فلوتاسیون در فرآوری مواد معدنی

فلوتاسیون (به انگلیسی: Flotation) یک فرایند فیزیکوشیمیایی است که برای جداسازی مواد معدنی از یکدیگر (معمولاً در صنایع معدنی) یا جداسازی مواد جامد از مایع (در تصفیه آب و فاضلاب) به‌کار می‌رود.

فرایند فلوتاسیون بر اساس اختلاف در خاصیت آب‌گریزی و آب‌دوستی سطح ذرات است. در این روش:

  • ذرات آب‌گریز (هیدروفوب) به حباب‌های هوا می‌چسبند،

  • و به سطح سلول فلوتاسیون بالا می‌آیند،

  • در حالی که ذرات آب‌دوست (هیدروفیلیک) در ته سلول باقی می‌مانند.


⚙️ مراحل اصلی فرایند فلوتاسیون

  1. آماده‌سازی پالپ (دوغاب):
    سنگ معدن خرد و آسیاب می‌شود و با آب مخلوط می‌گردد.

  2. افزودن مواد شیمیایی:

    • کلکتور (Collector): برای افزایش آب‌گریزی سطح کانی‌های مورد نظر.

    • فروتکننده (Frother): برای ایجاد کف پایدار.

    • تنظیم‌کننده‌ها (Modifiers): برای کنترل pH و جلوگیری از فلوت شدن مواد ناخواسته.

  3. دمیدن هوا:
    با دمیدن هوا در سلول، حباب‌های ریز تشکیل می‌شوند که ذرات هدف به آنها می‌چسبند.

  4. تشکیل کف معدنی:
    کف حاوی ذرات مورد نظر به سطح می‌آید و جمع‌آوری می‌شود.


🪨 کاربردهای صنعتی

  • صنایع معدنی: جداسازی کانی‌های سولفیدی مانند مس، روی، سرب، نیکل، مولیبدن.

  • بازیافت: جداسازی پلاستیک‌ها یا مواد بازیافتی بر اساس چگالی و خواص سطحی.

  • تصفیه آب و فاضلاب: حذف چربی‌ها، روغن‌ها و ذرات معلق.


🧫 انواع فلوتاسیون

  • فلوتاسیون ستونی (Column Flotation)

  • فلوتاسیون مکانیکی (Mechanical Flotation)

  • فلوتاسیون هوای محلول (DAF – Dissolved Air Flotation) در تصفیه آب.

فرایند فلوتاسیون یکی از کلیدی‌ترین روش‌های تغلیظ مواد معدنی است که بر اساس تفاوت تعامل سطحی ذرات با آب و حباب هوا عمل می‌کند. در این روش، پس از خردایش و آسیاب سنگ معدن، پالس (پالپ) ایجاد می‌شود که شامل ذرات معلق در آب است. با افزودن مواد شیمیایی ویژه (کلکتورها، فروترها، تنظیم‌کننده‌های pH و …) سطح ذرات هدف به وضعیت آب‌گریز (هیدروفوب) تغییر می‌یابد و این ذرات به حباب‌های هوا می‌چسبند. سپس بستر دوغاب هواگیری شده باعث می‌شود این ذرات شناور شده و به سطح پالس برسند، جایی که به صورت کف معدنی جمع‌آوری می‌شوند، در حالی که ذرات ناخواسته در ته مخزن باقی می‌مانند.

فلوتاسیون در فرآوری مواد معدنی

فلوتاسیون یکی از مهم‌ترین روش‌های جدایش مواد معدنی است که بر اساس تفاوت رفتار سطحی ذرات در برابر آب انجام می‌شود. در این فرآیند، پس از آماده‌سازی پالپ، مواد شیمیایی ویژه به سیستم افزوده می‌شوند تا سطح کانی‌های باارزش خاصیت آب‌گریزی پیدا کند. سپس با دمیدن هوا، این ذرات به حباب‌ها می‌چسبند و به سطح سلول منتقل می‌شوند؛ جایی که به شکل کف معدنی جمع‌آوری می‌گردند.

این روش به‌ویژه در جداسازی کانی‌های سولفیدی مانند مس، روی، سرب و نیکل کاربرد گسترده‌ای دارد و به دلیل راندمان بالا، یکی از اصلی‌ترین مراحل در خطوط فرآوری معدنی محسوب می‌شود.

کارایی سلول فلوتاسیون تا حد زیادی به طراحی تجهیزات، نوع همزن، حجم مخزن، اندازه حباب‌ها و کنترل شرایط شیمیایی وابسته است. استفاده از تجهیزات مدرن و دقیق، علاوه بر افزایش نرخ بازیابی، باعث کاهش مصرف انرژی و مواد شیمیایی نیز می‌شود.

در نتیجه، فلوتاسیون نه‌تنها ابزاری برای جداسازی مؤثر مواد معدنی است، بلکه عامل کلیدی در افزایش بهره‌وری اقتصادی و بهبود کیفیت کنسانتره در صنایع معدنی به شمار می‌آید.

طراحی و اجرای فرآیند فلوتاسیون با رویکرد اقتصادی و تخصصی

شرکت فراز سلوشین با تکیه بر دانش فنی روز و تجربه در پروژه‌های فرآوری مواد معدنی، در زمینه طراحی، تأمین و اجرای سیستم‌های فلوتاسیون فعالیت دارد. ما با شناخت دقیق ویژگی‌های هر کانسنگ و شرایط عملیاتی معدن، فرآیند فلوتاسیون را به‌گونه‌ای طراحی می‌کنیم که بالاترین بازدهی در بازیابی و خلوص کنسانتره به دست آید.

تیم مهندسی ما با بهره‌گیری از نرم‌افزارهای تخصصی و داده‌های آزمایشگاهی، طرح‌های بهینه‌ای ارائه می‌دهد که موجب کاهش مصرف انرژی، مواد شیمیایی و هزینه‌های بهره‌برداری می‌شود. همچنین، در بخش فروش، مجموعه‌ای کامل از تجهیزات فلوتاسیون شامل سلول‌های مکانیکی و ستونی، همزن‌ها، پمپ‌های دوغاب، سیستم‌های هوادهی و کنترل فرآیند را عرضه می‌کنیم.

هدف ما ارائه راهکارهایی است که ضمن حفظ کیفیت و پایداری عملکرد، اجرای پروژه‌ها را سریع‌تر، اقتصادی‌تر و مطابق با استانداردهای صنعتی روز ممکن سازد. همکاری با ما یعنی دستیابی به تکنولوژی کارآمد، خدمات مهندسی دقیق و پشتیبانی فنی مداوم در تمام مراحل پروژه، از طراحی تا راه‌اندازی.