Flotație

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Spumă care conține sulfură de cupru produsă în timpul unui proces de flotație.

Flotația (sau flotația [1] ) este o operație unitară specială care constă în suflarea unui gaz (de obicei aer ) într-un rezervor agitat (numit „celulă de flotație”) unde este prezent un lichid (de obicei apă ) și unul sau mai multe componente solide în suspensie .

În acest fel, componentele care au o afinitate mai mare cu gazul ( aerofili ) sunt târâte spre suprafața liberă a rezervorului de bulele de gaz (formând o spumă cu o densitate mai mică decât lichidul), în timp ce componentele care au o afinitate mai mare cu lichidul ( hidrofil ) precipitat până la fund (formând un amestec numit „tulbure”, având o densitate mai mare decât lichidul).

În timpul flotației este, de asemenea, posibil să se adauge o anumită substanță chimică , numită "agent plutitor" (sau "floculant"), care se combină selectiv cu unele componente solide sau lichide pentru a da naștere spumei.

Tipuri operaționale

Există diferite tipuri de flotație și, în special:

  • flotație naturală (sau gravitație )
  • flotație aer sau gaze dizolvate (flotație aer dizolvat și flotație gaz dizolvat)
  • flotație indusă (flotație de gaz indusă)
  • flotare de spumă (flotare de spumă). [2]

Flotația naturală

Se folosește atunci când particulele suspendate au o greutate specifică mai mică decât cea a apei, deci nu este necesar să se introducă substanțe floculante . Un cuțit (sau răzuitor ) îndepărtează solidele (sau lichidele hidrofobe) de pe suprafață.

Flotație de aer sau gaze dizolvate

Schema de funcționare a unei unități DAF.

Flotația de aer dizolvat (DAF) este un tratament de limpezire a apei pentru îndepărtarea solidelor suspendate sau a hidrocarburilor. Se desfășoară prin dizolvarea aerului sub presiune în apă, care, ridicându-se în bule mici , trage particulele suspendate cu el și se oprește cu el pe suprafața lichidului sub formă de spume, ulterior îndepărtate de pe suprafața liberă a apei cu ajutorul unui „cuțit” ( skimmer ).

Uneori apa de tratat este adăugată cu un floculant, de exemplu clorură ferică sau sulfat de aluminiu . O parte din apa tratată este recirculată și reintră în ciclu cu aerul, care este deci saturat.

Acest tip de flotație este utilizat în rafinării , instalații petrochimice , fabrici chimice și instalații de prelucrare a gazelor naturale .

În stațiile de tratare a hidrocarburilor, gazul natural este utilizat în locul aerului, pentru a evita riscul de explozie; în acest caz vorbim de flotația gazelor dizolvate (DGF).

Flotarea gazelor induse

Diferă de cazul anterior prin modul în care sunt produse bulele de gaz. De fapt, în flotația gazelor induse, se folosește un ejector alimentat cu lichid recirculat, în timp ce în flotația cu aer sau gaze dizolvate gazul este saturat de lichid într-un vas de înaltă presiune ( tambur de aer ), iar ulterior presiunea este scăzută prin mijloace a unei supape de laminare .
O altă configurație pentru realizarea flotației gazului indus este realizată cu un rotor instalat în interiorul unui stator vertical. Rotorul împinge gazul prezent deasupra nivelului lichidului din interiorul statorului și îl forțează să coboare în tub. Gazul trece prin partea finală a tubului, echipat cu aripioare și găuri care asigură formarea bulelor de gaz și distribuția lor în lichidul conținut în celulă.
Bulele de gaz astfel formate se ridică înapoi în lichid, favorizând creșterea uleiului și a solidelor suspendate conținute în apă.

Flotația cu spumă

Schema unei unități cilindrice pentru flotarea spumei .

Flotația de spumă este utilizată pentru separarea mineralelor de gangurile lor, exploatând diferența lor de hidrofobitate .

Pentru a crește în continuare diferența de hidrofobitate față de mineral și ganga, se utilizează surfactanți .

Printre mineralele tratate cu această metodă se numără: sulfurile , oxizii , carbonații și fosfații , precum și aurul metalic.

În funcție de metodele prin care sunt produse bulele de aer, flotația cu spumă este împărțită în:

  • flotație acidă : bulele sunt produse prin reacția unei soluții diluate de acid sulfuric cu sulfuri metalice și gangurile acestora;
  • flotație în vid : nămolul de tratat este adus la o presiune mai mică decât cea atmosferică și, în acest fel, eliberează bulele de aer;
  • flotație pneumatică : aerul este preluat din exterior și suflat în tulburare;
  • plutire prin agitație : uneltele mecanice sunt folosite pentru a trage pentru a produce bule de aer;
  • plutire prin agitație și sub-aerare : folosește un ejector și metode mecanice.

Aplicații

Procesul de flotație poate fi utilizat pentru a separa amestecurile solide, pentru a separa o fază lichidă de o fază solidă sau pentru a adăuga alte componente la o fază solidă.

În special, este utilizată în tratarea apelor uzate , în industria minieră (pentru a separa gangua de minerale [3] ) și în clarificarea sucurilor de fructe .

Notă

  1. ^ Flotație , în Treccani.it - ​​Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene.
  2. ^(RO) IUPAC Gold Book, "flotație de spumă"
  3. ^ Sapere.it - ​​"flotație"

Bibliografie

  • Masotti L.: purificarea apei , 1999; Ediții Calderini
  • Solaroli M.: Stații de epurare , 2004; Maggioli Publisher
  • Milton R. Beychok, Deșeuri apoase din plante petroliere și petrochimice , ediția I, John Wiley & Sons, 1967, LCCN 67019834 .
  • Lawrence K. Wang, Yung-Tse Hung, Howard H. Lo și Constantine Yapijakis, Manual de tratare a deșeurilor industriale și periculoase , ediția a II-a, CRC Press, 2004, ISBN 0-8247-4114-5 .
  • H. Kiuru și R. Vahala (editat de), Flotația aerului dizolvat în tratarea apei și a apelor uzate , în Conferința internațională despre DAF în tratarea apei și a apelor uzate nr. 4, Helsinki, Finlanda , Editura IWA, Londra, 2000, ISBN 1 -900222-81-7 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tesauro BNCF 70237 · LCCN (EN) sh85049264 · GND (DE) 4017595-9 · BNF (FR) cb119795554 (dată) · BNE (ES) XX553267 (dată) · NDL (EN, JA) 00.563.813
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Flottazione&oldid=108092971 ”