Електрофлотація

Електрофлотація (електролітична флотація) використовує міжфазну поверхню утворених при електролізі бульбашок водню або кисню, крупність яких регулюється зміною сили струму. Електрофлотація може бути використана для флотації дрібних і дуже дрібних частинок, а також при здійсненні іонної флотації і її різновидів (пінного фракціонування, флотації гідрофобних і гідрофобізованих осадів, флотоекстракції), якщо поверхня розділу «газ – рідина» використовується для вилучення з розчинів іонів і молекул органічних сполук або продуктів їхньої взаємодії з іонами або молекулами неорганічних сполук.

Вперше Е. запропонована у 1904 р. Ф.Ельмором (Велика Британія). До кін. 60-х рр. XX ст. спосіб практично не використовувався. Відомо дек. різновидів Е. як самост. процесу, так і в поєднанні зі звичайною пінною флотацією, при якій Е. слугує для активації поверхні частинок, придання ним певних зарядів, зміни рН пульпи, Е. може проводитися сумішшю бульбашок водню і кисню.

Електролітичний розклад води проводиться при густині струму 10-20 мА/см² безпосередньо в камері флотомашини або у виносному газоґенераторі. При цьому використовують різні за формою і розташуванням електродів конструктивні рішення: аноди і катоди, розташовані біля дна камери на певній відстані один від одного, утворюють своєрідну решітку.

Принципова особливість Е. - можливість здійснення процесу без реаґентів-збирачів (застосовуються тільки реаґенти для утворення осадів і їх флокуляції), а також висока дисперсність бульбашок (мкм і десятки мкм), що на 1-2 порядки менша, ніж у звичайній пінній флотації; це дозволяє флотувати більш тонкі частки, аж до йонів.

Перспективність використання Е. визначається можливістю істотного прискорення процесу відстоювання і виділення осаду, який у звичайних хім. виробництвах становить 2-6 год. Крім того, при Е. існує принципова можливість селективного вилучення металів, а не в суміші з інш. компонентами розчину. Відсутність органіч. реаґентів обумовлює екологічну чистоту процесу, що сприяє створенню виробництв по вилученню Е. деяких компонентів з морських і термальних вод.

Електролітичні флотаційні машини, основним способом аерації пульпи в яких є створення бульбашок газів при електролізі. Застосовуються для йонної флотації й очищення стічних вод. При проходженні струму через рідину, що очищується, не тільки утворюються дрібніші бульбашки газів, але і змінюється хімічний склад рідини, властивості і стан нерозчинних домішок. При проходженні стічної води у просторі між електродами відбувається електроліз, поляризація частинок, електрофорез, окисно-відновлювальні реакції, взаємодія продуктів електролізу між собою і іншими компонентами. Інтенсивність цих процесів залежить, по-перше, від хімічного складу рідини, по-друге, від матеріалу електродів, які можуть бути розчинними й нерозчинними, по-третє, від параметрів електричного струму, напруги, щільності струму на електродах. Схеми деяких конструкцій електрофлотаційних машин наведені на рисунку.

Розрізняють протитечійні (бульбашки і рідина, що очищується, рухаються назустріч один одному) (рис. а), прямотечійні (рідина, що очищується пропускається між електродами) (рис. б). У випадку застосування розчинних електродів, звичайно залізних або алюмінієвих, на аноді відбувається анодний розчин металу (рис. в), у результаті чого у воду переходять катіони заліза або алюмінію, які при зустрічі з гідроксильними групами створюють різні гідроксиди, що є розповсюдженими в практиці обробки води коагулянтами. Одночасне створення пластівців коагулянту й бульбашок газу в стиснених умовах простору між електродами створює передумови для надійного закріплення газових бульбашок на пластівцях, інтенсивної коагуляції забруднюючих речовин, енергійного протікання процесів сорбції, адгезії і, як наслідок, більш ефективної флотації.

• Флотація

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
• Смирнов В. О., Білецький В. С. Флотаційні методи збагачення корисних копалин. Донецьк: Східний видавничий дім, НТШ-Донецьк — 2010. — 496 стор.