FROTH FLOTATION III

Leave a Comment

  

PARTICLE/ BUBBLE CONTACT :

 

Setelah partikel menjadi hidrofobik, mereka harus berhubungan dengan gelembung ( bubble ) gas sehingga gelembung dapat menempel ke permukaan. Jika gelembung dan permukaan tidak pernah bersentuhan, maka tidak ada flotasi yang dapat terjadi. Kontak antara partikel dan gelembung dapat dilakukan dalam sel flotasi seperti yang ditunjukkan secara skematis pada gambar berikut



Skema yang disederhanakan dari sel flotasi konvensional. Rotor menarik bubur melalui stator dan mengeluarkannya ke samping, menciptakan hisapan yang menarik udara ke bawah batang stator. Udara kemudian tersebar sebagai gelembung melalui bubur, dan bersentuhan dengan partikel dalam bubur yang ditarik melalui stator.


LANJUTAN :

  • Tabrakan partikel / gelembung dipengaruhi oleh ukuran relatif partikel. Jika gelembung relatif besar terhadap partikel, maka fluida yang mengalir di sekitar gelembung dapat menyapu partikel tanpa bersentuhan. Oleh karena itu, sebaiknya diameter gelembung sebanding dengan diameter partikel untuk memastikan kontak partikel / gelembung yang baik.
 
 
COLLECTION IN THE FROTH LAYER :

  • Setelah partikel dan gelembung bersentuhan, gelembung itu harus cukup besar agar daya apungnya dapat mengangkat partikel ke permukaan. Ini jelas lebih mudah jika partikel-partikelnya berdensitas rendah (seperti pada kasus batubara) daripada jika mereka berkepadatan tinggi (seperti timbal sulfida). Partikel dan gelembung harus tetap menempel saat bergerak naik ke lapisan buih di bagian atas sel.  
 
  • Lapisan buih harus bertahan cukup lama untuk mengalir di atas bibir pembuangan sel secara gravitasi, atau dihilangkan oleh pengikis buih mekanis. Jika buih tidak cukup stabil, gelembung akan pecah dan menjatuhkan partikel hidrofobik kembali ke dalam bubur sebelum waktunya. Namun, buihnya tidak boleh terlalu stabil sehingga menjadi busa yang persisten, karena busa sulit dibawa dan dipompa melalui pabrik. 
 
 
 
 
COLLECTION IN THE FROTH LAYER
  • Luas permukaan gelembung di buih juga penting. Karena partikel dibawa ke buih dengan menempel pada permukaan gelembung, peningkatan jumlah luas permukaan gelembung memungkinkan laju flotasi partikel yang lebih cepat. Pada saat yang sama, peningkatan luas permukaan juga membawa lebih banyak air ke buih sebagai lapisan film di antara gelembung.
  • Karena partikel halus yang tidak melekat pada gelembung udara akan terbawa secara tidak selektif ke dalam buih bersama dengan air (entrainment), jumlah air yang berlebihan dalam buih dapat mengakibatkan kontaminasi produk yang signifikan dengan mineral gangue.
 
 
REAGENTS:
 
Sifat campuran mineral mentah yang tersuspensi dalam air biasa jarang cocok untuk flotasi buih. Bahan kimia dibutuhkan baik untuk mengontrol hidrofobik relatif dari partikel, dan untuk mempertahankan karakteristik buih yang tepat. Oleh karena itu, terdapat banyak reagen berbeda yang terlibat dalam proses flotasi buih, dengan pemilihan reagen tergantung pada campuran mineral spesifik yang diolah.
 


COLLECTORS:


  • Kolektor adalah reagen yang digunakan untuk menyerap secara selektif ke permukaan partikel. Mereka membentuk lapisan tunggal pada permukaan partikel yang pada dasarnya membuat lapisan tipis hidrokarbon hidrofobik non-polar.
  • Kolektor sangat meningkatkan sudut kontak sehingga gelembung akan menempel ke permukaan. Pemilihan kolektor yang tepat sangat penting untuk pemisahan yang efektif dengan flotasi buih.
  • Kolektor sangat meningkatkan sudut kontak sehingga gelembung akan menempel ke permukaan. Pemilihan kolektor yang tepat sangat penting untuk pemisahan yang efektif dengan flotasi buih. 

 

 

COLLECTOR ( LANJUTAN DIATAS ):

 

  • Kolektor nonionik adalah minyak hidrokarbon sederhana, sedangkan kolektor anionik dan kationik terdiri dari bagian kutub yang secara selektif menempel pada permukaan mineral, dan bagian non-polar yang memproyeksikan ke dalam larutan dan membuat permukaan menjadi hidrofobik. 
  • Kolektor dapat terikat secara kimiawi ke permukaan mineral (kemisorpsi), atau ditahan di permukaan oleh gaya fisik (adsorpsi fisik). 

 

CHEMISORPTION:

 

  • Dalam kemisorpsi, ion atau molekul dari larutan mengalami reaksi kimia dengan permukaan, menjadi terikat secara ireversibel.
  • Ini secara permanen mengubah sifat permukaan. Kemisorpsi kolektor sangat selektif, karena ikatan kimianya spesifik untuk atom tertentu. 
 

PHYSISORPTION:
 
 
  • Dalam fisisorpsi, ion atau molekul dari larutan menjadi terikat secara reversibel dengan permukaan, menempel karena tarikan elektrostatis atau ikatan van der Waals

  • Zat yang terserap dapat didesorbsi dari permukaan jika kondisi seperti pH atau komposisi larutan berubah.

  • Fisisorpsi jauh lebih tidak selektif daripada kemisorpsi, karena kolektor akan teradsorpsi pada permukaan yang memiliki muatan listrik atau derajat hidrofobisitas alami yang benar.
 
 
 
Jenis kolektor dasar, menurut Glembotskii et al. (1972). Dalam struktur, "R" mewakili rantai hidrokarbon, kolektor berbeda akan menggunakan hidrokarbon berbeda untuk "R" 

 

 

 

NONIONIC COLLECTORS:

 
  • Minyak hidrokarbon, dan senyawa serupa, memiliki afinitas untuk permukaan yang sebagian sudah hidrofobik. Mereka secara selektif menyerap pada permukaan ini, dan meningkatkan hidrofobisitasnya.

  • Bahan hidrofobik alami yang paling sering mengapung adalah batu bara.


ANIONIC COLLECTORS:
 
 
  • Kolektor anionik adalah asam lemah atau garam asam yang terionisasi dalam air, menghasilkan kolektor yang memiliki ujung bermuatan negatif yang akan menempel pada permukaan mineral, dan rantai hidrokarbon yang memanjang ke dalam cairan.
 


Adsorpsi kolektor anionik ke permukaan padat. Bagian anionik bertanggung jawab atas perlekatan molekul kolektor ke permukaan, sedangkan bagian hidrofobik mengubah hidrofobisitas permukaan.
 



ANIONIC COLLECTOR FOR SULFIDE MINERALS:

  • Collectors yang paling umum untuk mineral sulfida adalah pengumpul sulfhidril, seperti berbagai xantat dan ditiofosfat.
  • Xanthates paling umum digunakan, dan memiliki struktur yang mirip dengan yang ditunjukkan pada Gambar di bawah. Xanthates adalah pengumpul yang sangat selektif untuk mineral sulfida, karena secara kimiawi bereaksi dengan permukaan sulfida dan tidak memiliki afinitas untuk mineral gangue non-sulfida yang umum.
  • Kolektor lain yang sangat selektif untuk digunakan dengan mineral sulfida, seperti ditiofosfat, memiliki sifat adsorpsi yang agak berbeda sehingga dapat digunakan untuk beberapa pemisahan yang sulit menggunakan xanthates.

 



 Struktur pengumpul xanthate khas (etil xanthate). Grup OCSS- menempel secara ireversibel ke permukaan mineral sulfida. Penggunaan xanthates dengan rantai hidrokarbon yang lebih panjang cenderung meningkatkan derajat hidrofobisitas saat terserap ke permukaan.
 
 
 
 
 

 

ANIONIC COLLECTOR FOR OXIDE MINERALS :

 
  • Kolektor yang tersedia untuk flotasi mineral oksida tidak selektif seperti kolektor yang digunakan untuk flotasi mineral sulfida, karena mereka menempel ke permukaan dengan tarikan elektrostatis daripada dengan ikatan kimiawi ke permukaan. Akibatnya, ada beberapa adsorpsi kolektor ke mineral yang tidak dimaksudkan untuk mengapung.

 

  • Kolektor anionik khas untuk flotasi mineral oksida adalah natrium oleat, garam natrium dari asam oleat, yang memiliki struktur yang ditunjukkan pada Gambar di bawah. Gugus anionik yang bertanggung jawab untuk melekatkannya ke permukaan mineral adalah gugus karboksil, yang berdisosiasi di dalam air menghasilkan muatan negatif. Kelompok bermuatan negatif kemudian tertarik ke permukaan mineral bermuatan positif.

 Struktur asam oleat, kolektor anionik yang sangat umum digunakan.

 

 

 

ANIONIC COLLECTOR FOR OXIDE MINERALS :

  • Karena partikel yang direndam dalam air mengembangkan muatan bersih akibat pertukaran ion dengan cairan, sering kali dimungkinkan untuk memanipulasi kimiawi larutan sehingga satu mineral memiliki muatan positif yang kuat sementara mineral lain memiliki muatan yang lemah. positif atau negatif.


  • Dalam kondisi ini, kolektor anionik akan teradsorpsi ke permukaan dengan muatan positif terkuat dan menjadikannya hidrofobik.

 

CATIONIC COLLECTORS:

  • Kolektor kationik menggunakan gugus amina bermuatan positif (ditunjukkan pada Gambar di bawah) untuk menempel pada permukaan mineral. Karena gugus amina memiliki muatan positif, ia dapat menempel pada permukaan mineral yang bermuatan negatif.


  • Oleh karena itu, kolektor kationik pada dasarnya memiliki efek berlawanan dari kolektor anionik, yang menempel pada permukaan bermuatan positif.


  • Kolektor kationik terutama digunakan untuk flotasi silikat dan oksida logam langka tertentu, dan untuk pemisahan kalium klorida (silvit) dari natrium klorida (halit).
  • Gugus amina primer, sekunder, dan tersier yang dapat digunakan untuk kolektor kationik.


 

 





 

 

 

 





0 komentar:

Posting Komentar