Flotacija - kaj je to? Podroben opis postopka, prednosti in slabosti

Rude, iz katerih se proizvajajo barvne kovine, so večinoma dovolj slabe, kar pomeni, da je večji delež snovi prazna skala. Flotacija je metoda obogatitve, ki temelji na konceptu "omočljivosti delcev". Vendar se ta izraz ne uporablja samo tukaj. Na področju čiščenja je postala nenadomestljiva tehnologija kanalizacija, in v medicini, kjer se uporablja za analizo prisotnosti parazitov v organskih izločkih.

O čem govorimo

Flotacija rude je tehnika, ki vam omogoča, da delo z minerali postane bolj učinkovito in donosno. Različni elementi se razlikujejo po svoji zmožnosti zadrževanja na površini, kjer pridejo v stik dve fazi, tj. Pride do ločevanja medijev. Flotacija je proces, ki temelji na specifični energiji površine.

Če govorimo o delcih, jih lahko razdelimo v naslednje skupine:

• hidrofobne;
• hidrofilen.

O hidrofobnosti ...

Tako flotacijska metoda temelji na dejstvu, da voda na različne načine vpliva na različne molekule. O čem govorimo?

Hidrofobne snovi se običajno razumejo kot takšne molekule, za katere je voda sorazmerno „varna“, kar pomeni, da so zelo slabo navlažene zaradi narave njihove strukture. Taki delci so oblikovani tako, da se prepreči stik z vodo.

V resnici lahko to vedenje opazimo s prostim očesom, če zjutraj zapustite hišo: rosa ali dežne kapljice tvorijo majhne liste na listih dreves in na travi. V tem primeru rastline pokažejo svojo hidrofobnost, ne da bi se tekočina razširila po površini. Kar se tiče mineralnih rud, obstaja podobna logika, ki pa je povezana z mletjem kamnin. Molekule koristnih snovi so hidrofobne in v situaciji, ko se znajdejo v tekočem mediju, pride do interakcije s plinskimi molekulami, kar pomaga mineralom, da se dvignejo. To je povezano z naravno željo po zmanjšanju energije.

... in hidrofilnost

Hidrofilni se običajno razumejo kot taki delci, ki jih lahko brez večjih težav navlažimo s tekočino. Pri teh snoveh ni „nelagodja“ v situaciji, ko je snov v suspenziji.

Če hidrofobne molekule težijo k stiku s plini, takšne lastnosti niso določene za hidrofilne. Prav tako hidrofilne spojine v njihovi masi ne kažejo posebnih lastnosti glede na olja, na katera se »lepijo« tudi hidrofobne molekule.

Metoda flotacije

Različne tehnologije se razlikujejo v vmesniku, ustvarjenem tako, da so komponente ločene. Najbolj moderno:

• Flotacija olja - to je možnost, če se zmeša predhodno zdrobljena ruda s tekočino, oljem. To vodi do vzpona sulfidnih spojin.
• Flotacija pene je tehnologija, ki vključuje drobljenje rude, mešanje z vodo in obdelavo zmesi z zračnimi mehurčki. Ta postopek vodi do tvorbe pene na površini zmesi. Vsebovala bo sestavine, ki jih je treba izolirati od pasme. Poseben stroj odstrani peno in posuši.

Druga možnost zahteva mletje prvotne skale na delce, katerih premer ne presega 0,2 mm.

To je pomembno!

V sodobni industriji so zelo cenjene različne rude, ki niso vse hidrofobne, kar pomeni, da opisana tehnologija ne bo delovala, da bi jih izvlekla. Nato nanesite kemične spojine - reagente. To so komponente, zaradi katerih ciljni delci pridobijo hidrofobne lastnosti ali pa jih izgubijo.

Obstajajo naslednji reagenti: t

• Kalupi za peno;
• hidrofilne ojačevalce;
• nabiralci;
• aktivatorje, ki tvorijo pogoje, v katerih so kolektorji pritrjeni na površino;
• depresorji, kar odpravlja povečanje hidrofobnosti snovi (uporabljenih za bolj selektiven postopek).

Delovne funkcije

Flotacija je zelo pomemben tehnološki proces, ki je v industriji nepogrešljiv, saj pomaga pri bogatenju rud z visoko zmogljivostjo. Učinkovitost je prikazana s tehnologijo pene in ta tehnologija je danes zelo razširjena.

Za začetek flotacije materiali najprej preidejo skozi mlin, kar omogoča pridobitev naboja, po tem pa se začne postopek penjenja. Da bi bila flotacija vode učinkovita, izberite takšne velikosti delcev, ki bi zagotovili ločevanje mineralov. Najboljša možnost je do 0,1 mm, včasih pa se zdrobi v sestavne dele, tako majhne kot 0,04 mm. Če bodo procesi večji, bodo zmanjšali učinkovitost celotne tehnologije, saj imajo negativen učinek. Tudi učinkovitost procesa se zmanjša zaradi premajhnih komponent, zaradi česar elementi normalne velikosti ne morejo normalno delovati z zračnimi mehurčki. Za izboljšanje kakovosti je treba uporabiti reagente.

Kako drugače bomo uporabili?

Pridobivanje rude ni edino področje uporabe opisane tehnologije. Še posebej je razširjena flotacija kanalizacije. Ta tehnika je pokazala svojo učinkovitost v situaciji, ko je potrebno odstraniti razpršene sestavine iz tekočine, saj jih med postopkom usedanja ni mogoče odstraniti.

Metoda mehurčkov in delcev je pokazala visoko učinkovitost pri izolaciji naslednjih nečistoč iz vode:

• Surfaktant;
• naftni derivati;
• olje;
• oljne snovi;
• vlaknate komponente.

Flotacija - čiščenje odpadne vode, pri kateri vsa ta onesnaževala preprosto plavajo na površino, kar jim omogoča, da se hitro odstranijo skupaj z oblikovano peno. Da bi bila plast pene bolj gosta, kakor tudi za njeno uničenje, je dovoljeno uporabljati toploto, kot tudi za uporabo naprav, zasnovanih za ta namen - »brystal«.

Kako gre

Čiščenje vode (flotacija) nastane zaradi sposobnosti delcev, da se prilepijo na zračne mehurčke. Res je to kot je navedeno zgoraj, velja samo za hidrofobne sestavine. Da bi para nastala iz zračnega mehurčka in delcev, ki onesnažujejo tekočino, je potrebno zagotoviti njihovo intenzivno interakcijo. To je lahko posledica prisotnosti reagenta, ki ustvari kemično optimalno okolje za reakcijo. Tlačna flotacija se uporablja tudi pri ustvarjanju nadtlaka v mediju.

Flotacija je učinkovita tudi, kadar je potrebno odstraniti snovi, ki so se že raztopile v tekočini iz tekočine. To velja predvsem za površinsko aktivne snovi. V tem primeru uporabimo tako imenovano ločevanje pare. Tu reagent tvori kompleks snovi in ​​plinski mehurček. Njena zanesljivost bo povezana z naravo sestavine onesnaževal in njenimi značilnostmi.

Ključne prednosti

Flotacija - čiščenje, ki ima številne pozitivne parametre, kar je bil razlog za tako široko razširitev te tehnologije na svetu.

Glavni vidiki:

• obsežna uporabnost;
• kontinuiteta tehnologije;
• nizki stroški;
• enostavnost uporabe;
• uporaba preprostih strojev;
• hitrost pridobivanja rezultatov;
• selektivnost;
• ne tako visoka vlažnost blata;
• učinkovitost (do 98%);
• izločene sestavine je mogoče izločiti.

Med flotacijo se izvede učinkovito prezračevanje, odstotno razmerje tekočine in površinsko aktivne snovi se zmanjša, število mikroskopskih organizmov in bakterij pa se zmanjša. Odpadne vode, ki so bile podvržene flotaciji, se lahko napajajo v čistilno napravo višje ravni.

Različne tehnologije

Različne metode se med seboj razlikujejo predvsem v nasičenosti tekočine s plini. Običajno govorimo o:

• izpust iz zračne raztopine;
• disperzija pri uporabi mehanskih obremenitev;
• uporaba poroznih materialov za dovod zraka;
• kemijska tehnologija;
• biološka flotacija;
• električne energije.

Naprave, s katerimi se izvaja flotacija površinsko aktivnih snovi in ​​drugih nečistoč v tekočinah, so dvokomorne ali enodomne. Če je komora le ena, potem je tekočina v njej napolnjena s plini, in tu se iz nje izpuščajo onesnaževala. Če sta v eni dve komori, pride do stika z zrakom, v drugem pa se zmes lahko usede, med katero blato plava in tekočina se zbistri.

Flotacija v medicini

Ko govorimo o tej nepogrešljivi metodi izoliranja nečistoč iz glavne snovi, je preprosto nemogoče, da ne omenjamo njene uporabe v medicini. Najpomembnejša flotacija iztrebkov za odkrivanje prisotnosti helmintov v organski snovi. Ta tehnika omogoča sklepanje o vsebini:

• jajca;
• oociste;
• cista

Rezultati so dovolj natančni le, ko sveži izpusti padejo v roke zdravnikov. Da bi lahko pravilno in natančno analizirali snov za prisotnost črvov, morate organsko snov shraniti v hladilniku največ 72 ur. V nekaterih primerih se izkaže, da so bili vzorci že pridobljeni in da ni novih možnosti, vendar je treba študijo preložiti za obdobje, daljše od 72 ur. Obstaja raztopina: nanesite 10% formalina. Ta rešitev bo delovala kot blažilnik. Če organske snovi na ta način ohranjeni, se lahko nadalje uporabijo v študijah koncentracije.

Tehnologija in natančnost

Flotacija omogoča identifikacijo bakterij, odpornih na kisline, in imunološke analize. Najpreprostejša in najlažja izvedljiva metoda je gravitacijska flotacija, znana tudi kot stoječa. Potrebno je relativno malo časa za njegovo izvajanje.

Druga možnost je uporaba medicinskih centrifug. Ta metoda je bolj občutljiva, njeni rezultati pa so natančneje približno osemkrat. Če bolnikova organska razelektritev vsebuje majhen odstotek črvov, lahko metoda gravitacije pokaže njihovo odsotnost, vendar bo ta rezultat napačen. Da bi bili prepričani v točnost rezultatov, je treba uporabiti centrifuge.

Pomembni vidiki

Flotacija je metoda za identifikacijo črvov, ki ima nekatere omejitve. O čem govorimo? Na primer, če se domneva, da se v blatu pojavljajo težka jajca, je malo verjetno, da bi jih lahko odkrili na ta način. To je posledica dejstva, da se preprosto ne morejo pojaviti zaradi svoje velikosti in mase. Poleg tega flotacija ne kaže zadostnega učinka na fazo ličin.

Pri načrtovanju študije morajo zdravniki vedeti, da flotacijsko okolje neposredno vpliva na točnost rezultata. Najpomembnejši parametri:

• specifična teža;
• vrsto snovi.

Mnogi raziskovalci se strinjajo, da najboljši rezultati kažejo cinkov sulfat. Za to povezavo specifične teže se giblje v razponu od 1,18 do 1,2. Takšna rešitev bo omogočila odkrivanje cist, jajc z visoko stopnjo natančnosti in podporo strukturnim elementom cist.

Centrifuga: kako se to zgodi

Potek dela zdravnika, ki preizkuša iztrebke za prisotnost helmintov v njem s posebno namestitvijo, je naslednji:

• pripravlja se emulzija, v kateri 5 g iztrebkov pade v 30 ml raztopine;
• emulzijo filtriramo skozi testo v epruveto;
• cev je napolnjena s flotacijskim medijem, dokler menisk ni pozitiven;
• epruveta je nameščena na steklo, uravnotežena v napravi;
• Centrifuga se zažene 10 minut pri hitrosti do 15.000 vrtljajev na minuto.

Po zaključku tega postopka zdravnik prejme pokrivno steklo (ga je treba vzeti navpično), ki ga lahko pregledamo pod mikroskopom. Študija traja približno 10 minut - začne se z desetkratnim povečanjem in nato štirikrat poveča. To omogoča natančno govorjenje o prisotnosti mikroskopskih organizmov, pa tudi sklepe o njihovih strukturah ter velikosti škodljivih organizmov in njihovih delcev.

Inovacije

Tehnike se ne ustavljajo in flotacija v medicini se je nedavno izboljšala. Zlasti je bilo mogoče razviti takšno centrifugo, ki je opremljena z kotnim rotorjem. Pri tej nastavitvi se posode ne spreminjajo prosto, zadnja rotacija pa ne spremlja nalaganje na pokrivno steklo.

V končni fazi obdelave zmesi v instalaciji je treba cev namestiti navpično v posebno stojalo, nato jo vlijemo v raztopino, tako da je zgornja plast nepoškodovana. Ko menisk postane pozitiven, namestite pokrov in ga pustite stati največ pet minut. Nato se steklo odstrani in pregleda pod mikroskopom tudi pod dvema možnostma povečave.