Флотация - какво е това? Подробно описание на процеса, предимства и недостатъци

Рудите, от които се произвеждат цветни метали, са най-вече достатъчно бедни, т.е. по-голям процент от веществото е празна скала. Флотацията е метод за обогатяване, основан на концепцията за "омокряемост на частиците". Този термин обаче се използва не само тук. Незаменима технология се превърна в областта на почистване отпадъчни води и в медицината, където се използва за анализ на наличието на паразити в органични екскрети.

За какво говорим

Флотацията на руда е техника, която ви позволява да направите работата с минерали по-ефективна и печеливша. Различните елементи се различават по своята способност да се придържат към повърхността, където две фази влизат в контакт, т.е. Флотацията е процес, който се основава на специфичната енергия на повърхността.

Ако говорим за частици, те могат да бъдат разделени на следните групи:

• хидрофобен;
• хидрофилен.

За хидрофобността ...

Така, флотационният метод се основава на факта, че водата засяга различни молекули по различни начини. За какво говорим?

Хидрофобното обикновено се разбира като молекули, за които водата е относително „безопасна”, т.е. те се овлажняват поради лошото си естество. Такива частици се образуват по такъв начин, че да се избегне контакт с вода.

В действителност това поведение може да се наблюдава с невъоръжено око, ако излизате от къщата сутрин: роса или дъждовни капки образуват малки листа по листата на дърветата и по тревата. В този случай растенията показват своята хидрофобност, като не позволяват на течността да се разпространи по повърхността. Що се отнася до минералните руди, има подобна логика, но свързана с смилането на скалите. Молекулите на полезни вещества са хидрофобни и в ситуация, в която се намират в течна среда, се осъществява взаимодействие с молекулите на газа, което помага на минералите да се издигат. Това е свързано с естественото желание за намаляване на енергията.

... и хидрофилност

Хидрофилен обикновено се разбира като такива частици, които могат да бъдат овлажнени с течност без особени затруднения. За тези вещества няма „дискомфорт“ в ситуация, когато веществото е в суспензия.

Ако хидрофобните молекули са склонни да влизат в контакт с газове, такива характеристики не са фиксирани за хидрофилните. Също така, хидрофилните съединения в тяхната маса не проявяват специфични свойства по отношение на масла, към които също се придържат хидрофобни молекули.

Метод на флотация

Различните технологии се различават в създадения интерфейс, така че компонентите да са отделени един от друг. Най-модерни:

• Маслена флотация - това е опция, когато се смесва предварително натрошена руда с течност, масло. Това води до издигането на сулфидни съединения.
• Флотацията на пяна е технология, която включва раздробяване на рудата, смесване с вода и третиране на състава, получен с въздушни мехурчета. Този процес води до образуването на пяна върху повърхността на сместа. Тя ще съдържа компоненти, които трябва да бъдат изолирани от породата. Специална машина премахва пяната и се изсушава.

Вторият вариант изисква смилане на първоначалната скала до частици, чийто диаметър не надвишава 0.2 mm.

Това е важно!

В съвременната индустрия различни руди са високо ценени, не всички са хидрофобни, което означава, че описаната технология няма да работи за извличането им. След това се прилагат химически съединения - реактиви. Това са компоненти, поради които целевите частици или придобиват хидрофобни качества, или ги губят.

Съществуват следните реактиви:

• форми за пяна;
• хидрофилни усилватели;
• събирачи;
• активатори, които формират условията, при които колекторите са фиксирани на повърхността;
• депресори, елиминирайки увеличаването на хидрофобността на веществата (използвани, за да направят процеса по-селективен).

Работни функции

Флотацията е много важен технологичен процес, който е незаменим в промишлеността, тъй като спомага за обогатяване на рудите с висока производителност. Ефективността е показана чрез технологията на пяната и именно тази технология е широко разпространена днес.

За да започне флотация, материалите първо преминават през мелницата, което позволява да се получи заряд, а след това започва процесът на разпенване. За да бъде флотацията на водата ефективна, изберете такива размери на частиците, които биха гарантирали отделянето на минерали. Най-добрият вариант е до 0,1 мм, но понякога се раздробява в компоненти с размер само 0,04 мм. Ако процесът ще бъде по-голям компонент, те ще намалят ефективността на технологията като цяло, тъй като имат отрицателен ефект. Също така, ефективността на процеса се намалява с твърде малки компоненти, поради което елементите с нормален размер не могат да взаимодействат нормално с въздушните мехурчета. Реагентите трябва да се използват за подобряване на качеството.

Как иначе ще използваме?

Добиването на руда не е единственото поле на приложение на описаната технология. По-специално, разпространението на отпадъчни води е широко разпространено. Тази техника е доказала своята ефективност в ситуация, в която е необходимо да се отстранят диспергираните компоненти от течност, тъй като тя не може да бъде отстранена по време на процеса на утаяване.

Методът с балон-частици показва висока ефективност при изолирането на следните примеси от вода:

• повърхностно активни вещества;
• петролни продукти;
• масло;
• маслени вещества;
• влакнести компоненти.

Флотация - пречистване на отпадъчни води, по време на което всички тези замърсители просто плуват на повърхността, което им позволява да бъдат бързо отстранени заедно с образуваната пяна. За да се направи плътен слой по-плътен, както и за неговото унищожаване, е позволено да се прилага топлина, както и да се използват устройства, предназначени за тази цел - „пръски“.

Как върви

Пречистването на водата (флотация) става поради способността на частиците да се прилепват към въздушните мехурчета. Вярно е това се прилага, както е посочено по-горе, само към хидрофобни компоненти. За да се образува пара от въздушния мехур и частиците, замърсяващи течността, е необходимо да се осигури тяхното интензивно взаимодействие. Това може да се дължи на присъствието на реагент, който създава химически оптимална среда за реакцията. Флотацията под налягане се използва и когато се създава свръхналягане в средата.

Флотацията е ефективна и когато е необходимо да се отстранят вещества, които вече са се разтворили в течността от течността. Това се отнася предимно за повърхностноактивните вещества. В този случай се прилага така нареченото разделяне на пара. Тук от реагента се образува комплекс от вещества и газов мехур. Нейната надеждност ще бъде свързана с естеството на замърсителя и неговите характеристики.

Ключови ползи

Flotation - почистване, което има редица положителни параметри, което е причина за толкова широко разпространение на тази технология в света.

Основни аспекти:

• широка приложимост;
• непрекъснатост на технологиите;
• ниска цена;
• лекота на използване;
• използването на прости машини;
• скорост на получаване на резултати;
• селективност;
• не толкова високо ниво на влага от утайка;
• ефективност (до 98%);
• отделените компоненти могат да бъдат възстановени.

По време на флотацията се извършва ефективно аерация, процентното съотношение на течността и повърхностно активното вещество намалява, а броят на микроскопичните организми и бактериите намалява. Отпадъчните води, които са преминали флотация, могат да се подават в пречиствателна станция на по-високо ниво.

Разнообразие от технологии

Различните методи се различават един от друг главно в наситеността на течност с газове. Обичайно е да се говори за:

• изпускане от въздушния разтвор;
• дисперсия при прилагане на механично напрежение;
• използването на порести материали за подаване на въздушен поток;
• химическа технология;
• биологична флотация;
• използване на електричество.

Инсталации, с помощта на които се извършва флотация на повърхностноактивни вещества и други примеси в течности, са двукамерни или еднокамерни. Ако камерата е само една, тогава течността в нея се пълни с газове, а от нея се отделят замърсители. Ако има две камери в един, се осъществява контакт с въздушния поток, а в другия сместа може да се утаи, по време на която утайката плава и течността се избистря.

Флотация в медицината

Говорейки за този незаменим метод за изолиране на примеси от основното вещество, просто е невъзможно да не споменем неговата употреба в медицината. Най-подходящата флотация на изпражненията за откриване на наличието на хелминти в органичната материя. Тази техника позволява да се направят изводи за съдържанието:

• яйца;
• ооцисти;
• кисти.

Резултатите са достатъчно точни, само когато пресните изхвърляния попадат в ръцете на лекарите. За да можете правилно и точно да анализирате веществото за наличие на червеи, трябва да съхранявате органичната материя в хладилника за не повече от 72 часа. В някои случаи се оказва, че вече са получени проби и няма нови възможности да се предприемат, но проучването трябва да бъде отложено за период по-дълъг от 72 часа. Има разтвор: нанесете 10% формалин. Това решение ще действа като буфер. ако органична материя са запазени по този начин, те могат да бъдат допълнително използвани в проучвания за концентрация.

Технология и точност

Флотацията предоставя възможност за идентифициране на бактерии, устойчиви на киселини, както и на имунологичен анализ. Най-простият и най-лесен за прилагане метод е гравитационната флотация, известна още като стояща. Това изисква сравнително малко време за неговото прилагане.

Алтернатива е използването на медицински центрофуги. Този метод е по-чувствителен, резултатите му са по-точно около осем пъти. Ако органичният разряд на пациента съдържа малък процент червеи, гравитационният метод може да покаже отсъствието им, но този резултат ще бъде невярен. За да сте сигурни в точността на резултатите, трябва да използвате центрофуги.

Важни аспекти

Флотацията е метод за идентифициране на червеи, който има някои ограничения. За какво говорим? Например, ако се приеме, че тежките яйца се съдържат в изпражненията, малко вероятно е да могат да ги открият по този начин. Това се дължи на факта, че те просто не могат да се появят поради техния размер и маса. В допълнение, флотацията не показва достатъчен ефект върху ларвата.

Когато планират проучване, лекарите трябва да помнят, че флотационната среда има пряко въздействие върху точността на резултата. Най-важните параметри:

• специфично тегло;
• вид вещество.

Много изследователи са съгласни, че най-добрите резултати показват цинков сулфат. За тази връзка специфично тегло варира в диапазона от 1.18-1.2. Подобно решение ще даде възможност за разкриване на кисти, яйца с висока степен на точност, както и за поддържане на структурните елементи на кистите.

Центрофуга: как се случва

Работният поток на лекар, който изследва изпражненията за наличие на хелминти в него, като използва специална инсталация, е както следва:

• приготвя се емулсия, в която 5 g фекалии попадат в 30 ml разтвор;
• емулсията се филтрира през тензух в епруветка;
• тръбата се пълни с флотационна среда, докато менискът е положителен;
• епруветката е поставена върху стъклото, балансирана в инсталацията;
• Центрофугата се стартира в продължение на 10 минути със скорост до 15 000 оборота в минута.

След приключване на този процес, лекарят получава покривно стъкло (трябва да се взема вертикално), което може да се изследва под микроскоп. Проучването отнема около 10 минути - започнете с десетократно увеличение, след което го увеличете четири пъти. Това дава възможност да се говори с точност за наличието на микроскопични организми, както и да се правят изводи за техните структури и колко големи са вредните организми и техните частици.

иновации

Техники не стоят на едно място и наскоро се подобри и флотацията, прилагана в медицината. По-специално е възможно да се разработи такава центрофуга, която е снабдена с ъглов ротор. При тази настройка контейнерите не се колебаят свободно, последното въртене не се придружава от нанасянето върху покривното стъкло.

На последния етап от преработката на сместа в инсталацията, тръбата трябва да се постави вертикално в специална стойка, след това да се излее разтворът в нея, като горният слой се запазва непокътнат. Когато менискът стане положителен, поставете покривното стъкло и оставете тръбата да стои не повече от пет минути. След това стъклото се отстранява и се изследва под микроскоп и под две степени на увеличение.