Пенная флотация — это процесс с использованием пузырьков воздуха для разделения материалов на основе их относительного сродства к воде. Пузырьки переносят реагент и гидрофобные материалы наверх резервуара, откуда их можно удалить. Пенная флотация уже более века используется в горнодобывающей промышленности для отделения ценных материалов от вынутой руды. В последнее время пенная флотация используется для очистки загрязненной воды.
Процесс, используемый в горнодобывающей промышленности, начинается со смешивания мелкоизмельченной руды с водой в резервуаре или ячейке. Реагент используется для усиления гидрофобных свойств желаемых соединений, чтобы отделить их от остаточных веществ, которые являются более гидрофильными. Смесь перемешивают, чтобы обеспечить равномерную дисперсию.
Пузырьки воздуха вводят в основание бака. Тенденция гидрофобных материалов прилипать к пузырькам выносит их на поверхность резервуара. Сверху снимаются пузырьки, несущие груз минералов или пены. Разделенные соединения, которые являются твердыми, проходят дальнейшую стадию обработки, чтобы отделить их от пузырьков воздуха и остатка реагента. Остаточный гидрофильный материал, смешанный с водой в резервуаре, также известный как пустая порода, сливается.
Использование пенной флотации в горнодобывающей промышленности включает разделение многих различных типов соединений, включая сульфиды, силикаты, фосфаты, уголь и железо. руда. Реагенты или поверхностно-активные вещества тщательно выбираются для получения именно того эффекта разделения, который требуется для конкретной руды или комбинации руд. Многие факторы влияют на качество разделения; к ним относятся скорость флотации, размер частиц руды, плотность смеси руды и воды и количество используемого воздуха. Недавнее использование процесса отделяет чернила от переработанной бумаги.
Как метод очистки загрязненной воды пенная флотация особенно хорошо подходит для отделения воды, содержащей нефтепродукты. Этот процесс также известен как флотация растворенным воздухом. Этапы немного отличаются от процесса разделения руды при добыче полезных ископаемых.
Вода сначала обрабатывается химическим веществом для улучшения сцепления загрязняющих веществ с пузырьками воздуха. Часть воды откачивается и проходит через сборный бак, куда добавляется сжатый воздух. Материал циркулирует обратно во флотационную камеру, где воздух выходит из суспензии в виде очень маленьких пузырьков; затем он переносит нефтяные загрязнители и взвешенные твердые частицы на поверхность ячейки, где они удаляются. Очищенная вода откачивается и обычно направляется на дополнительную фильтрацию или другую очистку.