payamvha/North_RAG huggingface dataset:
شناورسازی کف یا فلوتاسیون فرایندی برای جداسازی مواد آبگریز از آب دوست است. این فرایند در صنایع فرآوری مواد معدنی، بازیافت کاغذ و صنایع تصفیه فاضلاب استفاده می‌شود. از نظر تاریخی، این فرایند اولین بار در صنعت معدن استفاده شد، جایی که یکی از فناوری‌های قدرتمند قرن بیستم بود. همچنین به عنوان "مهم‌ترین عملیات مورد استفاده برای بازیابی و ارتقاء سنگ معدن سولفید " مورد استفاده قرار می‌گیرد. توسعه شناورسازی کف باعث بهبود بازیابی مواد معدنی باارزش مانند کانی‌های مس و سرب شده‌است. در کنار استخراج مکانیزه، امکان
مس و سرب شده‌است. در کنار استخراج مکانیزه، امکان بازیابی اقتصادی فلزات با ارزش از سنگ معدنی با عیار بسیار پایین‌تر از گذشته فراهم شده‌است. تاریخچه. توضیحاتی در مورد استفاده از فرایند شناورسازی در ادبیات یونان باستان و فارسی یافت شده که نشان از قدمت آن دارد. در اواخر قرن نوزدهم، مبانی این فرایند از طریق یک مرحله تکاملی آهسته کشف شد. در طول دهه اول قرن بیستم، بررسی سریع‌تر روغن‌هاو کف‌ها، به کاربردهای ثابت شده در محل کار، به‌ویژه در بروکن هیل، استرالیا، منجر شد که نوآوری معروف به «شناورسازی کف» را به ارمغان
شد که نوآوری معروف به «شناورسازی کف» را به ارمغان آورد. در اوایل قرن بیستم، شناورسازی کف فرآوری مواد معدنی را متحول کرد. در ابتدا، مواد شیمیایی طبیعی مانند اسیدهای چرب (در مبحث شیمی و به ویژه بیوشیمی "اسید چرب" یک اسید کربوکسیلیک است که دارای زنجیره بلند و خطی آلیفاتیک می‌باشد. این زنجیره ممکن است از جنس چربی اشباع شده یا چربی اشباع نشده باشد. اسید چرب می‌تواند به کوتاهی اسید بوتیریک (با ۴ کربن) باشد در حالی که اسیدهای چربی که از چربیها و روغن‌های طبیعی ساخته می‌شوند حداقل دارای ۸ کربن می‌باشند مثل اسید
می‌شوند حداقل دارای ۸ کربن می‌باشند مثل اسید کاپریلیک) و روغن‌ها به عنوان معرف‌های شناورسازی در هارمونی مورد استفاده قرار گرفتند. قرن ۱۹. ویلیام هاینز انگلیسی در سال ۱۸۶۰ فرایندی را برای جداسازی کانی‌های سولفید و گنگ با استفاده از نفت به ثبت رساند. نویسندگان بعدی به اختراع هاینز به عنوان اولین اختراع «شناورسازی نفت» اشاره کردند، اگرچه هیچ مدرکی مبنی بر آزمایش میدانی یا استفاده تجاری آن وجود ندارد. در سال ۱۸۷۷، برادران بسل (آدولف و اوت) فرایند شناورسازی روغن و کف خود را برای استخراج گرافیت معرفی کردند که
و کف خود را برای استخراج گرافیت معرفی کردند که توسط برخی، ریشه شناورسازی کف تلقی می‌شود. با این حال، فرایند بسل پس از کشف گرافیت با عیار بالا در سریلانکا (نام رسمی "جمهوری دموکراتیک سوسیالیستی سری‌لانکا" جزیره‌ای است واقع در جنوب آسیا، اقیانوس هند و جنوب کشور هند. نام قدیمی آن سیلان (به فارسی قدیم سَراَندیب یا سراندیب) بود. پایتخت سیاسی آن سری جایاواردنپورا کوته و پایتخت تجاری آن شهر کلمبو است) غیراقتصادی شد و تا حد زیادی فراموش شد. در ۲۴ اوت ۱۸۸۶، کری اورسون حق اختراعی را برای فرایند خود دریافت کرد که به
حق اختراعی را برای فرایند خود دریافت کرد که به نفت [ها] نیاز داشت، اما همچنین یک اسید یا نمک، گام مهمی در تکامل تاریخچه فرایند داشت. تا سال ۱۸۹۰، آزمایش‌های فرایند اورسون در "جورج تاون" و "سیلور کلیف"، "کلرادو"، "بیکر و اورگان" انجام شد. او پس از مرگ شوهرش، و قبل از تکمیل یک فرایند تجاری موفق، کار را رها کرد. بعدها، در طول اوج اختلافات حقوقی بر سر اعتبار اختراعات مختلف در طول دهه ۱۹۱۰، اورسون اغلب به عنوان اختراع شناور اولیه معرفی شد - که به این معنی بود که این روند دوباره توسط شرکت کنندگان بعدی قابل ثبت
این روند دوباره توسط شرکت کنندگان بعدی قابل ثبت نبود. بسیاری از سردرگمی‌ها اخیراً توسط مورخ دان بانیاک روشن شده‌است. اولین فرایند شناورسازی تجاری. اولین فرایند شناورسازی تجاری موفق برای سولفیدهای "معدنی" توسط فرانک المور که به همراه برادرش استنلی که روی توسعه کار می‌کرد، اختراع شد. در سال ۱۸۹۷، برادران المور اولین فرایند شناورسازی تجاری با اندازه صنعتی را برای استخراج مواد معدنی در معدن گلاس دیر نصب کردند. این فرایند شناورسازی کف نبود، بلکه از روغن برای آگلومره کردن (ساخت گلوله‌های) سولفیدهای پودر شده و
کردن (ساخت گلوله‌های) سولفیدهای پودر شده و شناور کردن آنها به سطح استفاده می‌شد و در سال ۱۸۹۸ این اختراع ثبت شد. در ۲۵ آوریل ۱۹۰۰، عملیات و فرایند "معاملات" مؤسسه معدن و متالورژی انگلستان شرح داده شد که در ۲۳ ژوئن ۱۹۰۰ با نظر در "مجله مهندسی و معدن" شهر نیویورک تجدید چاپ شد. در این زمان آنها اهمیت حباب‌های هوا را در کمک به روغن برای دور کردن ذرات معدنی درک کرده بودند. باترز، متخصص در فرایند سیانید، یک کارخانه فرایند المور را در زیرزمین ساختمان دولتی شهر سالت لیک سیتی ساخت و فرایند نفت را بر روی سنگ معدن
لیک سیتی ساخت و فرایند نفت را بر روی سنگ معدن طلا در سراسر منطقه آزمایش کرد و باطله‌های کارخانه طلا در منطقه تینتیک را آزمایش کرد. به دلیل شهرت باترز و خبر شکست او، و همچنین تلاش ناموفق در معدن طلا، پیش از میلاد، فرایند Elmore در آمریکای شمالی نادیده گرفته شد. فرایند شناورسازی دیگری به‌طور مستقل در اوایل دهه ۱۹۰۰ در استرالیا توسط چارلز وینسنت پاتر و تقریباً در همان زمان توسط گیوم دانیل دلپرات اختراع شد. این فرایند از نفت استفاده نمی‌کرد، بلکه بر شناورسازی توسط تولید گازی که با وارد کردن اسید به خمیر تولید
تولید گازی که با وارد کردن اسید به خمیر تولید می‌شد، متکی بود. در سال ۱۹۰۲، فرومنت شناورسازی نفت و گاز را با استفاده از اصلاح فرایند پاتر-دلپرات ترکیب کرد. در طول دهه اول قرن بیستم، بروکن هیل به مرکز نوآوری تبدیل شد که منجر به تکمیل فرایند شناورسازی کف توسط بسیاری از فن‌آوران شد که در آنجا از یکدیگر وام گرفتند و بر این موفقیت‌های اولیه بنا نهادند. فرایند دیگری در سال ۱۹۰۲ توسط آرتور سی. کاترمول ایجاد شد، که خمیر را با مقدار کمی روغن امولسیون (امولسیون (به فرانسوی: Émulsion) یا به پیشنهاد فرهنگستان زبان و
فرانسوی: Émulsion) یا به پیشنهاد فرهنگستان زبان و ادب فارسی نامیزه نوعی کلوئید مایع در مایع است که در آن قطره‌های ریز یک مایع (مانند روغن) در مایعی دیگر (مانند آب) بی‌آنکه با یکدیگر درآمیزند، پراکنده‌است. یک امولسیون از دو مایع امتزاج ناپذیر (معمولاً روغن و آب) تشکیل شده‌است که یکی از آن‌ها به صورت قطرات ریز در دیگری پراکنده شده‌است) کرد، آن را در معرض هم زدن شدید قرار داد، سپس به آرامی هم زد که مواد معدنی هدف را منعقد کرد و به گره‌هایی تبدیل شد که توسط گرانش از خمیر جدا می‌شدند. این فرایند در کارخانه
گرانش از خمیر جدا می‌شدند. این فرایند در کارخانه بروکن هیل در آن سال موفقیت‌آمیز بود. نکته قابل توجه در فرایند «شناورسازی کف» آنها استفاده از روغن کمتر از ۱٪ و یک مرحله هم زدن بود که حباب‌های کوچکی ایجاد می‌کرد که سطح بیشتری را برای جذب فلز و شناور شدن به صورت کف در سطح فراهم می‌کرد. قرن بیستم. تحولات در ایالات متحده چندان چشمگیر نبود. شکست‌های باترز، و همچنین شکست‌های دیگر، پس از سال ۱۹۰۴، با فرایند استنلی مک کویستن اسکاتلندی (روشی مبتنی بر کشش سطحی)، که با موفقیت کمی در نوادا و آیداهو توسعه یافت، دنبال
با موفقیت کمی در نوادا و آیداهو توسعه یافت، دنبال شد، اما در صورت وجود اسلایم، این کار نمی‌تواند کارساز باشد. وود از دنور فرایند شناورسازی خود را در امتداد همین خطوط با موفقیت‌هایی در سنگ معدن مولیبدن در سال ۱۹۰۷ توسعه داده بود، که در سال ۱۹۱۱ ثبت اختراع شد، با این حال، در بیشتر موارد، این‌ها تلاش‌های منفرد و بدون هیاهو بود. در سال ۱۹۱۱، جیمز ام. هاید، کارمند سابق مینیرال سپریشن. فرایند جداسازی مواد معدنی را اصلاح کرد و یک کارخانه آزمایشی را در Butte and Superior Mill در بیسن مونتانا نصب کرد که اولین نصب
Mill در بیسن مونتانا نصب کرد که اولین نصب از این قبیل در ایالات متحده بود. در سال ۱۹۱۲، او کارخانه روی Butte &amp; Superior, Butte, Montana را طراحی کرد که اولین کارخانه بزرگ شناورسازی در آمریکا بود. مینرال سپریشن، که دفتری در سانفرانسیسکو راه اندازی کرده بود، از هاید به دلیل تخلف و همچنین شرکت Butte &amp; Superior شکایت کرد، هر دو پرونده در نهایت توسط این شرکت در دادگاه عالی ایالات متحده برنده شد. دانیل کوان جکلینگ و شرکای آن که Butte &amp; Superior را کنترل می‌کردند، حق اختراع مینرال سپریشن را نیز رد
کنترل می‌کردند، حق اختراع مینرال سپریشن را نیز رد کردند و نبردهای قانونی بعدی را که بیش از یک دهه به طول انجامید، تأمین مالی کردند. یکی از نتایج ناگوار این اختلاف، اختلافات حرفه ای در میان جامعه مهندسی معدن برای یک نسل بود. در سال ۱۹۱۳، مینرال سپریشن هزینه یک کارخانه آزمایشی برای شرکت Inspiration Copper (مس الهام بخش) در میامی، آریزونا را پرداخت کرد. این بنا که زیر نظر مدیر دفتر سانفرانسیسکو، ادوارد ناتر ساخته شد، موفقیت‌آمیز بود. مهندس Inspiration یک آسیاب غلظت گرانشی را پاره کرد و فرایند جداسازی مواد
غلظت گرانشی را پاره کرد و فرایند جداسازی مواد معدنی را جایگزین آن کرد، اولین استفاده عمده از این فرایند در یک معدن مس آمریکا بود. دارندگان عمده سهام Inspiration مردانی بودند که معدن بزرگ آناکوندای Butte را کنترل می‌کردند. آنها بلافاصله موفقیت Inspiration ساخت کارخانه دارای مجوز جداسازی مواد معدنی در Butte را در سال‌های ۱۹۱۵–۱۹۱۶ دنبال کردند که بیانیه ای مهم در مورد پذیرش نهایی فرایند ثبت اختراع جداسازی مواد معدنی بود. جان ام. کالو، از مهندسی عمومی سالت لیک سیتی، شناورسازی را از مقالات فنی و معرفی در آسیاب
سیتی، شناورسازی را از مقالات فنی و معرفی در آسیاب Butte و Superior و در Inspiration Copper در آریزونا دنبال کرده بود و تشخیص داده بود که هم زدن مکانیکی نقطه ضعفی برای فناوری موجود است. کالو با معرفی یک آجر متخلخل با هوای فشرده و مکانیزم همزن مکانیکی، در سال ۱۹۱۴ برای ثبت اختراع درخواست کرد (برخی می‌گویند که کالو، یک پارتیزان جکلینگ، سلول خود را به عنوان وسیله ای برای جلوگیری از پرداخت حق امتیاز به مینرال سپریشن اختراع کرد، که شرکت‌ها از سلول او استفاده می‌کنند. این روش که به شناورسازی پنوماتیک معروف است،
این روش که به شناورسازی پنوماتیک معروف است، به عنوان جایگزینی برای فرایند جداسازی مواد معدنی غلظت فلوتاسیون شناخته شد. مؤسسه مهندسین معدن آمریکا در سال ۱۹۲۶ به کالو مدال طلای جیمز داگلاس را برای کمک‌هایش در زمینه شناورسازی اهدا کرد. در آن زمان، فناوری شناورسازی در حال تغییر بود، به‌ویژه با کشف استفاده از زانتات‌ها و دیگر معرف‌ها، که سلول کالو و فرایند او را منسوخ کرد. آنتوان مارک گاودین، استاد فناوری مونتانا، دوره اولیه شناورسازی را به عنوان فاز مکانیکی تعریف کرد در حالی که در اواخر دهه ۱۹۱۰ وارد فاز
تعریف کرد در حالی که در اواخر دهه ۱۹۱۰ وارد فاز شیمیایی شد. اکتشافات در معرف‌ها، به‌ویژه استفاده از گزانتات‌های ثبت شده توسط کورنلیوس اچ. کلر، شیمی‌دان جداسازی مواد معدنی، نه آنقدر جذب مواد معدنی را از طریق فرایند افزایش داد، بلکه آن‌ها را در عملیات‌های روزمره بسیار قابل کنترل‌تر کرد. ثبت اختراعات شناورسازی اولیه مینرال سپریشن در سال ۱۹۲۳ به پایان رسید و موارد جدید برای فرایندهای شیمیایی موقعیت قابل توجهی را در دهه ۱۹۳۰ به آن بخشید. در این دوره، این شرکت همچنین فرایندهای شناورسازی آهن را از آزمایشگاه
همچنین فرایندهای شناورسازی آهن را از آزمایشگاه هیبینگ خود و فسفات را در آزمایشگاه فلوریدا توسعه داد و به ثبت رساند. مرحله سریع دیگری از نوآوری در فرایند شناورسازی تا پس از سال ۱۹۶۰ رخ نداد. در دهه ۱۹۶۰، روش شناورسازی کف برای جوهر زدایی کاغذ بازیافتی اقتباس شد. موفقیت این فرایند با توجه به تعداد مدعیان به عنوان «کاشف» شناورسازی آشکار می‌شود. در سال ۱۹۶۱، مهندسان آمریکایی «۵۰ سال شناورسازی» را جشن گرفتند. در سال ۱۹۷۷، مهندسان آلمانی «صدمین سالگرد شناورسازی» را بر اساس پتنت برادران بسل در سال ۱۸۷۷ جشن گرفتند.
بر اساس پتنت برادران بسل در سال ۱۸۷۷ جشن گرفتند. سایت تاریخی معدن مس گلاس دیر، تورهای خود در ولز را به عنوان مکان «کشف شناور» بر اساس کار برادران المور تبلیغ می‌کند. نویسندگان اخیر، به دلیل علاقه به تجلیل از زنان در علم، قهرمان کری اورسون از دنور به عنوان مادر این فرایند، بر اساس حق اختراع ۱۸۸۵ او، هستند. مهندسان، متالوژیست‌ها و شیمیدانان که حداقل در دادگاه‌های آمریکا و استرالیا کنترل اختراعات شناورسازی کف و همچنین حق مدعی را به عنوان کاشف شناورسازی کف به دست آورده‌اند، از این لیست حذف شده‌اند. اما،
به دست آورده‌اند، از این لیست حذف شده‌اند. اما، همان‌طور که مورخ مارتین لینچ می‌نویسد، «تفکیک مواد معدنی در نهایت پس از ارائه پرونده به دادگاه عالی ایالات متحده [و مجلس اعیان] پیروز می‌شود و با این کار باعث انزجار صمیمانه بسیاری در دنیای معدن برای خود شد». صنایع. فرآوری مواد معدنی. شناورسازی کف فرایندی برای جداسازی کانی‌ها از گنگ با استفاده از تفاوت در آبگریزی (آب‌گریز یا هیدروفوب (به انگلیسی: Hydrophobe) در شیمی و زیست‌شناسی سلول کاربرد دارد و یک پدیدهٔ فیزیکی در مولکول‌ها است که از آب دوری می‌کنند)
فیزیکی در مولکول‌ها است که از آب دوری می‌کنند) آنهاست. تفاوت آب گریزی بین مواد معدنی با ارزش و ضایعات با استفاده از سورفکتانت‌ها و عوامل مرطوب‌کننده افزایش می‌یابد. جداسازی انتخابی مواد معدنی، فرآوری کانه‌های پیچیده (یعنی مخلوط) را از نظر اقتصادی امکان‌پذیر می‌کند. فرایند شناورسازی برای جداسازی طیف وسیعی از سولفیدها، کربنات‌ها و اکسیدها قبل از پالایش بیشتر استفاده می‌شود. فسفات‌ها و زغال سنگ نیز با فناوری شناورسازی ارتقاء داده می‌شوند (تصفیه می‌شوند). قبل از سال ۱۹۰۷، تقریباً تمام مس استخراج شده در ایالات
سال ۱۹۰۷، تقریباً تمام مس استخراج شده در ایالات متحده از ذخایر رگه ای زیرزمینی به دست می‌آمد که به‌طور متوسط ۲٫۵ درصد مس بود. تا سال ۱۹۹۱، میانگین عیار سنگ معدن مس استخراج شده در ایالات متحده به تنها ۰٫۶ درصد کاهش یافته بود. تصفیه فاضلاب. فرایند شناورسازی همچنین به‌طور گسترده در تصفیه خانه‌های فاضلاب صنعتی استفاده می‌شود، جایی که چربی، روغن، گریس و مواد جامد معلق را از فاضلاب حذف می‌کند. این واحدها، واحدهای شناور هوای محلول (DAF) نامیده می‌شوند. به‌طور خاص، واحدهای شناورسازی هوای محلول در حذف نفت از پساب
واحدهای شناورسازی هوای محلول در حذف نفت از پساب فاضلاب پالایشگاه‌های نفت، کارخانه‌های پتروشیمی و شیمیایی، کارخانه‌های فرآوری گاز طبیعی و تأسیسات صنعتی مشابه استفاده می‌شوند. بازیافت کاغذ. شناورسازی کف یکی از فرایندهایی است که برای بازیابی کاغذ بازیافتی استفاده می‌شود. در صنعت کاغذ (صنعت کاغذ و خمیرکاغذ (به انگلیسی: Pulp and paper industry) شامل شرکت‌هایی است، که با استفاده از چوب به‌عنوان مواد خام به تولید کاغذ، خمیرکاغذ و سایر محصولات بر پایه سلولز می‌پردازند. این صنعت سال‌ها، در انحصار کامل ایالات متحده
این صنعت سال‌ها، در انحصار کامل ایالات متحده آمریکا قرار داشت، تا اینکه در سال ۲۰۰۹ جمهوری خلق چین در تولید کاغذ و خمیرکاغذ از آن پیشی گرفت) این مرحله مرکب زدایی یا فقط شناورسازی می‌گویند. هدف آزادسازی و حذف آلاینده‌های آبگریز از کاغذ بازیافتی است. آلاینده‌ها بیشتر مرکب و چسب هستند. به‌طور معمول راه اندازی یک سیستم دو مرحله ای با۳ ,۴ یا ۵ سلول شناور به صورت سری است. اصل عملیات. قبل از اینکه عملیات شناورسازی کف انجام شود، سنگ معدنی که باید تصفیه شود با خرد کردن به ذرات ریز تبدیل می‌شود تا کانی‌های مختلف به
به ذرات ریز تبدیل می‌شود تا کانی‌های مختلف به صورت دانه‌های جدا از هم وجود داشته باشند. این فرایند به عنوان "رهایی" کامل شناخته می‌شود. اندازه ذرات معمولاً کمتر از ۰٫۱ است میلی‌متر (۱۰۰ میکرومتر)، اما گاهی اوقات اندازه‌های کوچکتر از ۷–۱۰ است میکرومتر مورد نیاز است. این تمایل وجود دارد که اندازه آزادسازی مواد معدنی در طول زمان کاهش یابد زیرا توده‌های سنگی با دانه‌های معدنی درشتی که می‌توان آنها را در اندازه‌های بزرگ‌تر جدا کرد، تهی می‌شود و با توده‌های سنگی جایگزین می‌شوند که قبلاً بسیار دشوار تلقی می‌شدند.
می‌شوند که قبلاً بسیار دشوار تلقی می‌شدند. در صنعت معدن، کارخانه‌هایی که شناورسازی برای تغلیظ سنگ معدن (کانسنگ یا سنگ معدن گونه‌ای سنگ حاوی فلزات و عناصر ارزشمند و مهم است که از معدن استخراج می‌شود و سپس طی فرایندی عناصر مورد نیاز از آن گرفته شده و مورد استفاده قرار می‌گیرد) انجام می‌شود، عموماً به عنوان "متمرکز کننده" یا "آسیاب" شناخته می‌شوند رای شناورسازی کف یک دوغاب آبی، سنگ معدن آسیاب شده با عامل کف کننده تصفیه می‌شود. به عنوان مثال سدیم اتیل زانتات به عنوان یک جمع‌کننده در شناورسازی گالن (سولفید سرب)
عنوان یک جمع‌کننده در شناورسازی گالن (سولفید سرب) برای جداسازی آن از اسفالریت (سولفید روی) است. قسمت قطبی آنیون زانتات به ذرات سنگ معدن می‌چسبد و قسمت هیدروکربنی غیر قطبی یک لایه آبگریز تشکیل می‌دهد. ذرات توسط حباب‌های هوا به سطح آب می‌آیند. حدود ۳۰۰ گرم در تن سنگ معدن برای جداسازی کارآمد مورد نیاز است. راندمان عمل آبگریز افزایش می‌یابد، اما انتخاب‌پذیری نسبت به نوع سنگ با افزایش طول زنجیره هیدروکربنی در زانتات‌ها کاهش می‌یابد. این زنجیره از نظر اتیل زانتات سدیم کوتاه‌ترین است که آن را برای سنگ‌های مس،
سدیم کوتاه‌ترین است که آن را برای سنگ‌های مس، نیکل، سرب، طلا و روی بسیار انتخاب می‌کند. محلول‌های آبی (۱۰٪) با pH = ۷–۱۱ به‌طور معمول در فرایند استفاده می‌شود. این دوغاب (که به درستی "پالپ" نامیده می‌شود) از ذرات آبگریز و ذرات آبدوست، سپس به مخازن معروف به "سلول‌های شناورسازی وارد می‌شود" که برای تولید حباب‌ها هوادهی می‌شوند. ذرات آبگریز به حباب‌های هوا می‌چسبند و به سطح می‌آیند و کف ایجاد می‌کنند. کف از سلول خارج می‌شود و یک کنسانتره (کنسانتره (به فرانسوی: Concentrate) شکلی از ماده است که اکثر اجزای اصلی
Concentrate) شکلی از ماده است که اکثر اجزای اصلی تشکیل‌دهنده یا حلال آن را حذف کرده‌اند. معمولاً با گرفتن آب موجود در یک محلول یا سوسپانسیون، مثلاً گرفتن آب موجود در آبمیوه و تبدیل آن به پودر یا عصاره، کنسانتره تشکیل می‌شود) از ماده معدنی مورد نظر تولید می‌شود. عوامل کف کننده، معروف به "کف کننده"، ممکن است به پالپ وارد شوند تا تشکیل کف پایدار در بالای سلول شناورسازی را تقویت کنند. به مواد معدنی که در کف شناور نمی‌شوند، "باطله های" شناورسازی یا "دم شناورسازی" می‌گویند. این باطله‌ها همچنین ممکن است در معرض
می‌گویند. این باطله‌ها همچنین ممکن است در معرض مراحل بعدی شناورسازی قرار گیرند تا ذرات ارزشمندی را که بار اول شناور نکرده‌اند بازیابی کنند. این به عنوان "پاکسازی" شناخته می‌شود. باطله‌های نهایی پس از جمع‌آوری معمولاً برای دفع به عنوان پر کردن معدن یا به تأسیسات دفع باطله برای ذخیره‌سازی طولانی مدت پمپ می‌شوند. راندمان شناورسازی کف با یک سری احتمالات تعیین می‌شود: احتمالات مربوط به تماس ذره-حباب، اتصال ذره-حباب، حمل و نقل بین خمیر و کف، و جمع‌آوری کف به داخل لباسشویی محصول. در یک سلول متداول مکانیکی، کسر
لباسشویی محصول. در یک سلول متداول مکانیکی، کسر خالی (یعنی حجم اشغال شده توسط حباب‌های هوا) کم است (۵ تا ۱۰ درصد) و اندازه حباب معمولاً بزرگتر از ۱ میلی‌متر است. این منجر به یک ناحیه سطحی نسبتاً کم و احتمال کم تماس ذره-حباب می‌شود. در نتیجه، چندین سلول به صورت سری برای افزایش زمان ماندن ذرات مورد نیاز است، بنابراین احتمال تماس ذره-حباب افزایش می‌یابد. شناورسازی معمولاً در چندین مرحله انجام می‌شود تا بازیابی کانی یا مواد معدنی مورد نظر و غلظت آن مواد معدنی در کنسانتره به حداکثر برسد و در عین حال انرژی ورودی
کنسانتره به حداکثر برسد و در عین حال انرژی ورودی به حداقل برسد. مراحل شناورسازی. خشن کردن. "مرحله اول رافینگ" نامیده می‌شود "که کنسانتره زبرتری" تولید می‌کند. هدف این است که حداکثر مقدار ماده معدنی با ارزش را با اندازه ذرات درشت حذف کنیم. هرچه سنگ معدن ریزتر آسیاب شود، انرژی مورد نیاز بیشتر است، بنابراین منطقی است که فقط آن دسته از ذراتی را که به آسیاب ریز نیاز دارند آسیاب کنیم. برای شناورسازی خشن تر، آزادسازی کامل لازم نیست، فقط آزادسازی کافی برای آزادسازی گنگ از ماده معدنی ارزشمند برای بازیابی بالا لازم
گنگ از ماده معدنی ارزشمند برای بازیابی بالا لازم است. هدف اولیه از خشن کردن، بازیابی هر چه بیشتر مواد معدنی با ارزش است، با تأکید کمتر بر کیفیت کنسانتره تولید شده. در برخی از تغلیظ‌ها، ممکن است یک "مرحله پیش شناورسازی" قبل از خشن کردن وجود داشته باشد. این کار زمانی انجام می‌شود که برخی مواد نامطلوب مانند کربن آلی وجود داشته باشند که به راحتی شناور شوند. برای جلوگیری از شناور شدن آنها در حین خشن کردن (و در نتیجه آلوده شدن کنسانتره زبرتر) ابتدا آنها را جدا می‌کنند. تمیز کردن. کنسانتره زبرتر معمولاً در معرض
تمیز کردن. کنسانتره زبرتر معمولاً در معرض مراحل بعدی شناورسازی قرار می‌گیرد تا مواد معدنی نامطلوبی را که به کف گزارش شده‌است، دفع کند. "در فرآیندی به نام تمیز کردن ،" محصول تمیز کننده به عنوان "کنسانتره پاک کننده" یا "کنسانتره نهایی شناخته می‌شود" . هدف از تمیز کردن این است که تا حد ممکن عیار کنسانتره تولید شود. کنسانتره خشن تر اغلب به عنوان سنگ زنی بیشتر (معمولا به نام "رجرندنج)" برای به دست آوردن آزادی کامل تر از مواد معدنی با ارزش است. از آنجا که جرم آن کوچکتر از سنگ معدن اصلی است، انرژی کمتری نسبت به
کوچکتر از سنگ معدن اصلی است، انرژی کمتری نسبت به مقدار لازم در صورت آسیاب مجدد کل سنگ معدن مورد نیاز است. سنگ زنی مجدد اغلب در "آسیاب های" مخصوص آسیاب مجدد انجام می‌شود، مانند ایسا میل، که برای کاهش بیشتر انرژی مصرف شده در حین آسیاب کردن مجدد، به اندازه‌های ظریف طراحی شده‌است. پاکسازی. مرحله شناورسازی خشن‌تر اغلب با یک "مرحله شناور رفتگر" دنبال می‌شود که برای باطله‌های خشن‌تر اعمال می‌شود. هدف بازیابی هر یک از مواد معدنی مورد نظر است که در مرحله اولیه خشن بازیافت نشده‌اند. این ممکن است با تغییر شرایط شناور
نشده‌اند. این ممکن است با تغییر شرایط شناور به منظور سخت‌تر کردن آن‌ها نسبت به خشن‌کاری اولیه حاصل شود، یا ممکن است مقداری آسیاب ثانویه برای آزادسازی بیشتر وجود داشته باشد. کنسانتره از روبنده‌های خشن‌تر می‌تواند برای شناورسازی مجدد به خوراک خشن‌تر برگردانده شود یا به سلول‌های تمیزکننده ویژه ارسال شود. به‌طور مشابه، مرحله تمیز کردن ممکن است با یک مرحله پاکسازی روی باطله‌های پاک کننده نیز دنبال شود. علم شناورسازی. برای مؤثر بودن بر روی یک دوغاب سنگ معدن معین، کلکتورها بر اساس ترشوندگی انتخابی آنها از انواع
کلکتورها بر اساس ترشوندگی انتخابی آنها از انواع ذرات جداسازی شده، انتخاب می‌شوند. این نیاز ترمودینامیکی برای اتصال ذرات به سطح حباب را فراهم می‌کند. فعالیت مرطوب‌کنندگی یک سورفکتانت روی یک ذره را می‌توان با اندازه‌گیری زوایای تماسی که رابط مایع/حباب با آن ایجاد می‌کند، اندازه‌گیری کرد. یکی دیگر از معیارهای مهم برای اتصال حباب‌ها به ذرات، زمان القاء است. زمان القاء زمان لازم برای پاره شدن لایه نازک جداکننده ذره و حباب توسط ذره و حباب است. این گسیختگی توسط نیروهای سطحی بین ذره و حباب حاصل می‌شود. مکانیسم
نیروهای سطحی بین ذره و حباب حاصل می‌شود. مکانیسم اتصال حباب به ذره بسیار پیچیده‌است و از سه مرحله برخورد، اتصال و جدا شدن تشکیل شده‌است. برخورد با قرار گرفتن ذرات در لوله برخورد حباب حاصل می‌شود و این تحت تأثیر سرعت حباب و شعاع حباب است. لوله برخورد مربوط به منطقه ای است که در آن یک ذره با حباب برخورد می‌کند. اتصال ذره به حباب توسط زمان القای ذره و حباب کنترل می‌شود. ذره و حباب نیاز به اتصال دارند و این در صورتی اتفاق می‌افتد که زمانی که ذره و حباب در تماس با یکدیگر هستند بزرگتر از زمان القاء مورد نیاز
با یکدیگر هستند بزرگتر از زمان القاء مورد نیاز باشد. این زمان القایی تحت تأثیر ویسکوزیته سیال، اندازه ذرات و حباب و نیروهای بین ذره و حباب است. جدا شدن یک ذره و حباب زمانی اتفاق می‌افتد که نیروی اعمال شده توسط کشش سطحی توسط نیروهای برشی و نیروهای گرانشی بیشتر شود. این نیروها پیچیده هستند و در درون سلول متفاوت هستند. برش بالا در نزدیکی پروانه یک سلول شناور مکانیکی و عمدتاً نیروی گرانشی در منطقه جمع‌آوری و تمیز کردن یک ستون شناور تجربه می‌شود. مسائل مهمی در حباب ذرات ریز رخ می‌دهد زیرا این ذرات راندمان
در حباب ذرات ریز رخ می‌دهد زیرا این ذرات راندمان برخورد پایین و همچنین باریک شدن و تخریب سطوح ذرات را تجربه می‌کنند. ذرات درشت به دلیل آزادسازی کم و راندمان جداشدگی بالا، بازیابی کم ماده معدنی ارزشمند را نشان می‌دهند. تئوری. چسبندگی انتخابی. شناورسازی کف به چسبندگی انتخابی حباب‌های هوا به سطوح معدنی در دوغاب معدنی/آب بستگی دارد. حباب‌های هوا به ذرات آبگریز بیشتری می‌چسبند. اتصال حباب‌ها به سطح توسط انرژی‌های سطحی بین فازهای جامد، مایع و گاز تعیین می‌شود. این توسط معادله یانگ دوپر تعیین می‌شود: formula_1 به
توسط معادله یانگ دوپر تعیین می‌شود: formula_1 به صورتی که: هدف جداسازی مواد معدنی ممکن است از نظر شیمیایی با کلکتورها اصلاح شوند تا آبگُریزتر باشند. کلکتورها نوعی سورفکتانت (سورفکتانت‌ها یا مواد فعال سطحی (به انگلیسی: Surfactant) موادی هستند که هنگامی که به مقدار بسیار ناچیز استفاده می‌شوند کشش سطحی آب را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهند. سورفکتانت‌ها ممکن است به عنوان مواد شوینده، مواد خیس کننده، امولسیفایر، مواد کف‌کننده و پراکنده کننده‌ها عمل کنند و این ترکیبات تقریباً مثل صابون و سایر سورفاکتانت‌ها عمل
تقریباً مثل صابون و سایر سورفاکتانت‌ها عمل می‌کنند و بعد از تماس با آب حالت لزج پیدا می‌کنند) هستند که آب گریزی طبیعی سطح را افزایش داده و قابلیت تفکیک ذرات آبگریز و آبدوست را افزایش می‌دهند. کلکتورها یا از طریق جذب شیمیایی به ماده معدنی پیوند شیمیایی می‌دهند یا از طریق جذب فیزیکی روی سطح جذب می‌شوند. صندوق بین‌المللی پول و نیروهای سطحی در برهمکنش‌های حباب-ذره. نرخ برخورد ذرات ریز (۵۰ تا ۸۰ میکرومتر) را می‌توان با دقت مدل‌سازی کرد، اما هیچ تئوری فعلی وجود ندارد که به‌طور دقیق برخورد حباب-ذره را برای ذراتی
که به‌طور دقیق برخورد حباب-ذره را برای ذراتی به بزرگی ۳۰۰ میکرومتر که معمولاً در فرایندهای شناورسازی استفاده می‌شوند، مدل‌سازی کند. برای ذرات ریز، قانون استوکس احتمال برخورد را دست کم می‌گیرد در حالی که معادله پتانسیل مبتنی بر بار سطحی احتمال برخورد را بیش از حد تخمین می‌زند، بنابراین از یک معادله میانی استفاده می‌شود. دانستن نرخ‌های برخورد در سیستم بسیار مهم است زیرا این مرحله قبل از جذب است که در آن یک سیستم سه فاز تشکیل می‌شود. اثربخشی یک محیط برای جذب به یک ذره تحت تأثیر رابطه بین سطوح هر دو ماده است.
یک ذره تحت تأثیر رابطه بین سطوح هر دو ماده است. عوامل متعددی وجود دارد که بر کارایی جذب در حوزه‌های شیمیایی، ترمودینامیکی و فیزیکی تأثیر می‌گذارد. این عوامل می‌توانند از انرژی سطحی و قطبیت گرفته تا شکل، اندازه و زبری ذره متغیر باشند. شناورسازی کف، جذب یک پیامد قوی از انرژی سطحی است، زیرا ذرات کوچک نسبت سطح اندازه بزرگی دارند و در نتیجه سطوح انرژی بالاتری برای ایجاد جاذبه با مواد جذبی ایجاد می‌کنند. حباب‌های هوا باید به‌طور انتخابی به مواد معدنی مورد نظر بچسبند تا آنها را به سطح دوغاب برسانند و در عین حال
تا آنها را به سطح دوغاب برسانند و در عین حال سایر مواد معدنی را خیس کرده و در محیط دوغاب آبی رها کنند. به ذراتی که به راحتی توسط آب خیس می‌شوند، آب دوست می‌گویند، در حالی که به ذراتی که به راحتی توسط آب خیس نمی‌شوند، آبگریز می‌گویند. ذرات آبگریز تمایل به تشکیل فاز جداگانه در محیط‌های آبی دارند. در شناورسازی کف، اثربخشی حباب هوا برای چسبیدن به یک ذره بر اساس میزان آبگریز بودن ذره است. ذرات آبگریز به حباب‌های هوا میل دارند که منجر به جذب می‌شود. ترکیبات حباب-ذره به ناحیه کف که توسط نیروهای شناوری هدایت
حباب-ذره به ناحیه کف که توسط نیروهای شناوری هدایت می‌شود، بالا می‌روند. اتصال حباب‌ها به ذرات توسط انرژی‌های سطحی بین فازهای جامد، مایع و بخار، همان‌طور که توسط معادله یانگ/دوپر مدل شده‌است، تعیین می‌شود. انرژی‌های سطحی می‌تواند بر اساس ساختار طبیعی مواد یا افزودن درمان‌های شیمیایی باشد که می‌تواند سازگاری انرژی را بهبود بخشد. کلکتورها مواد افزودنی اصلی هستند که برای بهبود سطوح ذرات استفاده می‌شوند. آنها به عنوان سورفکتانت برای جداسازی انتخابی و کمک به جذب بین ذرات مورد نظر و حباب‌هایی که از میان دوغاب