako drugačije koristiti?

Obrada rude nije jedino područje primjene opisane tehnologije. Posebno je rasprostranjena flotacija kanalizacije. Dokazano je da je ova tehnika učinkovita u situaciji kada je potrebno ukloniti raspršene komponente iz tekućine, jer se one ne mogu ukloniti tijekom procesa taloženja.

Metoda mjehurićastih čestica pokazala je visoku učinkovitost u izolaciji sljedećih nečistoća iz vode:

• površinski aktivne tvari;
• naftni proizvodi;
• ulje;
• uljne tvari;
• vlaknaste komponente.

Flotacija - pročišćavanje otpadnih voda, pri čemu sve onečišćujuće tvari jednostavno plutaju na površinu, što im omogućuje brzo uklanjanje zajedno s formiranom pjenom. Da bi se sloj pjene učinio gustim, kao i za njegovo uništavanje, dopušteno je nanošenje topline, kao i upotreba uređaja za tu namjenu - "prskanja".

Kako ide

Pročišćavanje vode (flotacija) nastaje zbog sposobnosti čestica da prianjaju na mjehuriće zraka. Istina kako je gore navedeno, odnosi se samo na hidrofobne komponente. Da bi para nastala iz zračnog mjehura i čestica koje kontaminiraju tekućinu, potrebno je osigurati njihovu intenzivnu interakciju. To može biti zbog prisutnosti reagensa koji stvara kemijski optimalno okruženje za reakciju. Tlačna flotacija se također koristi kada se u mediju stvara nadtlak.

Flotacija je također učinkovita kada je potrebno ukloniti tvari koje su se već otopile u tekućini iz tekućine. To se prije svega odnosi na površinski aktivne tvari. U ovom slučaju primijeniti tzv. Odvajanje pare. Ovdje reagens tvori kompleks tvari i mjehurić plina. Njegova pouzdanost bit će povezana s prirodom onečišćujuće tvari i njezinim značajkama.

Ključne prednosti

Flotacija - čišćenje, koje ima niz pozitivnih parametara, što je bio razlog za tako široko širenje ove tehnologije u svijetu.

Glavni aspekti:

• opsežna primjenjivost;
• kontinuitet tehnologije;
• niska cijena;
• jednostavnost korištenja;
• korištenje jednostavnih strojeva;
• brzina dobivanja rezultata;
• selektivnost;
• ne toliko visoka vlažnost mulja;
• učinkovitost (do 98%);
• izlučene komponente se mogu obnoviti.

Tijekom flotacije provodi se djelotvorna aeracija, postotni omjer tekućine i surfaktanta se smanjuje, a smanjuje se broj mikroskopskih organizama i bakterija. Otpadne vode koje su prošle flotaciju mogu se uvesti u postrojenje za pročišćavanje na višoj razini.

Različite tehnologije

Različite metode razlikuju se jedna od druge prvenstveno u zasićenosti tekućine s plinovima. Uobičajeno je govoriti o:

• ispuštanje iz otopine zraka;
• disperzija u primjeni mehaničkog naprezanja;
• korištenje poroznih materijala za protok struje zraka;
• kemijska tehnologija;
• biološka flotacija;
• korištenje električne energije.

Postrojenja pomoću kojih se obavlja flotacija površinski aktivnih tvari i drugih nečistoća u tekućinama su dvokomorna ili jednokomorna. Ako je komora samo jedna, tada je tekućina u njoj ispunjena plinovima, a iz nje se ispuštaju onečišćujuće tvari. Ako se u jednoj nalaze dvije komore, dolazi do doticaja s protokom zraka, au drugom se smjesa može taložiti, tijekom koje mulj lebdi i tekućina se pročišćava.

Flotacija u medicini

Govoreći o ovoj neophodnoj metodi izolacije nečistoća iz glavne supstance, jednostavno je nemoguće ne spomenuti njezinu uporabu u medicini. Najznačajnija flotacija fecesa za otkrivanje prisutnosti helminta u organskoj tvari. Ova tehnika omogućuje donošenje zaključaka o sadržaju:

• jaja;
• oocista;
• ciste.

Rezultati su dovoljno točni samo kada svježi ispusti padnu u ruke liječnika. Da biste mogli ispravno i točno analizirati tvar radi prisutnosti crva, trebate pohraniti organsku tvar u hladnjaku ne duže od 72 sata. U nekim slučajevima, ispostavilo se da su uzorci već dobiveni, i da nema novih mogućnosti za uzimanje, ali studija bi se trebala odgoditi za razdoblje duže od 72 sata. Postoji otopina: nanesite 10% formalina. Ovo rješenje će djelovati kao pufer. ako organska tvar na taj način, mogu se dalje koristiti u studijama koncentracije.

Tehnologija i točnost

Flotacija pruža mogućnost identificiranja bakterija otpornih na kiseline, kao i imunološke analize. Najjednostavniji i najjednostavniji način je gravitacijska flotacija, također poznata kao stajanje. To zahtijeva relativno malo vremena za njegovu provedbu.

Alternativa je upotreba medicinskih centrifuga. Ova metoda je osjetljivija, rezultati su točnije otprilike osam puta. Ako pacijentov organski iscjedak sadrži mali postotak crva, metoda gravitacije može pokazati njihovu odsutnost, ali taj će rezultat biti lažan. Da biste bili sigurni u točnost rezultata, trebate koristiti centrifuge.

Važni aspekti

Flotacija je metoda za identifikaciju crva koja ima neka ograničenja. O čemu govorimo? Na primjer, ako se pretpostavlja da su jaka jaja sadržana u izmetu, malo je vjerojatno da će ih moći otkriti na taj način. To je zbog činjenice da se oni jednostavno ne mogu pojaviti zbog svoje veličine i mase. Osim toga, flotacija ne pokazuje dovoljan učinak na stadij larvi.

Prilikom planiranja studije, liječnici trebaju imati na umu da flotacijsko okruženje ima izravan utjecaj na točnost rezultata. Najznačajniji parametri:

• specifična težina;
• vrsta tvari.

Mnogi istraživači slažu se da najbolji rezultati pokazuju cinkov sulfat. Za ovu vezu specifična težina varira u rasponu od 1.18-1.2. Takvo rješenje omogućit će otkrivanje cista, jaja s visokom razinom točnosti, kao i potporu strukturnim elementima cista.

Centrifuga: kako se to događa

Tijek rada liječnika koji pregledava izmet za prisutnost helminta u njemu pomoću posebne instalacije je sljedeći:

• pripremanje emulzije u kojoj je 5 g fecesa po 30 ml otopine;
• emulzija se filtrira kroz gazu u epruvetu;
• cijev se puni medijem za flotaciju sve dok meniskus nije pozitivan;
• epruveta se stavlja na staklo, uravnotežuje u instalaciji;
• Centrifuga se pokreće 10 minuta brzinom do 15 tisuća obrtaja u minuti.

Po završetku ovog postupka, liječnik prima pokrovno staklo (mora se uzeti vertikalno), koje se može pregledati pod mikroskopom. Studija traje oko 10 minuta - počnite s desetostrukim povećanjem, a zatim je povećavate četiri puta. Time je moguće precizno govoriti o prisutnosti mikroskopskih organizama, kao i izvesti zaključke o njihovoj strukturi te o tome koliko su štetni organizmi i njihove čestice velike.

inovacije

Tehnike se ne zaustavljaju, a nedavno je poboljšana i flotacija u medicini. Konkretno, bilo je moguće razviti takvu centrifugu koja je opremljena kutnim rotorom. U ovoj postavci spremnici ne variraju slobodno, a posljednja rotacija nije popraćena nametanjem na pokrovno staklo.

U završnoj fazi obrade mješavine u instalaciji, cijev mora biti postavljena okomito u poseban stalak, a zatim u nju ulijte otopinu, držeći gornji sloj netaknutim. Kada meniskus postane pozitivan, postavite pokrov i ostavite epruvetu da stoji najviše pet minuta. Zatim se staklo uklanja i ispituje pod mikroskopom i pod dvije mogućnosti povećanja.