Проблеми флотації та їх вирішення

Вступ

Вода – невід'ємна основна частина всього живого, не представляючи ні якої живильної цінності, універсальний розчинник хімічних речовин – основна роль води в житті живих істот.

Для існування живого організму необхідно постійне утримання води в певній кількості. Зміна кількості споживаної води та її складу може призвести до порушень в процесах травлення, засвоєння їжі, кровотечі. Вода регулює теплообмін організму з навколишнім середовищем, підтримує температуру тіла. Правильний баланс води в організмі передбачає, що кількість отриманої та виділеної води однаково. При порушенні балансу можуть відбутися порушення процесу життєдіяльності.

У практично будь-якої води живуть всілякі мікроорганізми (бактерії, віруси, найпростіші, водорості, грибки). Серед мікроорганізмів зустрічаються як нешкідливі, так і небезпечні для здоров'я людини.

Основна проблема для здоров'я пов'язана з питною водою – наявність хвороботворних мікроорганізмів у воді. Пов'язано це з тим, що інфекції та вірусні захворювання відразу вражають організм людини, а різні органічні і неорганічні сполуки негативно впливають на організм після тривалого вживання забрудненої води.

Правильне очищення води – не тільки застава здоров'я людського організму, а й «життєдіяльності» промислового виробництва. Існує цілий ряд сучасних методів очищення води.

Механічне очищення води або освітлення

Може здійснюється різними способами: у полі відцентрових сил, відстоюванням, флотацією, фільтр, звуковим фільтр. Найбільшу застосування знаходить процес фільтрування через сітки, тканини, пористі матеріали, що фільтрує середу. Обумовлено це низькою вартістю обладнання і простотою експлуатації. Очищення води сріблом. Іони срібла мають бактеріостатичну та бактерицидну властивості. При концентраціях 50–100 мкг/л іони срібла володіють бактериостатическим дією і мають властивості. Очищення води від заліза. Обеззалізювання – одна з найскладніших завдань в водопідготовки. Навіть з елементарного огляду методів очищення води від заліза видно, що одного універсального економічно виправданого методу очищення, який можна було б застосувати в усіх випадках для будь-якої води, не існує.

Вибір конкретного методу знезалізнення залежить від досвіду фахівців компанії, яка робить водопідготовку, і від спектру обладнання, яке використовується даною компанією при очищенні води. Метод очищення води за допомогою іонообмінних смол. Іонний обмін за допомогою іонообмінних смол застосовується у водоочистці з середини минулого століття. Іонообмінна смола – складається з дрібних (близько міліметра) кульок з полімерних матеріалів. Кульки смоли вловлюють і вбирають з води іони різних забруднень, міняючи їх на звичайні іони інших речовин. Тобто здійснюється іонний обмін, тому називаються іонообмінні смоли або іоніти.

Обеззалізювання за допомогою іонного обміну. Іонний обмін – це процес поглинання іонітів (іонообмінні смоли) позитивних чи негативних іонів «забруднень» в обмін на еквівалентну кількість іонів іоніти.

Зниження жорсткості води. Пом'якшення води – процес зниження жорсткості води, тобто зменшення концентрації іонів кальцію і магнію. Жорсткість води – це властивість води, обумовлене наявністю у воді солей двовалентних катіонів, як правило кальцію (Са2+) та магнію (Mg2+).

Зворотний осмос. Сам процес зворотного осмосу, як спосіб очищення води, що використовується з початку 60-х років. Первісне застосування було для опріснення морської води. Сьогодні за принципом зворотного осмосу в світі виробляються сотні тисяч тонн питної води на добу.
Ультрафіолетові установки для знезараження води. Знезараження води – процес знищення мікроорганізмів. Значна частина бактерії і вірусів затримується в процесі очищення води (макрофільтрація) до 98%. Частина мікроорганізмів може містити патогенні організми (див. мікроорганізми в воді), тому для їх знищення потрібно знезараження води.

Рисунок 1. – Флотаційний цех на збагачувальній фабриці

Флотація (від фр. Flottation ) – спосіб розділення сумішей твердих дрібних частинок, що належать різним речовинам, а також виділення крапель дисперсної фази з емульсій, заснований на їх різній змочуваності і здатності накопичуватися на поверхні розділу фаз. Флотація можлива тільки при неповному змочуванні поверхні частинок, що виділяються рідиною. Зазвичай це досягається шляхом додавання невеликих кількостей спеціальних речовин – флотореагентів. Продукти флотації: пінний продукт і камерний продукт.

Області застосування

· Збагачення корисних копалин (руд кольорових металів, рідкісних і розсіяних елементів, вугілля, самородної сірки);

· Розділення мінералів комплексних руд;

· Розділення солей;

Очищення стічних вод, зокрема для виділення крапель масел і нафтопродуктів.

Види флотації

Сьогодні відомі такі способи флотації: плівкова флотація, пінна флотація, вакуумна флотація, компресійна флотація, адгезійна сепарація, йонна флотація, хімічна флотація, електрофлотація, пінна сепарація, йонна флотація, соляна флотація, масляна флотація і флотація з носієм.

Найпоширенішою є пінна флотація:

· Пінна – при якій через суміш частинок з водою пропускають дрібні бульбашки повітря, частинки певних мінералів збираються на поверхні розділу фаз «повітря-рідина», прилипають до бульбашок повітря і виносяться з ними на поверхню у складі трифазн