२. प्लवन प्रक्रिया: अचूकतेसाठी टप्प्याटप्प्याने मार्गदर्शन

(१) टप्प्याटप्प्याने होणारी प्लवन प्रक्रिया: टप्प्याटप्प्याने होणारे शुद्धीकरण

फ्लोटेशनमध्ये, स्टेज फ्लोटेशन पद्धतीत फ्लोटेशन प्रक्रियेला अनेक टप्प्यांमध्ये विभागून जटिल खनिजांच्या प्रक्रियेस मार्गदर्शन केले जाते.

उदाहरणार्थ, दोन-टप्प्यांच्या प्लवन प्रक्रियेमध्ये, धातुक ओबडधोबड दळले जाते, ज्यामुळे मौल्यवान खनिजे अंशतः वेगळी होतात. पहिल्या प्लवन टप्प्यात ही वेगळी झालेली खनिजे प्राथमिक संहतक म्हणून मिळवली जातात. उर्वरित न वेगळे झालेले कण आकार आणखी कमी करण्यासाठी दुसऱ्या दळण टप्प्यात जातात, ज्यानंतर दुसरा प्लवन टप्पा येतो. यामुळे उर्वरित मौल्यवान खनिजे पूर्णपणे वेगळी होऊन पहिल्या टप्प्यातील संहतकांमध्ये मिसळली जातात. ही पद्धत सुरुवातीच्या टप्प्यात होणारे अतिरिक्त दळण टाळते, संसाधनांचा अपव्यय कमी करते आणि प्लवन प्रक्रियेची अचूकता सुधारते.

अधिक जटिल खनिजांसाठी, जसे की ज्यांमध्ये घट्टपणे बांधलेल्या स्फटिक रचना असलेले अनेक दुर्मिळ धातू असतात, तीन-टप्प्यांची प्लवन प्रक्रिया वापरली जाऊ शकते. दळण आणि प्लवन या टप्प्यांची एकाआड एक प्रक्रिया केल्याने सूक्ष्म चाळणी करणे शक्य होते आणि प्रत्येक मौल्यवान खनिज जास्तीत जास्त शुद्धतेने व पुनर्प्राप्ती दराने काढले जाईल याची खात्री होते, ज्यामुळे पुढील प्रक्रियेसाठी एक मजबूत पाया घातला जातो.

३. प्लवनातील प्रमुख घटक

(1) pH मूल्य: स्लरीच्या आम्लतेचा सूक्ष्म समतोल

फ्लोटेशन प्रक्रियेत स्लरीच्या pH मूल्याची भूमिका अत्यंत महत्त्वाची असते, जे खनिजांच्या पृष्ठभागाचे गुणधर्म आणि अभिकारकांच्या कार्यक्षमतेवर खोलवर परिणाम करते. जेव्हा pH एखाद्या खनिजाच्या आयसोइलेक्ट्रिक पॉईंटपेक्षा जास्त असतो, तेव्हा पृष्ठभाग ऋणभारित होतो; त्यापेक्षा कमी असताना, पृष्ठभाग धनभारित होतो. पृष्ठभागावरील भारातील हे बदल, चुंबकांच्या आकर्षण किंवा प्रतिकर्षणाप्रमाणेच, खनिजे आणि अभिकारकांमधील अधिशोषण आंतरक्रिया निश्चित करतात.

उदाहरणार्थ, आम्लधर्मी परिस्थितीत, सल्फाइड खनिजांना वाढलेल्या संग्राहक क्रियाशीलतेचा फायदा होतो, ज्यामुळे लक्ष्यित सल्फाइड खनिजे पकडणे सोपे होते. याउलट, अल्कधर्मी परिस्थिती ऑक्साईड खनिजांच्या पृष्ठभागाचे गुणधर्म बदलून अभिकारकांशी असलेली त्यांची आसक्ती वाढवते, ज्यामुळे त्यांच्या प्लवनास मदत होते.

वेगवेगळ्या खनिजांना प्लवन प्रक्रियेसाठी विशिष्ट pH पातळीची आवश्यकता असते, ज्यामुळे अचूक नियंत्रणाची गरज निर्माण होते. उदाहरणार्थ, क्वार्ट्झ आणि कॅल्साइटच्या मिश्रणाच्या प्लवन प्रक्रियेत, स्लरीचा pH २-३ पर्यंत समायोजित करून आणि अमाइन-आधारित संग्राहकांचा वापर करून क्वार्ट्झला प्राधान्याने प्लवन करता येते. याउलट, अल्कधर्मी परिस्थितीत फॅटी ॲसिड-आधारित संग्राहकांसह कॅल्साइटचे प्लवन अधिक पसंत केले जाते. कार्यक्षम खनिज विलगीकरण साध्य करण्यासाठी हे अचूक pH समायोजन अत्यंत महत्त्वाचे आहे.

(2) अभिकर्मक प्रणाली

अभिकर्मक प्रणाली प्लवन प्रक्रियेवर नियंत्रण ठेवते, ज्यामध्ये अभिकर्मकांची निवड, मात्रा, तयारी आणि वापर यांचा समावेश असतो. अभिकर्मक निवडकपणे लक्ष्य खनिज पृष्ठभागांवर अधिशोषित होतात, ज्यामुळे त्यांची जलविरोधीता बदलते.

फेस निर्माण करणारे पदार्थ स्लरीमधील बुडबुड्यांना स्थिर करतात आणि जलविरोधी कणांच्या तरंगण्यास मदत करतात. सामान्य फेस निर्माण करणाऱ्या पदार्थांमध्ये पाइन तेल आणि क्रेझोल तेलाचा समावेश होतो, जे कणांच्या संलग्नतेसाठी स्थिर, योग्य आकाराचे बुडबुडे तयार करतात.

मॉडिफायर्स खनिजांच्या पृष्ठभागाचे गुणधर्म सक्रिय करतात किंवा निष्क्रिय करतात आणि स्लरीच्या रासायनिक किंवा इलेक्ट्रोकेमिकल स्थिती समायोजित करतात.

अभिकर्मकांचे प्रमाण अचूक असणे आवश्यक आहे—प्रमाण अपुरे असल्यास जलविरोधीपणा कमी होतो, ज्यामुळे पुनर्प्राप्ती दर घटतो, तर प्रमाण जास्त झाल्यास अभिकर्मक वाया जातात, खर्च वाढतो आणि सांद्रित पदार्थाच्या गुणवत्तेशी तडजोड होते. बुद्धिमान उपकरणे जसे कीऑनलाइन एकाग्रता मीटरअभिकर्मकांच्या मात्रेचे अचूक नियंत्रण साधता येते.

अभिकर्मक टाकण्याची वेळ आणि पद्धत देखील अत्यंत महत्त्वाची आहे. स्लरीचे रासायनिक वातावरण सुरुवातीलाच तयार करण्यासाठी, दळण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान अनेकदा समायोजक, अवसादक आणि काही संग्राहक टाकले जातात. महत्त्वाच्या क्षणी त्यांची परिणामकारकता वाढवण्यासाठी, संग्राहक आणि फेस निर्माण करणारे पदार्थ सामान्यतः पहिल्या फ्लोटेशन टाकीमध्ये टाकले जातात.