Oferta na zakup pisma
„Rynek Chemiczny”

W wielu procesach technologicznych o sprawności procesu decyduje rozwinięcie powierzchni międzyfazowej. W układach ciecz-gaz rozwinięcie powierzchni międzyfazowej można osiągnąć przez zmniejszenie wielkości pęcherzyków gazu w cieczy. Większa ilość mniejszych pęcherzyków zwiększa powierzchnię kontaktu gazu z cieczą. Najbardziej powszechne metody rozpraszania gazów w cieczach polegają na zastosowaniu rusztów lub dyfuzorów drobno-pęcherzykowych w przypadku absorberów czy podczas napowietrzania ścieków albo stosowaniu różnych systemów mieszania ciśnieniowego lub podciśnieniowego. W przypadku flotacji powszechnie wykorzystywanym zjawiskiem jest powstawanie pęcherzyków gazu podczas rozprężania wcześniej nasyconych tym gazem cieczy. Koszty eksploatacyjne takich operacji są jednak duże, a większy nakład energii nie zawsze skutkuje proporcjonalnym rozwinięciem powierzchni wymiany masy. 

Celem procesów rozdzielania zawiesin jest otrzymanie jak najczystszej cieczy i jak najbardziej skoncentrowanej fazy stałej przy dużej wydajności i przy jak najniższych kosztach jednostkowych. Flotacja, czyli metoda rozdziału rozdrobnionych substancji stałych za pomocą pęcherzyków gazu, w której kryterium rozdziału jest różnica w zwilżalności ciała stałego przez ciecz jest często najlepszym rozwiązaniem technologicznym (pomimo stosunkowo wysokiej wilgotności produkowanego osadu). Wielokrotnie mniejsza objętość osadu poflotacyjnego pozwala na stosowanie filtracji czy suszenia termicznego. Dlatego też, flotacja znalazła szerokie zastosowanie w przetwórstwie minerałów i przemyśle celulozowo-papierniczym. Flotacja jako technologia wzbogacania rud i węgla znana jest od dawna. Już w latach 30. ub.w. technologie flotacyjnego wzbogacania rud metali zdominowały przemysł wydobywczy. Dzisiaj flotacja wkracza do technologii oczyszczania ścieków i uzdatniania wody, a poza tym do elektroniki, produkcji żywności, a nawet do medycyny.
     Przez wiele lat firmy produkujące flotatory  koncentrowały  się  na  budowie coraz większych maszyn  o wydajności rzędu wielu tys. t/godz., tak więc postęp w tej dziedzinie był związany z konstrukcją flotatorów, a nie mechanizmem procesu. W  ostatnich  latach  pojawiło  się wiele nowych technik flotacji, które nie tylko rewolucjonizują rynek flotatorów, ale również umożliwiają ich nowe zastosowania. Obecnie, na rynku producentów flotatorów można  zauważyć  wyraźny podział na flotatory dla potrzeb przemysłu  wydobywczego  (o  bardzo  dużych wydajnościach) i inne do różnych zastosowań (o różnych rozmiarach) (tab. 1).
     O sprawności flotacji decyduje wielkość i ilość pęcherzyków powietrza, bo to one wynoszą na powierzchnię cieczy cząstki stałe i koloidalne tworzą tzw. kożuch. Im mniejsze pęcherzyki gazu  tym mniejsze cząstki fazy stałej można usunąć z cieczy, im większa ilość pęcherzyków tym więcej fazy stałej można usunąć w jednostkowej objętości flotatora, co oznacza mniejsze urządzenia o  zwartej konstrukcji. 

Pełna wersja artykułu w numerze