Mineralisasi Gelembung Selama Flotasi

Dalam konteks flotasi, mineralisasi gelembung mengacu pada penempelan partikel mineral pada gelembung udara selama proses flotasi. Flotasi adalah teknik yang banyak digunakan dalam pengolahan mineral untuk memisahkan mineral berharga dari gangue (material yang tidak diinginkan) berdasarkan perbedaan hidrofobisitasnya.

Bagaimana Gelembung Mineralisasi dalam Flotasi?

Selama flotasi, tujuannya adalah untuk memisahkan mineral berharga dari gangue secara selektif. Hal ini dicapai dengan memasukkan gelembung udara ke dalam bubur kertas yang mengandung partikel bijih yang ditumbuk halus, air, dan reagen flotasi. Gelembung udara menempel pada partikel mineral hidrofobik, membawanya ke lapisan buih sambil meninggalkan partikel gangue hidrofilik.

Berbagai mekanisme memfasilitasi perlekatan partikel mineral ke gelembung udara. Reagen flotasiseperti pengumpul, pembuih, dan pengubah, ditambahkan ke dalam pulp untuk memodifikasi sifat permukaan partikel mineral. Kolektormisalnya, menyerap ke permukaan mineral, menjadikannya hidrofobik dan meningkatkan keterikatannya pada gelembung udara. Fenomena ini sering disebut sebagai perlekatan partikel-gelembung atau interaksi mineral-gelembung.

Setelah partikel mineral menempel pada gelembung udara, mereka membentuk gelembung sarat mineral yang naik ke permukaan dan menciptakan lapisan buih. Buih ini, yang mengandung partikel mineral yang terkonsentrasi, kemudian dikumpulkan sebagai konsentrat flotasi.

Mineralisasi Gelembung Mempengaruhi Proses Flotasi

Proses mineralisasi gelembung memiliki selektivitas spesifik terhadap partikel bijih. Partikel bijih hidrofobik melekat pada gelembung dalam proses ini dan membentuk kompleks gas-padat. Partikel bijih hidrofilik sulit untuk mematuhi gelembung dan tetap berada di dalam pulp. Untuk proses flotasi, tingkat adhesi partikel bijih pada gelembung secara langsung berdampak pada efek flotasi, sehingga meningkatkan tingkat mineralisasi gelembung adalah salah satu faktor penting dalam meningkatkan efek proses flotasi.

Bagaimana Cara Meningkatkan Efisiensi Flotasi dengan Meningkatkan Proses Mineralisasi Gelembung?

Faktor-faktor yang lebih penting meliputi ukuran gelembung, sifat permukaan mineral, kepadatan partikel mineral & ukuran partikel, dll. Kami akan memperkenalkan peran mereka dalam mempengaruhi efek pengolahan mineral flotasi.

Ukuran Gelembung

Ukuran gelembung memainkan peran penting dalam proses flotasi dan dapat mempengaruhi efisiensi dan kinerjanya. Mengurangi diameter gelembung dapat meningkatkan kemungkinan tumbukan antara gelembung dan partikel mineral sehingga partikel mineral lebih mudah menempel pada gelembung, dan proses mineralisasi flotasi lebih mudah dilakukan. Pengaruh ukuran gelembung dalam flotasi dapat diamati dalam hal tabrakan partikel gelembung, perlekatan, dan transportasi partikel mineral di dalam sel flotasi.

Dalam praktik produksi, kami menentukan ukuran gelembung menurut ukuran partikel mineral. Ketika ukuran partikel mineral baik-baik saja, kita dapat mengurangi ukuran gelembung dengan tepat tetapi tidak terlalu kecil. Jika tidak, hal ini akan mengurangi tingkat pemulihan dan kualitas konsentrat untuk meningkatkan probabilitas tabrakan antara gelembung dan mineral untuk meningkatkan efek pemrosesan mineral.

Sifat Permukaan Mineral

Dalam flotasi, proses sifat permukaan mineral memainkan peran penting dalam pemisahan selektif mineral berharga dari gangue selama proses berlangsung. Sifat permukaan utama mineral yang penting dalam flotasi meliputi hidrofobisitas, hidrofilisitas, muatan permukaan, komposisi permukaan, dan kekasaran permukaan. Sifat-sifat permukaan ini dapat dimodifikasi dengan menggunakan reagen flotasi, yang memungkinkan terjadinya perlekatan diferensial pada gelembung udara atau interaksi dengan mineral lain.

Kebasahan permukaan mineral menentukan apakah mineral dapat melakukan adsorpsi selektif, yaitu apakah mineral tersebut menyelesaikan proses mineralisasi. Umumnya, keterbasahan permukaan ditentukan oleh sifat struktural mineral. Semakin buruk keterbasahan permukaan, semakin kuat hidrofobisitasnya, dan semakin baik daya apung alami mineral. Untuk mineral ini, gelembung dengan mudah menggeser lapisan hidrasi pada permukaan mineral, memungkinkannya untuk menempel pada permukaan gelembung secara stabil, sehingga membentuk mineralisasi gelembung.

Secara umum, dalam menentukan komposisi mineral, kemampuan mengapung mineral penyusun dapat dibandingkan menurut perbedaan keterbasahan permukaannya. Ketika perbedaan keterbasahan permukaan antara mineral yang berguna dan mineral gangue relatif kecil, kita dapat memperbesar perbedaan kemampuan mengapung di antara keduanya dengan menambahkan zat pengatur dan pengumpul media yang sesuai sehingga salah satunya dapat melekat pada gelembung dengan lebih mudah, yang nyaman untuk pemrosesan mineral flotasi.

Kepadatan Partikel Mineral & Ukuran Partikel

Kepadatan partikel mineral dan ukuran partikel merupakan parameter penting dalam flotasi karena secara signifikan mempengaruhi efisiensi dan efektivitas proses pemisahan. 

Kepadatan Partikel

Kepadatan partikel diferensial: Flotasi bergantung pada perbedaan kepadatan partikel mineral untuk memisahkan mineral berharga dari gangue. Mineral berharga dengan densitas yang lebih tinggi dari gangue dapat dipulihkan secara selektif dengan cara menempel pada gelembung udara dan naik ke lapisan buih. Partikel gangue dengan densitas yang lebih rendah cenderung tetap berada di dalam pulp atau tenggelam ke dasar sebagai tailing.

Gravitasi menetap: Kepadatan partikel mempengaruhi kecepatan pengendapan partikel dalam pulp. Partikel dengan densitas yang lebih tinggi akan mengendap lebih cepat, sedangkan partikel dengan densitas yang lebih rendah akan mengendap lebih lambat atau mungkin akan tersuspensi di dalam pulp lebih lama.

Pemisahan berbasis kepadatan: Dalam beberapa proses flotasi, teknik pemisahan berbasis densitas, seperti pemisahan media padat atau siklon hidrodigunakan sebelum flotasi untuk menghilangkan partikel dengan kepadatan tertentu, sehingga mengoptimalkan kinerja flotasi.

Ukuran Partikel

Pembebasan dan eksposur: Ukuran partikel mempengaruhi pembebasan dan pemaparan mineral berharga. Ukuran partikel yang lebih kecil memberikan area permukaan yang lebih besar dan mengekspos permukaan mineral yang lebih berharga untuk berinteraksi dengan reagen flotasi dan menempel pada gelembung udara.

Pemulihan dan selektivitas: Partikel-partikel halus lebih mungkin untuk masuk ke lapisan buih karena peningkatan efisiensi tabrakan dan penempelan dengan gelembung udara. Namun, partikel halus mungkin juga memiliki kemungkinan yang lebih tinggi untuk terlepas dari gelembung karena massanya yang lebih rendah dan kecepatan pengendapan yang lebih lambat, yang dapat berdampak pada pemulihan dan selektivitas dalam pengapungan.

Viskositas pulp: Partikel-partikel halus dapat meningkatkan viskositas pulp, yang mempengaruhi hidrodinamika dan interaksi gelembung-partikel di dalam sel flotasi. Viskositas yang lebih tinggi dapat menghalangi pergerakan gelembung dan partikel, yang berpotensi berdampak pada kinerja flotasi.

Kinetika pengapungan: Ukuran partikel dapat mempengaruhi kinetika flotasi, yaitu laju perolehan mineral berharga. Partikel-partikel halus mungkin memerlukan waktu tinggal flotasi yang lebih lama atau dosis reagen yang lebih tinggi untuk mencapai pemulihan yang optimal.

Ukuran dan kepadatan partikel adalah faktor yang saling berhubungan dalam flotasi. Kombinasi ukuran partikel dan distribusi densitas dalam bahan umpan dapat mempengaruhi kinerja flotasi secara keseluruhan dan efisiensi pemisahan. Oleh karena itu, pengurangan ukuran partikel melalui proses kominusi dan kontrol yang tepat terhadap kepadatan partikel merupakan pertimbangan penting dalam mengoptimalkan proses flotasi.

Setelah dianalisis, mudah untuk menemukan bahwa daya rekat dan daya apung partikel mineral harus lebih baik daripada gravitasinya saat naik ke lapisan busa. Oleh karena itu, untuk partikel mineral, dalam kondisi gravitasi tertentu, semakin kecil densitas mineral, semakin besar diameter partikel mineral yang dapat diflotasi. Oleh karena itu, untuk mineral dengan keterbasahan yang buruk dan kepadatan rendah, kehalusan penggilingan dapat dilonggarkan dengan tepat selama pemrosesan mineral flotasi, seperti grafit, molibdenitdll.