2. उत्प्लावन प्रक्रियाएँ: चरण-दर-चरण सटीक प्रक्रिया

(1) चरणबद्ध उत्प्लावन प्रक्रिया: क्रमिक परिशोधन

फ्लोटेशन में, स्टेज फ्लोटेशन प्रक्रिया को कई चरणों में विभाजित करके जटिल अयस्कों के प्रसंस्करण का मार्गदर्शन करता है।

उदाहरण के लिए, दो-चरणीय प्लवन प्रक्रिया में, अयस्क को मोटे तौर पर पीसा जाता है, जिससे कुछ मूल्यवान खनिज मुक्त हो जाते हैं। पहले प्लवन चरण में इन मुक्त खनिजों को प्रारंभिक सांद्रण के रूप में प्राप्त किया जाता है। शेष अमुक्त कणों को दूसरे पीसने के चरण में और छोटा किया जाता है, जिसके बाद दूसरा प्लवन चरण होता है। इससे यह सुनिश्चित होता है कि शेष मूल्यवान खनिज पूरी तरह से अलग हो जाएं और पहले चरण के सांद्रण के साथ मिल जाएं। यह विधि प्रारंभिक चरण में अत्यधिक पीसने से बचाती है, संसाधनों की बर्बादी को कम करती है और प्लवन की सटीकता को बढ़ाती है।

अधिक जटिल अयस्कों के लिए, जैसे कि वे अयस्क जिनमें कई दुर्लभ धातुएँ होती हैं और जिनकी क्रिस्टल संरचनाएँ आपस में कसकर बंधी होती हैं, तीन चरणों वाली प्लवन प्रक्रिया का उपयोग किया जा सकता है। बारी-बारी से किए जाने वाले पिसाई और प्लवन चरणों से सावधानीपूर्वक छँटाई संभव होती है और यह सुनिश्चित होता है कि प्रत्येक मूल्यवान खनिज को अधिकतम शुद्धता और उच्च पुनर्प्राप्ति दर के साथ निकाला जाए, जिससे आगे की प्रक्रिया के लिए एक मजबूत आधार तैयार होता है।

3. प्लवन प्रक्रिया में प्रमुख कारक

(1) पीएच मान: घोल की अम्लता का सूक्ष्म संतुलन

स्लरी का pH मान प्लवन प्रक्रिया में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो खनिज की सतह के गुणों और अभिकर्मकों के प्रदर्शन को गहराई से प्रभावित करता है। जब pH मान खनिज के समविद्युत बिंदु से अधिक होता है, तो सतह ऋणात्मक रूप से आवेशित हो जाती है; इससे कम होने पर, सतह धनात्मक रूप से आवेशित हो जाती है। सतह आवेश में ये परिवर्तन खनिजों और अभिकर्मकों के बीच अधिशोषण अंतःक्रियाओं को निर्धारित करते हैं, ठीक उसी तरह जैसे चुम्बकों का आकर्षण या प्रतिकर्षण होता है।

उदाहरण के लिए, अम्लीय परिस्थितियों में, सल्फाइड खनिजों को संग्राहक गतिविधि में वृद्धि का लाभ मिलता है, जिससे लक्षित सल्फाइड खनिजों को पकड़ना आसान हो जाता है। इसके विपरीत, क्षारीय परिस्थितियाँ ऑक्साइड खनिजों के सतही गुणों को संशोधित करके अभिकर्मक के प्रति आकर्षण को बढ़ाकर उनके प्लवन को सुगम बनाती हैं।

विभिन्न खनिजों के प्लवन के लिए विशिष्ट pH स्तर की आवश्यकता होती है, जिसके लिए सटीक नियंत्रण अनिवार्य है। उदाहरण के लिए, क्वार्ट्ज और कैल्साइट के मिश्रण के प्लवन में, घोल के pH को 2-3 पर समायोजित करके और अमीन-आधारित संग्राहकों का उपयोग करके क्वार्ट्ज को प्राथमिकता से प्लवन कराया जा सकता है। इसके विपरीत, कैल्साइट का प्लवन क्षारीय परिस्थितियों में वसा अम्ल-आधारित संग्राहकों के साथ बेहतर होता है। यह सटीक pH समायोजन कुशल खनिज पृथक्करण के लिए महत्वपूर्ण है।

(2) अभिकर्मक व्यवस्था

अभिकर्मक व्यवस्था, उत्प्लावन प्रक्रिया को नियंत्रित करती है, जिसमें अभिकर्मकों का चयन, मात्रा निर्धारण, तैयारी और संयोजन शामिल है। अभिकर्मक लक्षित खनिज सतहों पर चुनिंदा रूप से अधिशोषित होते हैं, जिससे उनकी जलविरोधकता बदल जाती है।

झाग बनाने वाले पदार्थ घोल में बुलबुले को स्थिर करते हैं और जल-विरोधी कणों के तैरने में सहायता करते हैं। पाइन तेल और क्रेसोल तेल जैसे सामान्य झाग बनाने वाले पदार्थ कणों के जुड़ाव के लिए स्थिर और उपयुक्त आकार के बुलबुले बनाते हैं।

मॉडिफायर खनिज सतह के गुणों को सक्रिय या बाधित करते हैं और घोल की रासायनिक या विद्युत रासायनिक स्थितियों को समायोजित करते हैं।

अभिकर्मक की मात्रा में सटीकता आवश्यक है—अपर्याप्त मात्रा से जलविरोधकता कम हो जाती है, जिससे पुनर्प्राप्ति दर घट जाती है, जबकि अत्यधिक मात्रा से अभिकर्मक बर्बाद होते हैं, लागत बढ़ती है और सांद्रण की गुणवत्ता प्रभावित होती है। बुद्धिमान उपकरण जैसे किऑनलाइन एकाग्रता मीटरइससे अभिकर्मक की मात्रा पर सटीक नियंत्रण प्राप्त किया जा सकता है।

अभिकर्मकों को मिलाने का समय और विधि भी महत्वपूर्ण हैं। घोल के रासायनिक वातावरण को प्रारंभिक रूप से तैयार करने के लिए पीसने के दौरान अक्सर समायोजक, अवसादक और कुछ संग्राहक मिलाए जाते हैं। संग्राहक और झाग बनाने वाले पदार्थ आमतौर पर पहले प्लवन टैंक में मिलाए जाते हैं ताकि महत्वपूर्ण क्षणों में उनकी प्रभावशीलता को अधिकतम किया जा सके।