Hozirgi zamon flotatsiya jarayonining shakllanishi

|
Hozirgi zamon flotatsiya jarayonining shakllanishi
|
bet | 55/90 | Sana | 13.05.2024 | Hajmi | 13,14 Mb. | | #228770 |
Bog'liq Noyobvaradioaktivmetallarrudalariniboyitish (1)Hozirgi zamon flotatsiya jarayonining shakllanishi
Flotatsiya jarayoni foydali qazilmalarni boyitish usuli sifatida amaliyotda o‘z o‘rnini topguncha uzoq va murakkab yo‘lni bosib o‘tadi. Flotatsiya jarayoni shakllanish davrida yog‘li (maslyanaya), pardali (plenochnaya) va ko‘pikli (pennaya) – flotatsiya deb nomlanib kelindi.
1860 yilda Vilyam Xayns (Angliya) minerallarni ajratib olish masalasida birinchi patent oladi. Bu ixtironi mazmuni shundan iborat edi: o‘ta maydalangan ruda suv zichligidan kam zichlikka ega bo‘lgan yog‘ bilan aralashtiriladi, so‘ngra bu aralashma suv bilan to‘ldirilgan idishga (tindirgichga) beriladi. YOg‘ bilan namlangan suvyuqmas zarrachalar (sulfidlar) yog‘ zarrachalari bilan yuqorida, suv yuquvchan zarrachalar (masalan, kvars) tindirgichni tubida to‘plangan. Bu usulni yog‘li flotatsiya deb atalgan. YOg‘li flotatsiya usulida yog‘ning sarfi katta (2 %) bo‘lgan. YOg‘ sarfini kamaytirish maqsadida ish olib borgan nemis olimlari Germaniyada 1877 yilda ikkinchi patentni oladilar. Bunda yuqoridagi jarayon aynan qoladi, faqat tindirgichdagi bo‘tana qaynatiladi. Qaynatilayotgan bo‘tanadan suvda erigan gazlar ajralib chiqadi va flotatsiya jarayoni samaraliroq o‘tadi, ammo, bu davrda pufakchalarni ahamiyati nimadan iborat ekanligini tushunib etmagan edilar.
Minerallarni suv bilan ta’sirlanishi
Flotatsiya jarayonida suvni minerallarga ta’siri ko‘p qirrali va o‘ta ahamiyatga molikdir. Suv bilan ta’sirlangan mineral yuzasi gidratlanadi, ya’ni yuza, suv pardasi bilan qoplanadi. Parda qalinligi va uning strukturasi mineral yuzasining fizik va kimyoviy xossalariga – namlanuvchanligiga bog‘liq bo‘ladi. Bulardan asosiysi sirt energiyasi hisoblanadi. Sirt energiyasi yuza qatlamining maydoni birligiga nisbatan olinib erg/sm2 birlikda o‘lchanadi.
Suyuqliklarda esa «sirt energiyasi» atamasi o‘rniga unga mutanosib bo‘lgan «sirt tarangligi» degan atama ishlatiladi va din/sm2 yoki erg/sm2 birlik bilan o‘lchanadi.
Bir xil modda molekulalarini (masalan, suyuo‘likni) o‘zaro tortilishiga «kogeziya ishi» deb ataladi va u «kogeziya ishi» miqdori bilan tavsiflanadi. Qirqim yuzasi 1 sm2 bo‘lgan suyuqlik ustunini teng ikkiga bo‘lish uchun ketgan kuchga «kogeziya ishi» birligi qilib olingan.
Ikkita fazani chegara sirtlaridagi molekulalarni (masalan, mineral suv) o‘zaro tortilishiga «adgeziya» deb ataladi. CHegara sirtlarida o‘zaro tortishib turgan ikki faza molekulalarni bir-biridan ajratish uchun ma’lum ish bajarilishi kerak. Masalan, mineral yuzasidan suvni ajratish uchun argeziya ishi quyidagicha bo‘ladi:
W = sc-g + sq-g - sc-q (57)
Bu erda sc-g, sq-g, sc-q - suyuqlik-gaz, qattiq-gaz va suyuqlik-qattiq chegara sirtlaridagi sirt energiyalari deb ataladi.
Mineral yuzasida suvni tarqalishi uchun suvning kogeziya ishidan, mineral bilan suvning adgeziya ishi yuqori bo‘lishi shart.
Mineral bilan suvning molekulyar ta’sirlanishining birinchi bosqichi mineral yuzasini suv bilan namlanishidir. Namlanish uchta faza (qattiq jism, suyuqlik, gaz) bir-biriga tegib turgan chegara sirtlarida kuzatiladi.
Qattiq jism yuzasini suyuqlik bilan namlanish darajasi miqdoriy jihatdan namlanish chegara burchagi bilan ifodalanadi. Namlanish chegara burchagining qiymati suyuq faza tomonga qarab o‘lchanadai (19-rasm).
Agar ѳ=0 bo‘lsa, qattiq faza yuzasi suv bilan to‘liq namlanadi (to‘liq suv yuquvchan mineral).
Agar ѳ=1800 bo‘lsa, qattiq faza yuzasi suv bilan namlanmaydi (to‘liq suyuqmas mineral).
|
| |